DE19638137A1 - Magnetkopftrommel für ein magnetisches Aufnahmegerät und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Magnetkopftrommel für ein magnetisches Aufnahmegerät und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Magnetkopftrommel für ein
magnetisches Aufnahmegerät wie zum Beispiel einen
Magnetbandrecorder. Insbesondere betrifft diese Erfindung
eine einen oder mehrere Magnetköpfe tragende
Magnetkopftrommel, die so eingerichtet ist, daß die
Magnetköpfe bei ihrer Drehung in Kontakt mit einem
magnetischen Aufnahmeband bleiben.
Bislang übliche Videobandrecorder wenden ein sogenanntes
Azimut-Scansystem an, bei dem eine einen oder mehrere
Magnetköpfe tragende Magnetkopftrommel mit ihrer Drehachse
schräg bezogen auf die Laufrichtung des magnetischen
Aufnahmebandes so befestigt ist, daß das Magnetband in
einer bezogen auf die Drehachse der Trommel geneigten Ebene
läuft, während es in Berührung mit der äußeren Oberfläche
der Trommel gehalten ist. Die Magnetkopftrommel wird mit
einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, die höher ist als die
Bandgeschwindigkeit des Aufnahmebandes. Als Ergebnis wird
der Magnetkopf auf der Trommel über dem Band entlang
sequentieller paralleler Scanwege bewegt, die schräg in
bezug auf die Längsrichtung des Bandes liegen.
Allgemein ist die Magnetkopftrommel zu ihrer Rotation
mittels einer Welle auf einer stationären Trommel gelagert,
die denselben Durchmesser wie die Magnetkopftrommel hat. Um
die Zahl der Scanwege zu erhöhen, trägt die
Magnetkopftrommel gewöhnlich zwei oder mehr diametral
einander gegenüberliegende Magnetköpfe.
Bei dieser Art des Mechanismus entsteht eine
verhältnismäßig hohe Reibungskraft zwischen der
Magnetkopftrommel und dem magnetischen Aufnahmeband, da die
Umfangsgeschwindigkeit der Kopftrommel höher als die
Geschwindigkeit des Bandes ist. Es muß ferner bemerkt
werden, daß die Trommel ein gewisses Rotationsträgheits
moment haben muß, um Fluktationen der Drehgeschwindigkeit
der Trommel zu unterdrücken.
Angesichts der geschilderten Tatsachen ist es bei einem
Videobandrecorder üblich, eine Metallmagnetkopftrommel
vorzusehen. Deshalb wird generell eine Trommel in
gewünschter Form und Größe durch Gießen einer
Aluminiumlegierung und anschließender Bearbeitung ihrer
peripheren Oberfläche hergestellt.
Ein diesen bekannten Magnetkopftrommeln eigenes Problem
besteht darin, daß sie zu schwer sind, da sie gänzlich aus
Metall hergestellt sind. Außerdem muß das
Aluminiumlegierungs-Gußstück einer gewünschten Bearbeitung
unterworfen werden, so daß viel Zeit und Arbeit aufgewendet
werden müssen, die das erzeugte Produkt verteuern.
Diese Erfindung zielt darauf ab, das oben erwähnte, bei der
bekannten Magnetkopftrommel auftretende Problem zu lösen,
und hat als Aufgabe, eine Magnetkopftrommel zu erzielen,
deren Gesamtgewicht gering ist, und die dennoch ein hohes
Rotationsträgheitsmoment hat, weil ihre Masse in ihrer
Peripherie konzentriert ist.
Diese erfindungsgemäße Magnetkopftrommel soll, obwohl sie
billig herzustellen ist, dennoch Fluktuationen der
Rotationsgeschwindigkeit zufriedenstellend unterdrücken.
Außerdem soll sich die Magnetkopftrommel dieser Erfindung
nicht wesentlich elektrostatisch aufladen, wie es durch
Schlupfbewegungen zwischen dem magnetischen Aufzeichnungs
band und der Trommeloberfläche entstehen könnte.
Die obige Aufgabe und die weiteren Ziele der Erfindung
werden erfindungsgemäß von einer Magnetkopftrommel gelöst,
die einen Metallring vorgegebener Dicke und einen
Trägerkörper aus Kunststoffmaterial hat, der innerhalb des
Metallrings durch einen Ausformungsprozeß gebildet ist. Der
Kunststoffträgerkörper weist einen peripheren, zur
Halterung des Metallrings mit diesem verbundenen
ringförmigen Teil und einen zentralen Nabenteil auf, der
eine Drehwelle aufnimmt. Außerdem weist die Magnetkopf
trommel wenigstens einen Magnetkopf auf, der eine Einheit
mit der Magnetkopftrommel bildet und sich mit dieser dreht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind an
der Magnetkopftrommel an einer Außenperipherie des
peripheren Ringteils des Kunststoffträgerkörpers und einer
Innenperipherie des Metallrings komplementär ausgeformte
Vorsprünge und Ausnehmungen gebildet, die ineinander
eingreifen und den Trägerkörper und der Metallring so
zusammenhalten, daß diese nicht gegeneinander versetzt
werden können. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
ist an einem radialen inneren peripheren Teil eines axialen
Endes des Metallrings eine schräge Oberfläche gebildet, die
axial nach innen hin in einer radial nach innen weisenden
Richtung geneigt ist und damit eine vergrößerte
Kontaktfläche zwischen dem Kunststoffträgerkörper und dem
Metallring geschaffen, um so eine Relativbewegung zwischen
dem Trägerkörper und dem Metallring zu vermeiden. Außerdem
ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die axiale
Länge des Kunststoffträgerkörpers größer als die axiale
Länge des Metallrings, und der Metallring und der
Trägerkörper liegen am zuvor erwähnten Ende in einer
radialen Ebene, wohingegen am anderen Ende des Metallrings
der Trägerkörper axial über den Metallring und radial über
die Innenperipherie des Metallrings hinausragt und dadurch
das zuvor erwähnte andere Ende des Metallrings bedeckt, um
die Kontaktfläche zwischen dem Kunststoffträgerkörper und
dem Metallring zu erhöhen und auch damit eine relative
Bewegung zwischen dem Trägerkörper und dem Metallring zu
vermeiden.
Bevorzugt hat der Kunststoffträgerkörper eine
Konfiguration, die einen Ringteil, der zur Verbindung mit
der Innenperipherie des Metallrings eingerichtet ist und
ein Stegteil hat, der den Ringteil mit dem Nabenteil
verbindet. In diesem Fall kann der Ringteil teilweise
ausgeschnitten sein, so daß die Innenperipherie des
Metallrings teilweise frei liegt. Der so gebildete
Ausschnitteil oder die Ausschnittsteile kann oder können als
Entlüftungsöffnungen dienen, durch die einen Stützglied
oder Stützglieder zur Stützung des Metallrings in einer
Gußform während des Gießens bei der Ausformung des
Kunststoffträgerkörpers ragen. Gemäß der Erfindung ist
außerdem bevorzugt, daß der Kunststoffträgerkörper aus
elektrisch leitendem Kunststoffmaterial besteht, damit
elektrostatische Aufladung verhindert wird, die sich
andernfalls wegen der Gleitbewegung zwischen dem
magnetischen Aufnahmeband und der Magnetkopftrommel
entwickeln könnte.
Diese Erfindung gibt außerdem ein Verfahren zur Herstellung
einer Magnetkopftrommel für ein magnetisches Aufnahmegerät
an. Das Verfahren verwendet eine Gußform, die einen
transversal beweglichen Gleitkern, der in mehrere
Kernstücke unterteilt ist und in geschlossener Position
einen Ausschnitt bildet, der zur Plazierung in engem
Kontakt mit der Außenperipherie eines Metallrings
eingerichtet ist, ein männliches Gesenk, das einen
zylindrischen Stempel mit einem Durchmesser hat, der
kleiner ist als der Innendurchmesser des Metallrings, wobei
der Stempel an seiner Außenperipherie einen oder mehrere
Vorsprünge für einen Kontakt mit der Innenoberfläche des
Metallrings hat und außerdem an seiner Stirnfläche einen
Ausschnitt zur Ausbildung eines Lagernabenteils des
Trägerkörpers hat und ein weibliches Gesenk aufweist,
dessen Innenoberfläche zu einer Plazierung gegenüber der
Stirnfläche des männlichen Stempels unter Einhaltung eines
Abstandes dazwischen eingerichtet ist. Das Verfahren weist
Schritte auf, die den Metallring so plazieren, daß er
zwischen dem Gleitkern und dem Vorsprung auf dem männlichen
Stempel gehalten ist, die die Gußform schließen um eine
Formkammer zwischen der Innenoberfläche des Metallrings und
dem männlichen Stempel, zwischen der Stirnfläche des
männlichen Stempels und der Innenoberfläche des weiblichen
Gesenks und dem den Lagernabenteil bildenden Ausschnitt auf
der Stirnfläche des männlichen Stempels zu bilden und die
geschmolzenen Kunststoff in die Formkammer einspritzen
sowie das Kunststoffmaterial zur Herstellung einer
Magnetkopftrommel zu einer Struktur verfestigen, die einen
Metallring mit einem einstückig damit verbundenen
Trägerkörper hat.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung weist das
Verfahren zur Herstellung einer Magnetkopftrommel weiterhin
Schritte auf, die die Außenoberfläche des Metallrings, in
dem der Kunststoffträgerkörper einstückig durch das
Ausformungsverfahren ausgebildet ist, einer Schleifprozedur
unterwerfen, die eine gesteigerte Genauigkeit insbesondere
eine verbesserte Konzentrizität erzielen. Die Schleif
prozedur kann in diesem Fall bezogen auf die Drehwelle des
Trägerkörpers ausgeführt werden.
Weiterhin sind bevorzugt an dem Metallring mehrere flache
Umfangsrillen ausgebildet, damit Luftrillen entstehen, die
tatsächlich verhindern können, daß das Band an der Trommel
haftet. Die Umfangsrillen können gleichzeitig mit der
Schleifprozedur gebildet werden.
Die Magnetkopftrommel hat übereinstimmend mit dieser
Erfindung an ihrer Peripherie einen Metallring, wohingegen
der Trägerkörper aus Kunststoffmaterial besteht. Deshalb
lassen sich Teile, wie solche für die Befestigung an einem
Trommelträgermechanismus, die eine komplizierte Formgebung
benötigen, durch den Guß des Kunststoffmaterials so
herstellen, daß bei weiteren Herstellungsschritten weniger
zusätzliche Bearbeitungen notwendig sind. Deshalb sind
allgemein die Kosten für die Bearbeitung geringer. Es muß
außerdem hervorgehoben werden, daß die wirksame Masse der
Magnetkopftrommel, obwohl der Trägerkörper aus leichtem
Kunststoffmaterial besteht, in ihrer Peripherie
konzentriert ist, weil diese aus einem Metallring besteht,
so daß ein hohes Rotationsträgheitsmoment entsteht. Die
Magnetkopftrommel hat an ihrer Peripherie Gleitkontakt mit
dem Magnetband, dieser periphere Teil ist jedoch aus einem
Metallring hergestellt, so daß ein ausreichender kleiner
Reibungswiderstand sichergestellt ist.
Es ist möglich, daß bei der Gleitbewegung zwischen dem
magnetischen Aufnahmeband und der Oberfläche der
Magnetkopftrommel eine elektrostatische Aufladung entsteht.
Jedoch läßt sich diese Ladung durch den Metallring
ableiten. Wenn die Entladung der elektrostatischen
Aufladung durch den Metallring nicht ausreicht, kann der
Kunststoffträgerkörper aus einem elektrisch leitenden
Kunststoffmaterial gebildet sein.
Die obigen Aufgaben und Aspekte der Erfindung werden noch
deutlicher, wenn die nachfolgende Beschreibung, die
bevorzugte Ausführungsformen darstellt, anhand der
beiliegenden Zeichnungsfiguren gelesen wird. Die
Zeichnungsfiguren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bandan
triebsmechanismus für einen Videobandrecorder, der eine
Magnetkopftrommel hat, bei der diese Erfindung anwendbar
ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Magnetkopf
trommel und einer stationären Trommel;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Magnetkopf
trommel in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 4 (a) eine Schnittansicht der Magnetkopftrommel,
die in Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 4 (b) einen seitlichen Aufriß der Trommel;
Fig. 5 eine Teilschnittansicht der Magnetkopftrommel
in vergrößertem Maßstab;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung, die einen
Abschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4 (b) zeigt;
Fig. 7 einen Grundriß der Magnetkopftrommel;
Fig. 8 (a) eine horizontale Schnittdarstellung einer
Gußform zur Herstellung der Magnetkopftrommel, wobei die
Gußform in offener Position gezeigt ist;
Fig. 8 (b) eine vertikale Schnittdarstellung der
Gußform in offener Position;
Fig. 9 (a) eine horizontale Schnittansicht der Gußform
in geschlossener Position; und
Fig. 9 (b) eine vertikale Schnittansicht der Gußform
in geschlossener Position.
Es wird nun auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1
Bezug genommen, die eine Betriebssituation eines Beispiels
einer Magnetkopftrommel zeigt, bei der diese Erfindung
angewendet werden kann. Ein magnetisches Aufnahmeband 1 ist
dargestellt, wie es zwischen einer Spendespule 2 und einer
Aufnahmespule 3 geführt wird, die in einer Kassette liegen.
Das Band 1 wird aus der Kassette über mehrere
Führungssäulen 4 gezogen und um eine Magnetkopftrommel
baugruppe 5 geführt. In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen
6 einen Löschkopf über die gesamte Bandbreite, 7 einen
Tonkopf und 8 einen Steuerkopf. Das Aufnahmeband 1 wird in
der durch einen Pfeil angegebenen Richtung angetrieben,
wobei es zwischen einer Andruckrolle 9 und einer Tonrolle
10 geführt ist.
Die Magnetkopftrommelbaugruppe 5 enthält eine untere
stationäre Trommel 5a, die stationär bleibt, und eine obere
Drehtrommel oder Magnetkopftrommel 5b, die auf der unteren
stationären Trommel 5a drehbar gelagert ist. Die obere
Drehtrommel oder Magnetkopftrommel 5b hat auf ihrer
Außenperipherie mehrere Magnetköpfe 11 in in Umfangs
richtung beabstandeten Positionen. Wie auf dem Gebiet der
Videobandrecorder bestens bekannt ist, hat die
Magnetkopftrommelbaugruppe 5 eine Drehachse 5c, die in
bezug auf eine Ebene, längs der das Magnetaufnahmeband 1
bewegt wird, schräg steht. Das Magnetaufnahmeband 1 wird
mittels einer Führungssäule 4 zur Trommelbaugruppe 5 so
geführt, daß es in einen schräg stehenden Kontakt mit der
Oberfläche der Trommel 5 kommt. Die obere drehbare Trommel
5b wird in Richtung des Pfeils mit einer Umfangs
geschwindigkeit angetrieben, die höher ist als die
Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 1. Als Ergebnis
entstehen schräge Aufnahmespuren auf dem Magnetaufnahmeband
1.
In dem dargestellten magnetischen Aufnahmegerät wird diese
Erfindung bei der oberen Drehtrommel oder Magnetkopftrommel
5b angewendet. Bezugnehmend auf Fig. 2 soll herausgestellt
werden, daß die untere stationäre Trommel 5a einen ebenen
Bodenteil 5d, einen ringförmigen Flansch 5e, der sich von
der Peripherie des Bodenteils 5d nach oben erstreckt, und
eine Lagernabe 5f aufweist, die vom Zentrum des Bodenteils
5d nach oben ragt. Die Magnetkopftrommel 5b ist am oberen
Ende einer Lagerwelle 12 gelagert, die einen
Schaftabschnitt 12a hat, der drehbar von einer axialen
Bohrung 5g aufgenommen wird, die im Zentrum der Lagernabe
5f der unteren stationären Trommel 5a gebildet ist.
Die Fig. 3 bis 7 zeigen Strukturen der Magnetkopftrommel
5b. Wie die Fig. 3 zeigt, weist die Magnetkopftrommel 5b
einen Metallring 14, der aus einem geeigneten Metall,
beispielsweise einer Aluminiumlegierung besteht, und einen
Trägerkörper 15 auf, der innerhalb des Metallrings 14
mittels Spritzguß eines Kunststoffs gebildet ist. Wie die
Fig. 4(a) und 5 zeigen, hat der Metallring 14 eine
axiale Länge l, die kleiner ist als die axiale Länge L des
Trägerkörpers 15, und die obere Stirnfläche des Metallrings
14 liegt in einer Ebene mit der oberen Stirnfläche des
Trägerkörpers 15. Das andere Ende des Trägerkörpers 15 ragt
axial über das andere Ende des Metallrings 14 hinaus und
bildet eine axiale Verlängerung 15a, die ebenfalls radial
nach außen ragt und so die untere Stirnfläche des
Metallrings 14 bedeckt.
Der aus Kunststoff bestehende Trägerkörper 15 enthält einen
peripheren ringförmigen Teil oder einen rechtwinklig nach
oben ragenden Flanschteil 15b, der mit der Innenfläche des
Metallrings 14 verbunden ist, sowie einen hohlzylindrischen
zentralen Nabenteil 15c, der zur Verbindung mit dem oberen
Ende der Lagerwelle 12 eingerichtet ist. Ein Stegteil 15d
des Trägerkörpers 15 ist so ausgebildet, daß er den
Flanschteil 15b und den zentralen Nabenteil 15c verbindet.
Anhand Fig. 5 wird ersichtlich, daß an einem inneren
peripheren Abschnitt der oberen Stirnfläche des Metallrings
14 eine nach innen angeschrägte Schrägfläche 14a gebildet
ist, die von dem Kunststoffträgerkörper 15 überdeckt wird.
Außerdem zeigt Fig. 6, daß über die gesamte innere
periphere Fläche des Metallrings 14 ein Zahn- oder
Zackenmuster 14b gebildet ist. Gleichermaßen ist die
Außenfläche des Flanschteils 15b des Trägerkörpers 15 mit
einem Zackenmuster 15e versehen, dessen Konfiguration
komplementär zum Zackenmuster 14b des Metallrings 14 ist.
Die Zackenmuster 14b und 15e greifen ineinander ein.
Die Verbindung zwischen dem Metallring 14 und dem
Trägerkörper 15 wird durch den Kontakt zwischen der
Schrägfläche 14a am oberen Ende des Metallrings 14 und dem
Kunststoffmaterial des Trägerkörpers 15, dem Eingriff
zwischen den zuvor genannten Zackenmustern 14b und 15e und
dem Kontakt zwischen der unteren Stirnfläche des
Metallrings 14 und der radialen Auskragung 15a des
Trägerkörpers 15 sichergestellt, so daß jede Möglichkeit
einer Relativbewegung zwischen dem Metallring 14 und dem
Trägerkörper 15 ausgeschlossen ist, die durch eine in
Betrieb erzeugte Reibungskraft entstehen könnte.
Möglicherweise könnte man entweder die Schrägfläche 14a am
oberen Ende des Metallrings 14 oder den Eingriff der
Zackenmuster 14b und 15e abhängig vom Kontaktdruck, mit dem
das Magnetaufnahmeband an der Magnetkopftrommel 5b
andrückt, weglassen. Der radial auskragende Teil 15a, der
am unteren Teil des Trägerkörpers 15 ausgebildet ist, sorgt
für einen zusätzlichen, nachstehend beschriebenen Vorteil.
Wenn man auf Fig. 3 Bezug nimmt, wird man erkennen, daß der
rechtwinklige Flansch oder periphere ringförmige Teil 15b
des Kunststoffträgerkörpers 15 an peripher voneinander
beabstandeten Positionen mit Ausschnitten 16 versehen ist.
An den Stellen der Ausschnitte 16 ist das Material des
Stegteils des rechtwinklig nach oben ragenden Flanschs 15b
vollständig abgetragen, um die in Fig. 6 gezeigten
Auschnittsnute 16a zu bilden. Die innere Oberfläche des
Metallrings 14 liegt an den Stellen dieser Nute 16a frei.
An der oberen Stirnfläche des zentralen Nabenteils 15c des
Trägerkörpers 15 sind mehrere Bolzenbohrungen 17 gebildet,
die zum Anbringen eines Motors oder Teile davon dienen, um
die Magnetkopftrommel 5b rotierend anzutreiben. In der
Mitte des zentralen Nabenteils 15c des Trägerkörpers 15 ist
eine Bohrung 18 gebildet, in die der Schaft 12a der
Lagerwelle 12 paßt.
Fig. 7 zeigt die untere Oberfläche der Magnetkopftrommel
Sb. Wenn man gleichzeitig auf Fig. 4 (a) Bezug nimmt, hat
die Auskragung 15a des Trägerkörpers 15 einen peripheren
nach unten ragenden ringförmigen Abschnitt, und das
Stegteil 15d eine ebene Bodenfläche, die etwas nach oben
von dem nach unten vorstehenden Teil versetzt ist. Die
Bodenfläche des Stegteils 15d wird von einem an der
Lagerwelle 12 gebildeten Ringflansch 12b aufgenommen. Der
zentrale Nabenteil 15c des Trägerkörpers 15 hat einen
zylindrischen Innenraum, in den ein zylindrischer Schaft
12c der Lagerwelle 12 paßt. Am Stegteil 15d des
Trägerkörpers 15 sind an in Umfangsrichtung beabstandeten
Positionen mehrere Bohrungen 19 mit Schraubgewinde
ausgebildet, die Schrauben zum Befestigen des Trägerkörpers
15 an dem Ringflansch 12b aufnehmen.
Am Kunststoffträgerkörper 15 sind Aussparungen 20 zur
Montage von Magnetköpfen gebildet, die sich von der
Bodenfläche des Stegteils 15d zur Bodenfläche des
auskragenden Teils 15a erstrecken. Die Aussparungen 20
öffnen sich zur Außenperipherie des auskragenden Teils 15a.
Aus Fig. 5 erkennt man, daß die Außenperipherie des
auskragenden Teils 15a ein oberes Ende hat, welches in
derselben radialen Position liegt wie die Außenperipherie
des Metallrings 14 und daß sie leicht nach unten in
radialer nach innen gehender Richtung angeschrägt ist. Die
Außenperipherie der stationären Trommel 5a, die sich
unterhalb der Magnetkopftrommel 5b befindet, liegt in
derselben radialen Position wie die Außenperipherie des
Metallrings 14 der Magnetkopftrommel 5b. Es wird deshalb
deutlich, daß die Außenperipherie des auskragenden Teils
15a des Kunststoffträgerkörpers 15 radial nach innen
bezogen auf die Außenperipherie des Metallrings 14 der
Magnetkopftrommel 5b und die Außenperipherie der
stationären Trommel 5a eingezogen ist. Die Anordnung wirkt
dahingehend, daß der auskragende Teil 15a des
Kunststoffträgerkörpers 15 nicht in Berührung mit dem
magnetischen Aufnahmeband 1 kommt.
Der Magnetkopf wird an dem Trägerkörper 15 derart
befestigt, daß der Magnetspalt an der abwärts ragenden Ver
längerung 21 der Außenperipherie des Metallrings 14 liegt.
In Fig. 5 ist die der Montage des Magnetkopfs dienende
Aussparung 20 als Phantomlinie eingezeichnet. Wie Fig. 4(a)
zeigt, sind an dem Stegteil 15d des Trägerkörpers 15
Schraublöcher zur Befestigung des Magnetkopfes 22 gebildet,
die zu den Magnetkopfbefestigungsaussparungen 20 gehen.
Wie beschrieben, hat der Trägerkörper einen komplizierten
Aufbau und weist außerdem verschiedene Aussparungen und
Öffnungen auf. Üblicherweise wurde eine Magnetkopftrommel
aus einem Aluminiumlegierungsblock durch Bearbeitungs
schritte, beispielsweise durch Fräsen geformt. Gemäß der
zuvor beschriebenen Ausführungsform dieser Erfindung können
Teile mit komplizierter Struktur, die verschiedene
Öffnungen benötigen, insgesamt durch Kunststoffspritzguß
hergestellt werden. Deshalb ist es zu schätzen, daß nicht
so viele Bearbeitungsschritte notwendig sind und darum die
Herstellungskosten beträchtlich gesenkt werden können.
Gewöhnlich wird eine Magnetkopftrommel an ihrer Peripherie
mit mehreren flachen peripheren Rillen versehen, die eine
Luftschicht erzeugen, die verhindern kann, daß das
magnetische Aufnahmeband am Kopf haftet. Es muß bemerkt
werden, daß erfindungsgemäß diese Rillen einfach an dem
Metallring gebildet sein können. Diese Rillen können an dem
Metallring vor seiner Verbindung mit dem Kunststoffträger
körper 15 hergestellt werden, können jedoch auch alternativ
nach der Ausformung hergestellt werden.
Die Außenperipherie des Metallrings kann nach seiner
einstückigen Montage am Trägerkörper durch den
Formungsprozeß unter Verwendung der Lagerwelle als Referenz
bearbeitet werden. Dadurch wird eine erhöhte Genauigkeit
insbesondere der Konzentrizität erzielt.
Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Beispiel des Verfahrens zur
Herstellung einer erfindungsgemaßen Magnetkopftrommel. In
den Fig. 8 (a) und (b) ist jeweils in horizontaler und
vertikaler Schnittdarstellung eine Gußform in offener
Position gezeigt. Diese Gußform enthält ein unteres
männliches Gesenk 30, ein oberes weibliches Gesenk 31 und
einen transversal gleitbeweglichen Gleitkern 32. In der
dargestellten Ausführungsform ist der Gleitkern in zwei
Kernstücke 32a unterteilt. Das männliche Gesenk 30 enthält
einen zentral liegenden zylindrischen Kern 30a, an dem
Vorsprünge 30b um 90° in Umfangsrichtung versetzt gebildet
sind, die radial nach außen vorstehen. Die Form der
Vorsprünge 30b ist komplementär zur Form der Ausschnitte
oder Aussparungen 16 und 16a des Trägerkörpers 15 der
Magnetkopftrommel 5b.
Das männliche Gesenk 30 hat eine Aussparung 30c, deren Form
komplementär zur Außenform des zentralen Nabenteils 15c des
Trägerkörpers 15 der Magnetkopftrommel 5b ist. Das
weibliche Gesenk 31 enthält eine Bodenfläche 31a, deren
Gestalt komplementär zur Bodenfläche der Magnetkopftrommel
5b ist und einen Kern 31b, der zum Einfügen in die im Kern
30a des männlichen Gesenks 30 gebildete Aussparung 30c
eingerichtet ist. Der Kern 31b des weiblichen Gesenks 31
wirkt mit der im Kern 30a des männlichen Gesenks 30
gebildeten Aussparung 30c zusammen, um eine Gußkammer zur
Bildung des Nabenteils 15c der Magnetkopftrommel 5b zu
erzielen.
Der Metallring 14 zur Bildung der Magnetkopftrommel 5a paßt
auf den Kern 30a des männlichen Gesenks 30, wie Fig. 8 (a)
zeigt. In diesem Fall werden die Vorsprünge 30b des Kerns
30a in Berührung mit der Innenperipherie des Metallrings 14
gehalten und stützen auf diese Weise den Metallring 14. In
dieser Position bilden der Metallring 14 und der Kern 30a
zwischen sich einen Raum zur Formung des senkrecht nach
oben ragenden Flanschs 15b des Trägerkörpers 15. Dann wird
die Gußform geschlossen, wie die Fig. 9a und 9b zeigen
und geschmolzener Kunststoff in den in der Gußform
gebildeten Gußraum gespritzt. Nach der Verfestigung des
eingespritzten Kunststoffs wird das gegossene Produkt aus
der Gußform genommen und ergibt eine gewünschte
Magnetkopftrommel.
Um die Genauigkeit, insbesondere die Konzentrizität der
Außenperipherie der Magnetkopftrommel zu erhöhen, wird der
einstückig mit dem Trägerkörper 15 durch den
Ausformungsprozeß hergestellte Metallring 14 an seiner
Außenperipherie einer Schleifbearbeitung unterworfen. Bei
der Schleifbearbeitung dienen der zur Lagerwelle 12
gehörende Wellenpaßteil, d. h. der Innendurchmesser D1 der
Paßbohrung 18 im Trägerkörper 15 und der Innendurchmesser
D2 der Zylinderaussparung des zentralen Nabenteils 15c als
Bezugspositionen. Die Größe der Schleifbearbeitung kann
bevorzugt zwischen 0,1 bis 0,05 mm liegen.
Herkömmlicherweise wird eine Magnetkopftrommel dieser Art
an ihrer Außenperipherie mit Luftrillen versehen, um eine
Luftschicht zwischen der Außenoberfläche der Trommel und
dem magnetischen Aufnahmeband zu erzielen, damit das Band
nicht an der Trommeloberfläche haftet. Erfindungsgemäß wird
bevorzugt, daß diese Luftrillen an der Außenperipherie des
Metallrings in Form mehrerer flacher peripherer Nute 14c
gebildet sind. Diese peripheren Nute können gleichzeitig
bei der Schleifbearbeitung der Außenperipherie des
Metallrings hergestellt werden.
Erfindungsgemaß ist die Magnetkopftrommel zur Verwendung in
einem magnetischen Aufnahmegerät durch einen peripheren
Teil, der aus einem Metallring besteht und aus einem
inneren aus Kunststoff bestehenden Trägerkörper gebildet,
so daß sich notwendige Bearbeitungsvorgänge und damit die
Herstellungskosten verringern lassen. Es muß dazu bemerkt
werden, daß sich das wegen der Berührung mit dem Band
entstehende Verschleißproblem eliminieren läßt, da der
periphere Teil aus einem Metallring besteht. Da das
Rotationsträgheitsmoment ausreichend groß gemacht werden
kann, besteht trotz der Verwendung des Kunststoffmaterials
kein Risiko von Fluktuationen bei der Drehbewegung.
Obwohl die Erfindung voranstehend anhand spezieller
Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie keineswegs
durch Einzelheiten der dargestellten Struktur beschränkt,
sondern erlaubt innerhalb des Umfangs der bei liegenden
Ansprüche Veränderungen und Modifikationen.
Claims (12)
1. Magnetkopftrommel (5b) für ein Magnetaufnahmegerät,
gekennzeichnet durch einen Metallring (14) vorgegebener
Dicke und einen Trägerkörper (15) aus Kunststoffmaterial,
der durch einen Ausformungsprozeß in dem metallischen Ring
gebildet ist und der einen peripheren ringförmigen Teil
(15b) und einen zentralen Nabenteil (15c) zur Aufnahme
einer Drehwelle (12) enthält, wobei wenigstens ein
Magnetkopf (1) auf der Peripherie der Kopftrommel
vorgesehen ist, um als Einheit mit dem Metallring (14) zu
rotieren.
2. Magnetkopftrommel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Außenperipherie des ringförmigen
Teils (15b) des Trägerkörpers (15) ein Zackenmuster (15e)
und an der inneren Peripherie des Metallrings ein
Zackenmuster (14) gebildet ist, das komplementär zum
Zackenmuster (15e) an der Außenperipherie des Trägerkörpers
(15) ist, und daß das Zackenmuster (15e) des Trägerkörpers
(15) in das Zackenmuster (14b) des Metallrings (14)
eingreift, um eine Relativbewegung zwischen dem
Trägerkörper (15) und dem Metallring (14) zu verhindern
(Fig. 6).
3. Magnetkopftrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an einem inneren peripheren Abschnitt
eines axialen Endes des Metallrings (14) eine Fase (14a)
gebildet ist, die radial schräg nach innen zur Achse
gerichtet ist, um die Kontaktfläche zwischen dem
Trägerkörper (15) und dem Metallring (14) zu erhöhen, und
so eine Relativbewegung zwischen dem Trägerkörper (15) und
dem Metallring (14) zu vermeiden (Fig. 5).
4. Magnetkopftrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (15) eine
axiale Länge (L) hat, die größer ist als die axiale Länge
(1) des Metallrings (14), daß eine axiale Stirnfläche des
Metallrings (14) in einer Ebene mit dem Trägerkörper (15),
liegt, daß der Trägerkörper (15) einen auskragenden Teil
(15a), der an der anderen Stirnfläche des Metallrings (14)
radial über den Metallring und über dessen innere periphere
Oberfläche hinausragt, um die andere Stirnfläche des
Metallrings (14) zu überdecken (Fig. 5).
5. Magnetkopftrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Magnetkopf (11)
mit einem an einer Außenperipherie des auskragenden Teils
(15a) des Trägerkörpers (15) liegenden Magnetspalt
befestigt ist.
6. Magnetkopftrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (15) an dem
peripheren ringförmigen Teil (15b) mit einer peripheren
Innenseite des Metallrings verbunden ist, und daß ein
Stegteil (15d) für die Verbindung des peripheren
ringförmigen Teils (15b) des Trägerkörpers (15) mit dessen
Nabenteil (15c) vorgesehen ist, und daß der ringförmige
periphere Abschnitt (15b) des Trägerkörpers (15) teilweise
ausgeschnitten ist, um wenigstens einen Ausschnitt (16a) zu
bilden, wo der Metallring (14) teilweise freiliegt.
7. Magnetkopftrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (L) des
Trägerkörpers (15) größer als die axiale Länge (1) des
Metallrings (14) ist, um so an wenigstens einem axialen
Ende eine Verlängerung (15a) zu erzielen, die axial über
den Metallring (14) ragt und die daneben liegende
Stirnseite des Metallrings (14) bedeckt, wobei die
Außenperipherie der Verlängerung (15) an einer neben dem
Ende des Metallrings (14) liegenden Seite eine radiale
Position hat, die mit der Außenperipherie des Metallrings
übereinstimmt und die Verlängerung (15a) radial nach innen
und axial nach außen schräg verläuft.
8. Magnetkopftrommel nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein Magnetkopf (11) auf der
Verlängerung befestigt ist.
9. Magnetkopftrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (15) aus
elektrisch leitendem Kunststoff besteht.
10. Verfahren zur Herstellung einer Magnetkopftrommel,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - es wird eine Gußform zur Verfügung gestellt, die einen transversal verschiebbaren Gleitkern (32), der in mehrere Kernstücke (32a, 32b) unterteilt und dazu eingerichtet ist, in geschlossener Position eine Kammer für einen engen Kontakt mit einer Außenperipherie eines Metallrings (14) zu bilden, ein männliches Gesenk (30), das einen zylindrischen Stempel (30a) hat, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Innenperipherie des Metallrings (14) und der wenigstens einen Vorsprung (30b) hat, gebildet an einer Außenfläche des Stempels (30a) für einen Kontakt mit der Innenperipherie des Metallrings (14), wobei der Stempel (30a) an einer Stirnseite einen Ausschnitt (30c) zur Bildung einer Lagernabe hat, und ein weibliches Gesenk (31) enthält, dessen innere Oberfläche (31a) dazu eingerichtet ist, an der Stirnfläche des Stempels (30a) des männlichen Gesenks (30) gehalten zu werden;
- - der Metallring (14) wird zwischen dem Gleitkern (32) und dem Vorsprung des zylindrischen Stempels (30a) des männlichen Gesenks (30) gehalten, das weibliche Gesenk (31) geschlossen, um dadurch eine Gußkammer zwischen der Innenperipherie des Metallrings (14) und dem Vorsprung des Stempels (30a) des männlichen Gesenks (30), der Stirnfläche des Vorsprungs des männlichen Gesenks (30) und der Innenoberfläche (31a) des weiblichen Gesenks (31) und durch den Ausschnitt (30c) zur Bildung des Lagernabenteils zu bilden, geschmolzener Kunststoff in die Gußkammer eingespritzt und das Kunststoffmaterial verfestigt, um eine Magnetkopftrommel zu erzielen, deren Trägerkörper aus Kunststoff einstückig mit dem Metallring verbunden ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Magnetkopftrommel nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
weiterhin einen Schritt zum Schleifen der Außenperipherie
des Metallrings (14) enthält, nachdem dieser einstückig mit
dem Trägerkörper (15) verbunden ist, wobei die Drehachse
(5c) des Trägerkörpers (15) als Bezugsachse zum Erzielen
einer verbesserten Konzentrizität der Außenperipherie des
Metallrings dient.
12. Verfahren zur Herstellung einer Magnetkopftrommel nach
Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß es
außerdem einen Schritt zur Ausbildung flacher peripherer
Rillen in Umfangsrichtung des Metallrings (14) enthält,
nachdem der Metallring (14) einstückig mit dem Trägerkörper
(15) verbunden ist, um dadurch Luftrillen zur Vermeidung
des Anhaftens eines Magnetbandes zu erzielen.
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