DE2053525A1

DE2053525A1 - Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe

Info

Publication number: DE2053525A1
Application number: DE19702053525
Authority: DE
Inventors: Hisao; Akuwa Fumio; Yokohama Kanagawa Kinjo (Japan). P Gilb 21-02
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1969-11-01
Filing date: 1970-10-31
Publication date: 1972-05-10
Also published as: DE2053525B2; US3749827A; DE2053525C3

Description

Patentanwalts

Dr.-Ing. Willielm Kneb
Dipl-Ing. Wcligang r?-'.cliel

6 Frankiuri a. M. 1
Paiksiiaße 13

6485

VICTOR COMPANY OP JAPAN, LIMITED, Yokohama-City, Japan Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe und sie befaßt sich insbesondere mit einer Vorrichtung für eine seitliche Verschiebung eines Aufzeichen- und Wiedergabekopfes, der mit einem sich drehenden Aufzeichnungsträger dadurch zusammenwirkt, daß er durch die Antriebskraft einer Drehanvtriebsvorrichtung bewegt wird.

Bei einem magnetischen Aufzeicben-und Wiedergabegerät, welches ein·.sich drehendes Magnetspeichermedium aufweist, beispielsweise eine sich drehende magnetische Scheibe oder eine sich " drehende magnetische Platte, muß gewöhnlich ein Magnetkopf zum Aufzeichnen und Wiedergeben des Speicherinhalts des sich drehenden Aufzeichnungsträgers eine seitliche Vorschubbewegung ausführen. Wenn das Aufzeichnen und die Wiedergabe über konzentrische Spuren auf dem sich drehenden Magnetspeichermedium erreicht wird, dann muß der Magnetkopf seitlich parallel und mit Unterbrechungen verschoben werden, während dann, wenn das Aufzeichnen und die Wiedergabe durch spiralförmige Spuren auf dem sich drehenden Magnetspeichermedium erfolgt, der Magnetkopf seitlich parallel und stetig verschoben werden muß.

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Um einen pulsierend schrittweisen Vorschub des Hagnetkopfes zu erreichen, wird eine Einrichtung verwendet, die eine pulsierende Drehbewegung einer pulsierend sich drehenden Antriebsvorrichtung, beispieleweise eines Pulsmotors oder eines schrittweise arbeitenden Motors in eine pulsierende schrittweise lineare und seitliche Bewegung umwandelt. Eine bekannte Vorschubeinrichtung für Magnetkopfe- weist eine Mechanik auf, bei der eine Vorschubschraube auf einer sich drehenden Welle eines PÜlsmotors und ein Mutterhebel vorgesehen ist, der auf die Vorschubschraube geschraubt ist. Der Mutternhebel trägt einen Magnetkopf. Eine weitere bekannte Vorschubeinrichtung für Magnetköpfe weist einen Mechanismus auf, bei dem ein Ritzel auf einer sich drehenden Welle eines Pulsmotors und eine Zahnstange vorgesehen sind, die in das Ritzel eingreift. Die Zahnstange trägt einen Magnetkopf.

Bei einem Pulsmotor tritt jedoch gewöhnlich eine Pendelbewegung auf, wenn seine pulsierende Drehbewegung begonnen wird. Bei dem oben erwähnten bekannten Vorsehubeinrichtungen werden mechanische Schwingungen, die bei der pulsierenden Drehbewegung des Pulsmotors entstehen, direkt an die Spitze des Magnetkopfes übertragen. In einem solchen fall kann der Magnetkopf nicht seine normale Berührung mit dem sich drehenden Magnetaufzeichnungsträger aufrechterhalten, sondern es wird ein Zittern auftreten. Perner berührt der Magnetkopf den sich drehenden Magnetaufzeichnungsträger in einer Stellung, die nicht die normale Berührungsstellung ist ,wodurch eine fehlerhafte Spur des Magnetkopfes auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger auftreten kann. Bei einer weiteren Vorschubeinrichtung für Magnetköpfe wird ein Stahlriemen verwendet, an dessen oberer Oberfläche ein Magnetkopf befestigt ist. Der Stahlriemen ist an beiden Seiten um Antriebsräder · gewickelt, und er greift in diese ein. Bei dieser bekannten Einrichtung wird der Magnetkopf, der auf dem Stahlriemen befestigt ist, durch Drehung des Stahlriemens mit Hilfe eines

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der sich drehenden Antriebsräder bewegt. Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß der Riemen keinen Schlupf hat. Andererseits ist jedoch diese Einrichtung deshalb nachteilig, weil der Durchmesser des gebogenen Stahlrieraens auf dem Antriebsrad sich allmählich ändert, wenn der Stahlriemen um das Antriebsrad gewunden wird, wodurch der Magnetkopf daran gehindert ist, eine pulsierende Bewegung in gleichen Schritten auszuführen, und wodurch sich der Vorschub der Spur, die auf dem sich drehenden Magnetspeichermedium gebildet wird, allmählich ändert und nicht konstant gehalten werden kann.

Es ist deshalb Ziel der Erfindung eine neue und verbesserte Vorschubeinrichtung für Wandlerkopfe vorzusehen, bei der die | oben erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden sind.

Ein weiteres Zeil der Erfindung besteht darin, eine Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe zu schaffen, bei der mechanische Schwingungen, die durch die sich drehende Antriebsvorrichtung erzeugt werden, nicht direkt auf den Wandlerkopf übertragen werden. Dementsprechend kann das Auftreten von Zittern bei den aufzuzeichnenden und den wiederzugebenden Signalen verhindert werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorschubeinrichtung vorzusehen, die Spuren mit gleichen Abständen auf einem sich drehenden Aufzeichnungsspeichermedium bildet. Dementsprechend ist eine sehr genaue Spurenführung des | Wandlerkopfes auf dem AufZeichenspeichermedium mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung möglich. Ein weiteres Zeil der Erfindung ist eine Vorschubeinrichtung, mit der Durchrutschschlupf durch Überbelastung und elastischer Schlupf durch die Elastizität des Riemens verhindert werden kann, wodurch ein Wandlerkopf mit Hilfe eines Riemens ohne Schlupf verschoben wird.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe zu schaffen, bei der ein pulsierender Drehwinkelschritt einer pulsierenden Drehantriebsvorriohtung vergrößert ist, und der Durchmesser einer Antriebswelle durch Verwendung eines Untersetzungsgetriebes vergrößert

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2Ub3b2b

werden kann. Auf diese Weise kann die Drehraomentbelastung nsch dem Untersetzungsverhältnis vermindert v/erden ,und es kann auch ein Winkelfehler beim pulsierenden Vorschub verringert werden.

Die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung für Wandlerköpfe iat insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehantriebsvorrichtung mit einer Antriebswelle verbunden ist, daß zwischen der Antriebswelle und einer angetriebenen Welle ein Riemen vorgesehen ist, an dem ein Wandlerkopf befestigt ψ ist, und daß ein Führungsteil den Wandlerkopf seitlich in Bewegungsrichtung des Riemens führt.

Insbesondere ist die Vorschubeinrichtung gemäß der Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle eine größere Vorspannung aufweist, so daß im wesentlichen kein Unterschied in der Ausdehnung der gespannten und der entspannten Seite des Riemens vorliegt.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1A bis 1.C' Darstellungen einer Kennlinie der Ansteuerimpulse, einer stufenweisen Ansprechkennlinie eines Pulsmotors und der bei ihm auftretenden Schwingungen;

Figur 2 eine Seitenansicht einer Ausführungs

form eines Aufzeichen- und Wiedergabe geräts mit einer sich drehenden Magnetplatte, bei der die Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird;

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Figur 3 eine soheraatische Ansicht einer ersten

Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Figur 4 eine Seitenansicht der Einrichtung

nach Figur 3;

Figur 5 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung von oben; g

Figur 6 eine Seitenansicht der Einrichtung nach

Figur 5;

Figur 7 eine schmatische Ansicht einer dritten

Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung von oben;

Figur 8 eine Seitenansicht der Einrichtung nach

Figur 7{ .

Figur 9 mehrere nebeneinanderliegende Spuren auf

einer sich drehenden Magnetplatte; |

Figur 10 eine schematische Ansicht einer vierten

Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung von oben und

Figur 11 eine Seitenansicht der .Einrichtung nach

Figur 10.

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205352S

Wenn, so wie es in Figur 1 dargestellt ist, eine Gruppe von Antriebs impuls en P, die, wie es beispielsweise in Figur 1 A dargestellt ist, eine Periode von 1/30 Sekunden hat, einem s Pulsmotor zugeführt wird, dann führt der Pulsmotor im allgemeinen eine pulsierende Drehbewegung aus, deren stufenartige Kennlinie in Figur 1 B dargestellt ist. Der Motor läuft während eines Zeitabschnitte t< nach Beginn seiner Drehung an. Am Ende der Anlaufzeit des Motors treten eine Übersohwingung und anschließend Pendelbewegungen auf und diese Pendelbewegungen klingen erst innerhalb eines Zeitabschnitts tp ab. Wenn diese Drehschwingungen oder -Schwankungen direkt auf den Magnetkopf übertragen werden, dann treten an einer Spitze des Magnetkopfes Schwingungen, wie sie in Figur 1C dargestellt sind, auf. Das Aufzeichnen oder wiedergeben durch den Magnetkopf muß innerhalb eines Zeitabschnitts von 1/60 Sekunden (t,) ausgeführt werden, bevor der Motor eine nächste pulsierende Drehbewegung beginnt. Zu Anfang des Zeitabschnitts t-x hat die oben erwähnte Pendelbewegung noch nicht vollständig aufgehört.

Bei den bekannten Vorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind, ist der Magnetkopf derart ausgeführt, daß er'das Aufzeichnen oder Wiedergeben beginnt bevor die Pendelbewegung vollständig aufgehört hat. In diesem Fall kann der Magnetkopf den sich drehenden Magnetaufzeichnungsträger nicht unter normalen Bedingungen berühren und deshalb tritt Zittern beim Aufzeichnen und V/iedergeben von Signalen auf. Gleichzeitig führt der Magnetkopf Fehlspuren auf dem sich drehenden Magnetaufzeiohnungsträger aus.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung, die weiter unten beschrieben ist, werden die oben erwähnten Nachteile der bekannten Einrichtungen vollständig vermieden.

Eine Ausfuhrungsform eines Aufzeichen-und Wiedergabegeräts, bei dem eine sich drehende Magnetplatte verwendet ist,bei der die Ein-

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richtung gemäß der Erfindung angewendet ist, wird nun anhand von Figur 2 beschrieben. Eine Magnetplatte 10 mit einer oberen und einer unteren magnetischen Oberfläche wird durch einen Plattenmotor 11 mit einer Drehzahl von 60 Umdrehungen pro Sekunde gedreht. Pulsmotoren 12a und 12b,die auf einer Halterungsplatte 15 befestigt sind, werden abwechselnd und pulsierend durch die Ansteuerimpulse gedreht, die den Motoren zugeführt werden. Durch die Pulsmotoren 12a und 12b werden Riemen 13a und 13b pulsierend angetrieben. An den Riemen 13a und 13b sind Magnetköpfe Ha und 14b befestigt, die die Magnetplatte 10 berühren. "

Die Magnetköpfe 14a und 14b werden pulsierend und abwechselnd durch die pulsierende Drehung der Pulsmotoren 12a und 12b stufenweise vorwärtsgeschoben. Die Magnetköpfe 14a und 14b werden parallel stufenweise in radialer Richtung der Magnetplatte 10 verschoben. Die Magnetköpfe 14a und Hb zeichnen bei einer Feldeinheit in konzentrischen Spuren, die 'auf der Magnetplatte 10 gebildet sind, Videosignale auf und geben diese wieder, wob'ei sich, die Magnetköpfe im Ruhezustand befinden.

Es werden im folgenden alle Ausführungsformen der Vorschub- λ einrichtung für Wandlerköpfe mit dem Pulsmotor und dem Riemen beschrieben.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung. Eine Antriebswelle 21 wird direkt von einem schrittweise arbeitenden Motor 20 zu pulsierender Drehung angetrieben. Zwischen der Antriebswelle 21 und der angetriebenen Welle 23 wird durch einen flachen oder glatten Riemen 22 eine endlose Schleife gebildet. Der Riemen 22 ist aus einem Werkstoff mit relativ geringer Beanspruchbarkeit hergestellt. Die äußere Umfangsflache der Antriebswelle 21 und der angetriebenen Welle 23 sind gerändelt, so daß ein Rutschen des Riemens 22 verhindert wird.

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Eine Klemmrolle 24· ist drehbar zwischen Enden von Armen 2^lJ> gehaltert. Die Arme 25 sind drehbar an einer Befeötigun_(j ^rügabel 26 befestigt, die die Antriebswelle 21 drehbar lagert. Zwischen den Armen 25 und der Befestigungagabel 26 sind Federn 27 vorgesehen, die die Klemmrolle 24 gegen den Riemen 22, der um die Antriebswelle 21 gebunden ist, drücken. Die angetriebene Welle 25 ist drehbar zwischen den Enden von Armen 28 gelagert, die an eine Befestigungsgabel 29 drehbar angebracht üind. Zwischen den Armen 28 und einem festen Teil der Einrichtung sind Federn 50 vorgesehen, die eine Vorspannung erzeugen und W den Riemen 22 zurückziehen. Gemäß Figur 5 wird auf die Arme 28 durch die Federn 50 eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn ausgeübt, so daß der Riemen 22 eine größere Spannung aufweist.

An dem Riemen 22 ist eine Halterungsplatte 51 für den Wandlerkopf befestigt. An der Halterungsplatte 51 ist ein Magnetkopf 52 zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Viedosignalen befestigt. Parallel zur Bewegungsrichtung des Riemens 22 ist eine gerade Führung3stange 55 vorgesehen. Ein an der Grundplatte 51 befestigtes Führungsteil 54 greift in die Führungsstange 55 ein. Wenn sich der Riemen 22 bewegt, dann wird der Magnetkopf 52 durch die Führungsstange 55 und das Führungsteil 54 geführt.

Die Antriebswelle 21 wird durch die pulsierende Drehung des öchrittweise arbeitenden Motors 20 pulsierend gedreht, v/odurch sich der Riemen 22 parallel und mit Unterbrechungen bewegt. Auf diese Weise führt der Magnetkopf 52 eine parallele und pulsierende schrittweise Bewegung aus. Die Genauigkeit der Lage der Spuren, die durch den Magnetkopf 52 auf der sich drehenden Magnetplatte gebildet werden, hängt von der Genauigkeit einer schrittweisen Bewegung des Riemens 22 ab. Ferner ist die Genauigkeit der Bewegung des Magn.etkopfes 52 in tangentialer Drehrichtung der Magnetplatte in bezug auf daa Auftreten von Zittern bestimmt durch die Genauigkeit der Führunga- etange 33 und des Führungsteils 34.

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Bei einer Leistungsübertragung3vorrichtung mit einem flachen Riemen liegen gewöhnlich zwei Arten von Schlupf vor, nämlich ein Durchrutschschlupf und ein elastischer Schlupf. Bei der Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird auf den Riemen eine große Anfangsspannung ausgeübt, so daß der Durchrutschschlupf durch Überlastung verhindert wird Ferner drückt die Klemmrolle 24 gegen den Riemen 22 wordurch der Riemen 22 zwischen der Antriebswelle 21 und der Klemmrolle 24 gehalten wird. Der Durchrutschschlupf tritt normalerweise nicht auf, wenn der Riemen nicht überlastet ist. Der oben erwähnte Ausbau.jder Ausführungaform genügt,um das Auftreten eines Durchrutschschlußfes zu verhindern.

Um den elastischen Schlupf zu verhindern, i3t der Riemen 22 aus einem Werkstoff hergestellt, welcher biegsam jedoch nicht elastisch ist ,und der einen genügend großen Widerstand gegen Viskosität und eine geringe Verformung aufweist. Bei der vorliegenden Ausfuhrung3form hat der Riemen 22 einen Glasfi<berkb'rper, der mit einem Polyurethan harz beschichtet ist. Eine Beanspruchung, die sich aus dem Unterschied zwischen einer Spannkraft an der gespannten Seite des Riemens und einer Spannkraft an der entspannten Seite des Riemens ergibt, ist gering. Der* Längenunterschied zwischen der gespannten Seite des Riemens und der entspannten Seite des Riemens ist im wesentlichen null. Dementsprechend läßt sich das Auftreten von elastischem Schlupf vermeiden.

Durch die Feder 30 wird auf die Antriebswelle 23 eine Kraft ausgeübt, wodurch eine konstante rückwärtsgerichtete Spannung auf den Riemen 22 in der gleichen Richtung wie die Vorspannung ausgeübt wird. Die Antriebswelle 23 hat also mit anderen Worten die Funktion einer Spannrolle. Dementsprechend kann ein Lurchrutaohen durch Verlängerung des Riomen« im Laufe der Zeit verhindert worden. Demgemäß sind bei der Einrichtung der oben erwähnten Art dor Durchrutuohuchlupf durch Überbelastung und der elastische Schlupf durch die Klaut izität dos Riemons autsge-Gehaltet. Jj¹Urnor werden Schwingungen, die durch den Anlauf der

' 0 0 8 2 0 / 0 8 0 1 BAD ORIGINAL

- ίο -

pulsierenden Drehung des schrittweise arbeitenden Kotors 20 hervorgerufen werden, durch den Riemen 22 wirksam gedämpft und nicht auf das vordere Ende des Magnetkopfes 32 übertragen.

Die zweite AusfUhrungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung wird nun anhand der Figuren 5 und 6 beschrieben. Ein schrittweise arbeitender Motor 40 treibt eine Antriebswelle 42 über eine Kupplung 41 an und bewirkt eine pulsierende Drehung der an Antriebswelle 42, Die Antriebswelle 42 ist drehbar in einer Befestigungsgabel 43 gelagert, die an einer Halterungsplatte 44 befestigt ist. Eine angetriebene Welle 45 wird von einer Befestigungsplatte 46 drehbar gehaltert, die an der Halterungsplatte 44 derart angebracht ist, daß sie um eine Achse 47 leicht schwenkbar ist. Bei dieser Ausführungüform beträgt der Drehwinkel für einen Schritt des schrittweise arbeitenden Motors 40 1,8° und die Durchmesser der Antriebswelle 42 in der angetriebenen Welle 45 betragen 8,0 mm. Zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle 45 befindet sich ein flacher oder ebener Riemen 48. Bei dieser Auäführungsform besteht der Riemen 48 aus Siliconkautschuk, in dem sich ein Glasfi^bergewebe befindet. Die Außenumfangsflächen der Antriebswelle 42 und der angetriebenen welle 45 sind gerändelt, damit ein Rutschen des Riemens 48 verhindert wird.

In die Befestigungsgabel 46 sind Schrauben 50 eingeschraubt. Die Schrauben 50 weisen Köpfe 51 auf. Die Enden der Schrauben 50 berühren immer eine Seite einer Befestigungsgabel 49. Dementsprechend kann die Befestigungsgabel 46 leicht geneigt werden, wenn man die Köpfe 51 der Schrauben 50 dreht,wodurch der Abstand zwischen der Befestigungagabel ·ί·6 und der Befestigungsgabel 49 eingestellt werden kann und damit auch der Abstand zwischen der Antriebswelle 42 und der angetriebenen Welle 45 einstellbar ist. Bai dieser Anordnung ist uie Vorspannung des Riemena 48 einstellbar, so daü der Unterschied

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zwischen einer Verlängerung auf der gespannten Seite des Riemens und eine Verlängerung auf der entspannten Seite des Riemens im wesentlichen zu null gemacht werden kann.

Zwischen den Befestigungsgabeln 49 und 53 sind parallel zu dem Riemen 48 zwei Führungsstangen 52a und 52b angebracht. Ein Magnetkopfhalterungsteil 54, welches Führungsteile 55a und 55b an seinen beiden Seiten aufweist, ist an dem Riemen 48 befestigt. Die Führungsteile 55a und 55b greifen in die Führungsstangen 52 bzw. 52b ein. An dem Halterungsteile 54 ist eine Magnetkopfanordnung 57 mit einer Magnetkopfspitze 56 befestigt. An der Halterungsplatte 54 i3t auch eine Gehraube 58 zum Einstellen der Lage der Magnetkopfspitze vorgesehen. Es ist erwünscht, daß die Gewichte des Halterungsteils 54 und der Magnetkopfanordnung 57 so gering wie irgendmöglich sind.

Von der Seite des Führungsteils 55a ragt eine Schaltnocke 59 weg. An der Befestigungsgabel 49 ist ein sicherheitsbegrenzungsschalter 60 befestigt. Wenn die Magnetkopfanordnung 57 ihre schrittweise Bewegung zur linken Seite in der Figur beendet hat, dann stößt die Schaltnocke 59 gegen ein Betätigungsteil '69 des Schalters 60 wodurch der Schalter 60 | geöffnet wird. Der Schalter 60 öffnet den Speiseschaltkreis des schrittweise arbeitenden Motors 40, wodurch sich der Motor nicht mehr weiter dreht. Auf der Halterungsplatte 44 ist ein Sicherheitsbegrenzungsachalter 62 befestigt. Venn die Magnetkopfanordnung 57 ihre schrittweise Bewegung nach der rechten Seite in der Figur abgeschlossen hat, dann stößt die Schaltnocke 59 gegen ein Betätigungsteil 63 eines Schalters 62, wodurch die Drehung des schrittweise arbeitenden Motors 40 unterbrochen wird. Ein Magnetschalter 64 ist dazu vorgesehen, die Magnetkopfanordnung 57 anzuhalten, wenn sie in ihrer Anfangsstellung zurückgebracht worden ist. V/enn sich die Magnetkopfanordnung 57 in der Figur durch eine rasche Rückkehrbewegung nach links bewegt und dann eine bestimmte Auf-

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zeichen- und Wiedergabeanfangsstellung erreicht hat, dann betätigt ein Magnet 65, der sich in der Schaltnocke 59 befindet den Schalter 64 derart, daß er geöffnet wird,wodurch der schrittweise schaltende Motor 40 seine Drehbewegung unterbricht.

Wie bei der ersten Ausfuhrungsform, die weiter oben beschrieben iet, führt der Riemen 48 eine parallel und schrittweise Bewegung durch die pulsierende Drehung des schrittweise arbeitenden Motors 40 aus, wodurch die Magnetkopfspitze 56 der Magnetkopfanordnung 57 eine schrittweise Bewegung in radialer Richtung der Magnetplatte ausführt. Es sei hier erwähnt, daß bei der vorliegenden Ausführungsform Teile, die der Klemmrolle und den Federn 30 entsprechen,und die bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden, hier nicht verwendet sind. Es läßt sich bei der vorliegenden Ausführungsform die gleiche Genauigkeit erreichen, wenn man die Schraube 50 verdreht und die Vorspannung des Riemens 48 auf einen bestimmten Wert einstellt.

Eine dritte Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung wird nun anhand der Figuren 7 und 8 beschrieben. In den Figuren 5 bis 8 sind entsprechende Bauelemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen und es ist die Beschreibung dieser Bauelemente weggelassen. Ein Pulsmotor 70 weist ein kleines Zahnrad 71 auf seiner Ausgangswelle auf. Die Antriebswelle 42 weist ein großes Zahnrad 72 an ihrem einen Ende auf. Das Zahnrad 71 greift in das Zahnrad 72 ein. Die Zähnezahl des Zahnrads 71 ist η während die Zähnezahl des Zahnrads 72 N ( ^? n) ist. Die pulsierende Drehung des Pulsmotors 70 wird über das Untersetzungsgetriebe, das aus den Zahnrädern 71 und 72 besteht auf die Antriebswelle 42 übertragen, wodurch sich der Riemen 48 seitlich parallel und schrittweise bewegt. Wenn in einen Pulsmotor der Winkel eines Schritts, der einem zugeführten Impuls entspricht, kleiner gemacht v/erden soll, als ein bestimmtes Maß, dann muß die Zahl der Pole des Motors und entsprechend die Zähnezahl des Zahnrades erhöht werden. Aus diesen Grund ist der Aufbau des Motors kompliziert und außerdem kann.

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eine' ausreichende Genauigkeit eines Winkelschrittes nicht erreicht werden. Dementsprechend betragen die Winkelschritte von Pulsmotören, die allgemein und üblicherweise verwendet werden, etwa 2 oder mehr.

Andererseits soll dann,wenn Videosignale auf eine sich drehende Magnetplatte aufgezeichnet und von dieser abgefragt werden, der Vorschubweg eines Magnetkopfes so klein wie' möglich sein, so daß die Aufzeichen- und Wiedergabekapazität der Platte erhöht ist. Beispielsweise ist es erforderlich, daß die Größe des ä Vorschubwegs des Kopfes in der Größenordnung von 100/U bis 200/U-liegt.

In Figur 9 ist ein Teil der Spuren, die auf der Hagnetplatte 10 gebildet werden, dargestellt. Die Spuren, die eine Breite T aufweisen, sind konzentrisch ausgebildet, wobei sich zwischen ihnen Sicherheitsstreifen G befinden. Es sei nun angenommen, daß der Abstand zwischen den Mittellinien von nebeneinanderliegenden Spuren d.h. der Spurenabstand P₁ beispielsweise 100/U ist und daß der Durchmesser der Antriebswelle 42 r mm beträgt. Wenn die Antriebswelle 42 direkt mit der sich drehenden Welle des Pulsmotors 70 verbunden ist, ohne daß die Untersetzungszahnräder 71 und 72 verwendet werden, dann läßt sich I folgende Formel aufstellen:

Tf r ^P1

■ 360° θ

v/obei r der Durchmesser der Antriebswelle 42 und Q der Winkel (in Grad) eines Schrittes des Pulömotoro 40 ist.

"ifO⁰ ^l Ana der obigen Portaol ergibt .; ion, duß j ~ —4

If

If 0

■■■ ■ -' β:-ό cr.:c:NAL

ι I

Wenn θ = 2° ist, dann ist r ^

Bei der obigen Berechnung wurde dip Dicke.des Riemens nachläßigt. ·..: . ■ . ·· . . ■ ·.-..„,■·,·■

Wenn jedoch bei einer wirklichen Anordnung der Durchmesser der Antriebswelle 42 auf 5,7 buh vermindert ist, dann ist der Kurvenradius des Riemens, der um die Antriebswelle 42 gewickelt ist, zu gering. Dementsprechend wird die. Belastung des Riemens gegenüber der "Antriebswelle 42 zu groß, wodurch ein Schlupf und eine Ermüdung des Riemens auftritt. Deshalb ist eine Einrichtung, die nach.der, obigen Berechnung aufgebaut ist, für praktische Zwecke, nicht geeignet .· ' ■ '■ ■ . -■.■■■■■■■..·: ■.-: ■.:..■-. .·'.,.. . ■ . ;

Im allgemeinen hat ein Pulsmotor einen Vorschubwinkelfehler in einer freien Stellung, der durch die Bearbeitungsge- ■, nauigkeit und die Anordnung seines Rotors· und seines Stators elektrische Ungleichmäßigkeiten in der Speiseschaltung und andere Paktoren bestimmt ist. Dieser Vorschubwinkelfehler wird nicht größer, selbst wenn der Winkelschritt des Pulsmotors dadurch größer gemacht wird, daß mehrere Impulse anstelle eines" einzigen Impulses dem Motor zugeführt werden. Dementsprechend ist das Verhältnis: zwischen dem Vorschubwinkelfehler und der Verschiebung des Hagnetkopfes, die schrittweise geschieht^ klein, wenn män^r mehrere Impulse anstelle;. eines einzigen Impulses zu der Bewegung" des Magnetkopfes für einen Vorschub verwendet, so daß die Genauigkeit der-Spurhaltung verbessert wird. Der Vorschubwinkelfehler ist hier mit Δ θ bezeichnet und der Winkel bei" einer schrittweisen Drehbewegung des Pulsmotoro ist mit θ bezeichnet. Worin eine schrittweise Drehbewegung ties _Pulsmo tors «mine schrittweise Bewegung· des Magnet kopjes verursacht, dünn it; L der ijchr it tweiso ürehwinkei θ +Δθ . Wenn zwei, sohrittwoiüo DirjhbtU/cgungüii dou £'ul:>i.iotora, ψΰΐι. iki,;r).jtkopL* e ina .,ü.ciu' it t,-./oLüo Döv/ogung tiUuü'ühruM lu.juua, dann Lot dor jchr it tv/oi.;f;

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Drehwinkel 2 θ + &Q* Je großer also die Zahl der schrittweisen Drehbewegungen des Pulsmotors für einen Bewegungsschritt des Magnetkopfes ist, desto mehr läßt sich die Genauigkeit bei der schrittweisen Einstellung des Magnetkopfes verbessern. Es ist deshalb vorteilhafter zwei oder mehr Impulse als eine Einheit zur Speisung des Pulsmotors zu verwenden,als ihn durch einen einzigen Impuls anzusteuern.

Dies ist Jedoch mit der oben erwähnten Forderung unvereinbar, den Durchmesser der Antriebswelle 42 so groß wie möglich zu machen. Wenn beispielsweise zwei Impulse dazu verwendet f werden, den Magnetkopf um einen bestimmten Abstand vorzuschieben, dann muß der Durchmesser der Antriebswelle 42 etwas geringer sein als 3 mm. Eine Antriebswelle mit einem solch kleinen Durchmesser kann praktisch nicht verwendet werden.

Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung wird das Untersetzungsgetriebe mit dem Zahnrädern 71 und 72 dazu verwendet, den Drehwinkel zu ändern und damit eine Antriebswelle 42 eines bevorzugten Durchmessers zujerreichen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Zähnezahlverhältnis des Zahnrads 71, welches eine Zähnezahl η aufweist zu dem des Zaimrads 72, welches eine Zähnezahl N aufweist,gewählt als g N : η = 4 : 1. Der Pulsmotor wird normalerweise durch 4 Impulse angesteuert, damit der Magnetkopf zwei schrittartige Bewegungen macht und er wird durch zwei Impulse angesteuert, damit der Magnetkopf eine schrittartige Bewegung macht, wenn die schrittartige Bewegung des Magnetkopfes umgekehrt verläuft. In diesem Fall ist

Aus der obigen jgormel, TT r _ __1_ _ 0,1

360° ~ θ ' 1°

ergibt sich für r = 11,5 ca.

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2 U b 3 5 2 5

Dementsprechend kann bei dieser Ausführungsform die Antriebswelle einen großen Durchmesser aufweisen und gleichzeitig kann der Vorschubwinkelf .ehler des Pulsmotors länger gemacht werden als 1/2. Durch Verwendung des Untersetzungsgetriebes ist die Belastung der Welle des Pulsmotors im gleichen Verhältnis wie das Untersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes vermindert. Damit ist das Belastungselement der V/elle des Pulsmotors relativ klein, d.h. etwa nur 1/4 so groß wie bei den bekannten Vorrichtungen.

Die vierte Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung wird anhand der Figuren 10 und 11 beschrieben. In den Figuren 5 bis 11 sind entsprechende Bauelemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen und eine Beschreibung dieser Bauelemente ist weggelassen. Eine Antriebswelle 80 mit einem Zahnrad 72 weist Zahnräder 81a und 81b auf, die in einen bestimmt, en Abstand voneinander angeordnet sind. Eine angetriebene Welle 82 weist ebenfalls Zahnräder 83a und 83b auf, die auch in einen bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Endlose Einstellriemen 84a und 84b sind zwischen den Zahnrädern 81a und 83a und zwischen den Zahnrädern 81b und 83b vorgesehen. An den Einstellriemen 84a und 84b ist eine Magnetkopfhalterungsteil vorgesehen.

Die Einstellriemen 84a und 84b weisen an ihren Innenseiten Evolventenzähne auf. Die Zahnräder 81a, 81b, 83a und 83b haben auch Evolventenzähne,die in die Zähne der Einstellriemen 84a und 84b eingreifen. Dementsprechend ist das üpiel zwischen dem Einstellriemen 84a und den Zähnrädern 81a und 83a und zwischen dem Einstellriemen 84b und den Zahnrädern 81b und 83b sehr gering. E3 läßt sich ein genauer Antrieb erreichen.

Bei dieser Ausführungsform ist eine Vorspannung in dem Riemen nicht erforderlich, da der Riemen in die Antriebswelle direkt eingreift. Damit wird der Pulsmotor 70 nicht unnötig belastet wodurch sich eine genauere pulsierend schrittweise Bewegung

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- 17 des Magnetkopfes erreichen läßt.

Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben sind, kann der Einstellriemen auch anstelle des flachen Riemens verwendet v/erden. Es können auch Zahnräder, die in die Einstellriemen eingreifen, jeweils auf der Antriebswelle und der angetriebenen Welle vorgesehen sein.

Wenn auch bei den oben erwähnten Ausführungsformen eine pulsierende Drehantriebsvorrichtung, beispielsweise ein schritt- g weise arbeitender Motor und ein Pulsmotor verwendet werden, so läßt sich jedoch auch·eine Antriebsvorrichtung, die eine stetige Drehung ausführt, verwenden.

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Claims

Patentansprüche

/ι/. Vorschubeinrichtung für Wandlerkopfe, die zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe bei sich drehenden Magnetspeiehermedien verwendet werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Drehantriebsvorrichtung (20; 40; 70) mit einer Antriebswelle (21; 42; 80) verbunden ist, daß zwischen der Antriebswelle und einer angetriebenen Welle (25; 45; 82) ein Riemen (22; 48; 84a, 84b) vorgesehen ist, an dem ein Wandlerkopf befestigt ist, und daß ein Führungsteil(33,34; 55a, 55b; 52a, 52b) den Wandlerkopf seitlich in Bewegungsrichtung des Riemens führt.
2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Riemen (22; 48) zwischen der Antriebswelle (21; 42) und der angetriebenen Welle (23; 45) eine große Vorspannung aufweist, so daß im wesentlichen kein Unterschied in der Ausdehnung der gespannten und der entspannten Seite des Riemens vorliegt.
3» Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,·

. daß die Drehantriebsvorricht.ung ein schrittweise sich drehender Motor ist, daß das Magnetspeichermedium eine sich drehende Magnetplatte (10) ist, und daß der Wandlerkopf auf der sich drehenden Magnetplatte in axialer Richtung eine pulsierende schrittweise Bewegung ausführt, wenn der Riemen eine pulsierende Bewegung in Abhängigkeit von der pulsierenden Drehung des Motors aueführt.

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4. Vorschubeinrichtung nach Ansprach 1, da.urch gekennzeichnet, daß der Riemen ein flacher Riemen (22, 48) ist,und daß die Antriebswelle und die angetriebe Welle an ihren äußeren Umfangsflachen gerändelt sind.
5. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Riemen ein Einstellriemen(84a, 84b) mit an seiner Innenseite vorgesehenen lEvolventenzahnen ist, und daß die Antriebswelle (80) und auch die angetriebene Welle (82) | Evolventenzähne (81a, 81b; 83a, 83b) aufweisen, die in die Evolventenzähne des Einstellriemens eingreifen.
6. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Vorrichtung (46, 50) zum Einstellen des Abstands zwischen der Antriebswelle (42) und der angetriebenen Welle (45) zur Einstellung der in dem Riemen vorliegenden Spannung vorgesehen ist.
7. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet,

daß eine Klemmrolle (24) gegen den um die Antriebswelle ge- ™ bundenen Riemen drückt und daß eine Vorrichtung (30) die angetriebene Welle in einer Richtung bewegt, so daß der Riemen gespannt wird, daß er eine Vorspannung aufweist und eine G"_egenspannung ausübt.

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8. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Zahnrad (71) auf der Welle des sich drehenden Motors (70) vorgesehen ist, daß ein zweites Zahnrad (72) auf der Antriebswelle (42) vorgesehen ist, daß das erste Zahnrad in das zweite Zahnrad eingreift, daß das zv/eite Zahnrad eine größere Zähnezahl aufweist als das erste Zahnrad und daß das erste und das zweite Zahnrad ein Untersetzungsgetriebe bilden.

Rei/diN

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