DE2162220C3 - Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für eine flexible, scheibenförmige Aufzeichnungsträgerfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, eine mit hoher Drehgeschwindigkeit rotierende Aufzeichnungsträgerfolie zur Stabilisierung in geringem Abstand über einer ebenen, feststehenden Stabilisierungsfläche rotieren zu lassen, und zwar derart, daß sich zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie und der Stabilisierungsfläche einer Stabilisierungsplatte ein Luftpolster bildet. Dabei strömt i^uft durch eine öffnung in der Stabilisierungsfläche zwischen diese und die Aufzeichnungsfolie. Aus diesem Zwischenraum wird die Luft durch Zentrifugalkräfte herausgeschleudert. Die Gewichtskräfte der Aufzeichnungsträgerfolie, die Zentrifugalkräfte, welche die Aufzeichnungsträgerfolie in geringem Abstand von der Stabilisierungsfläche zu halten versuchen, eventuell auftretende, elektrostatische Kräfte zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie und der Stabilisierungsplatte, die im Luftpolster auftretenden, statischen Druckkräfte und die Atmosphärendruckkräfte der Umgebung befinden sich in einem Gleichgewicht, auf Grund dessen die Aufzeichnungsträgerfolie ihren Abstand von der Stabilisierungsfläche mit großer Beständigkeit beibehält.

Weiterhin ist es bekanntgeworden (OS 15 74 491), die Stabilisierung einer schnell rotierenden Aufzeichnungsträgerfolie am Abtastort dadurch zu verbessern, daß die Stabilisierungsfläche eine konvexe Wölbung (λ aufweist, auf deren Scheitel der Abtaster bei der Abtastung angeordnet ist. Durch die konvexe Wölbung wird die Steifigkeit der Aufzeichnungsträgerfolie gegenüber Störkräften vergrößert, die nahe der Scheitellinie senkrecht auf die Aufzeichnungsträgeroberfläche einwirken. Die Gegenkräfte, welche die Aufzeichnungsträgerfolie infolge der erhöhten Steifigkeit den Störkräften entgegensetzt, tragen zur Aufrechterhaltung des obenerwähnten, stabilen Gleichgewichtes zusätzlich bei. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der durch die konvexe Wölbung bewirkte, zusätzliche Stabilisierungseffekt nicht voll ausgenützt werden kann, weil die über einer konvex gewölbten Stabilisierungsfläche rotierende Aufzeichnungsträgerfolie zur Aufrechterhaltung ihrer Drehgeschwindigkeit eine größere Antriebsleistung benötigt als eine über einer ebenen Stabilisierungsplatte rotierende Aufzeichnungsträgerfolie. Wird diese Antriebsleistung nicht zur Verfugung gestellt, so bricht das Luftpolster zusammen und die Aufzeichnungsträgerfolie bleibt an der Stabilisierungsfläche haften. Um dem entgegen zu wirken, müßte entweder — wie bei ebener Stabilisierungsfläche bekannt — der die Rotation aufrechterhaltende Motor verstärkt oder das Niveau der zentraien Einspannstelle der Aufzeichnungsträgerfolie gegenüber der Stabilisierungsfläche erhöht werden, so daß sich der Abstand der Aufzeichnungsträgerfolie von der Stabilisierungsfläche vergrößert. Beides ist unerwünscht, wegen des vergrößerten Leistungsbedarfes bzw. wegen der mit der Niveauerhöhung verbundenen Verschlechterung der Stabilisierungswirkung.

Ebenfalls bekanntgewordene Löcher oder Rillen in der Stabilisierungsfläche (US-PS 32 25 338) können /war wiederum zur Herabsetzung der erforderlichen Motorleistung für den Antrieb der Aufzeichnungsträgerfolie beitragen, indem für zusätzliche Luftzufuhr zum Luftpolster und damit für Reibungsverminderung gesorgt wird.

Jedoch verschmutzen luftdurchströmte Rillen oder Öffnungen verhältnismäßig schnell, so daß öfter eine Reinigung erforderlich ist, was für den Benutzer eines Wiedergabegerätes wie eines Bildplattenspielers unzumutba. oder zumindest lästig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steifigkeit der rotierenden Aufzeichnungsträgerfolie bei der Abtastung im Abtastbereich bzw. bei der Aufzeichnung im Aufzeichnungsbereich gegenüber der Steifigkeit der stillstehenden Aufzeichnungsträgerfolie zu erhöhen und dadurch die Stabilisierung gegenüber derjenigen beim Betrieb mit einer ebenen Stabilisierungsfläche zu verbessern, ohne daß die unerwünschten Nebenwirkungen wie erhöhter Leistungsbedarf für den Antriebsmotor oder größerer Abstand der Folie von der Stabilisierungsfläche auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch die Erfindung werden die Vorteile der bekannten, konvex gewölbten Stabilisierungsfläche beibehalten, jedoch deren Nachteile, wie das Auftreten von Reibung zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie und der Stabilisierungsfläche als Folge der radial wirkenden Zentrifugalkräfte vermieden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorzugsweise ist die Stabilisierungsfläche derart gekrümmt, daß sie in eine Ebene abwickelbar ist. Zum Beispiel hat die Stabilisierungsfläche die Form einer Zylindermantelfläche. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß sich die Aufzeichnungsträgerfolie ohne wesentliche Streckung oder Stauchung an die Stabilisierungsfläche anschmiegen kann und keine zusätzlichen Kräfte durch Verwerfungen der Aufzeichnungsträger-

folie auftreten.

Zweckmäßigerweise ragt der rotationssymmetrische Rand eines in Drehung versetzten Mitnehmers für die Aufzeichnungsträgerfolie, der in einer Gaszuführungsöffnung inmitten der Stabilisierungsfläche liegt, rundum über den Rand der Gaszuführungsöffnung hinaus in die von der Stabilisierungsfläche gebildete, rinnenförmige Vertiefung. Dadurch wird verhindert, daß durc"; elektrostatische Aufladungen hervorgerufene Anziehungskräfte zwischen der Stabilisierungsfläche und der Aufzeichnungsträgerfolie die Aufzeichnungsträgerfolie gegen die Gaszuführungsöffnung ziehen und diese in unerwünschter Weise absperren.

Die Wirkungsweise der Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der Zeichnungen erläutert. Die F i g. 1 bis 4 stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

F i g. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungs- und/oder W'edergabegerätes,

Fi g. 2 einen Teil eines Längsschnittes, F i g. 3 einen Querschnitt und

F i g. 4 eine Aufsicht des in F i g. 1 dargestellten Gerätes.

F i g. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht und

F i g. 6 einen Querschnitt eines bekannten Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes.

In den Figuren sind einander entsprechende Teile gleich beziffert, mit Ausnahme der Stabilisierungsfläche, die bei der Erfindung rinnenförmig gekrümmt und in den F i g. 1 bis 4 mit 1 bezeichnet ist, während sie beim bekannten Gerät nach den Fig.5 und 6 mit 10 bezeichnet ist.

Die Stabilisierungsfläche 1 bzw. 10 steht in den gezeigten Beispielen still, während die Aufzeichnungsträgerfolie 2 im Betrieb um die Achse der Mitnehmerwelle 3 rotiert Der Mitnehmer 4 (in F i g. 4 durch einen unterbrochenen Kreis um die Mitnehmerwelle 3 angedeutet) trägt drei Stifte 5, welche durch die Aufzeichnungsträgerfolie 2 greifen und diese mitnehmen, wenn der Motor 6 den Mitnehmer 4 in Drehung versetzt. Am Gehäuse 7 des dargestellten Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerätes befindet sich ein Arm 8, in dessen Längsrichtung ein an der Unterseite angeordneter Schlitten 9 in Richtung der in F i g. 4 angegebenen Pfeile bewegbar ist. Dieser Schlitten trägt das nicht näher dargestellte Aufzeichnungs- und/oder Abtastelement, das beispielsweise bei der Abtastung die Aufzeichnungsträgerfolie 2 zwischen deren äußeren Rand und der innersten Windung 11 einer Aufzeichnungsspur abtastet, wobei der Schlitten durch nicht dargestellte Mittel auf einem Radius oder in der Nähe eines Radius der Aufzeichnungsträgerfolie 2 bewegt wird, um den Windungen der Aufzeichnungsspur folgen zu können.

Bei dem bekannten Gerät nach den F i g. 5 und 6 (F i g. 6 zeigt einen Querschnitt quer zur Längsausdehnung des Armes 8 durch die: Achse der Mitnehmerwelle 3) ist die Stabilisierungsfläche 10 konvex gewölbt. Kräfte, die senkrecht zur Aufzeichnungsträgerfolie im Scheitel der Wölbung, wo die Aufzeichnung und/oder Abtastung durch ein Aufzeichnungs- bzw. Abtastelement erfolgt, auf die Aufzeichnungsträgerfolie einwirken, finden an dieser Stelle, nämlich dem Scheitel der Wölbung, eine besonders steife Aufzeichnungsträgerfolie vor, die — ähnlich wie ein U-Träger — jeder Bewegung eines unter dem Schinen 9 befindlichen Elementes der Aufzeichnungsträgerfolie ein besonders großes Widerstandsmoment entgegensetzt. Ganz im Gegensatz zu den Verhältnissen bei einer über einer ebenen Stabilisierungsfläche rotierenden Aufzeichnungsträgerfolie müßte fast die ganze Aufzeichnungsträgerfolie 2 von der Stabilisierungsfläche abgehoben werden, wenn man versuchen wolke, ein unter dem Schlitten 9 befindliches Element der Aufzeichnungsträgerfolie 2 von der Stabilisierungsfläche in Richtung auf den Schlitten 9 zu bewegen. Es ist einleuchtend, daß für eine unerwünschte Bewegung eines unter dem Schlitten 9 befindlichen Elementes der Aufzeichnungsträgerfolie 2 in Richtung auf den Arm 8 eine größere Störkraft erforderlich ist, als bei einem Gerät mit ebener Stabilisierungsfläche. Deswegen werden bei einem Gerät nach den F i g. 5 und 6 störende Auf- und Abbewegungen von Aufzeichnungsträgerfolienelementen im Bereich des Schlittens 9, wo die Aufzeichnung bzw. Abtastung erfolgt, unterdrückt. Die Aufzeichnungsträgerfolie 2 nimmt beim Betrieb gegenüber dem Aufzeichnungs- bzw. Abtastelement eine stabilere Lage ein als bei Verwendung einer ebenen Stabilisierungsfläche.

Auf diesen Vorteil des bekannten Gerätes soll beim Gegenstand der Erfindung nicht verzichtet werden. Die gewölbte Stabilisierungsfläche nach den F ι g. 5 und 6 bringt jedoch Nebenwirkungen mit sich, die beim Gegenstand der Erfindung vermieden werden sollen. Wie bekannt, ist die Stabilisierungswirkung des Luftpolsters, das sich zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie 2 und der Stabilisierungsfläche 10 ausbildet, um so besser, je dünner dieses Luftpolster ist. Jedoch steigt mit dünner werdendem Luftpolster das durch den Motor 6 zu überwindende Reibungsmoment zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie 2 und der Stabilisierungsfläche an. Diese Erkenntnisse wurden bereits bei ebenen Stabilisierungsflächen gewonnen. Bei einer gewölbten Stabilisierungsfläche macht sich eine zusätzliche Erscheinung bemerkbar. Beim Betrieb ziehen Zentrifugalkräfte an den Elementen der Aufzeichnungstiägerfolie 2 radial nach außen. Sie versuchen die Aufzeichnungsträgerfolie 2 aus ihrem gewölbten Zustand in einen ebenen Zustand zu bringen. Der ebene Zustand kann dadurch erreicht werden, daß sich Randbereiche der Aufzeichnungsträgerfolie 2 von der Stabilisierungsfläche 10 abheben, während sich das Zentrum der Aufzeichnungsträgerfolie in Richtung auf die Gaszuführungsöffnung 12 drückt, durch welche Luft zum Luftpolster strömt und die durch Zentrifugalkräfte nach außen weggeschleuderte Luft des Luftpolsters ständig ersetzen muß. Durch das Herabdrücken der über der Gaszuführungsöffnung 12 befindlichen Teile der Aufzeichnungsträgerfolie 2 kann die Luftzufuhr unterbrochen werden, so daß das Luftpolster zusammenbricht. Die Reibung zwischen der Aufzeichnungsträgerfolie 2 und der Stabilisierungsfläche 10 erhöht sich dann schlagartig, so daß die Aufzeichnungsträgerfolie zum Stillstand kommt.

Dieses unerwünschte Ereignis ließe sich vielleicht dadurch verhindern, daß der Mitnehmer 4 ein wenig angehoben wird, jedoch würde durch eine solche Maßnahme die stabilisierende Wirkung des Luftpolsters verschlechtert.

Mit der Erfindung ist daher ein anderer Weg beschritten worden, der nun an Hand der F i g. I bis 4 erläutert wird. Die Stabilisierungsfläche 1 ist rinnenförmig gekrümmt und das am Schlitten 9 befindliche Aufzeichnungs- und/oder Abtastelement ist nahe dem Rinnengrund an dem im wesentlichen in Rinnenlängsrichtung bewegbaren Schlitten 9 angeordnet. Wiederum ist durch geeignete Krümmung der Aufzeichnungsträgerfolie 2 dafür gesorgt, daß sich diese gegenüber Stör-

kräften, welche die stabile Lage von Elementen der Aufzeichnungsträgerfolie unter dem Schlitten 9 beeinträchtigen könnten, steif wie ein U-Träger verhält. Jedoch werden diejenigen Teile der Aufzeichnungsträgerfolie 2. die sich über der Gaszuführungsöffnung 12 befinden, nicht gegen diese gedrückt, wenn die auf die Aufzeichnungsträgerfolie einwirkenden Zentrifugalkräfte die Aufzeichnungsträgerfolie in den ebenen Zustand zu ziehen versuchen. Vielmehr werden die mittleren Teile der Aufzeichnungsträgerfolie 2 von der Gaszuführungsöffnung 12 weg, nach oben gezogen. Es ist daher zweckmäßig, die Aufzeichnungsträgerfolie 2 am Mitnehmer 4 so zu befestigen, daß sie sich im Betrieb nicht lösen kann. Aus dem Querschnitt nach F i g. 3, dessen Schnittführung durch F i g. 1 derjenigen der F i g. 6 durch F i g. 5 entspricht, ist ersichtlich, daß die Aufzeichnungsträgerfolie 2 nur dadurch in den ebenen Zustand gebracht werden könnte, wenn sie sich vom Mitnehmer 4 abheben würde.

F i g. 2 stellt einen Längsschnitt durch das Gerät nach F i g. 1 durch die Achse der Mitnehmerwelle 3 und in Längsrichtung des Armes 8 dar, wobei der Längsschnitt rechts abgebrochen ist und der Arm mit dem Schlitten 9 nicht mitgeschnitten ist. Aus diesem durch den Rinnengrund geführten Schnitt ist ersichtlich, daß der Rinnengrund eine Gerade bildet.

Beim Gegenstand der Erfindung tritt ein geringeres Reibungsmoment zwischen der Stabilisierungsfläche 1 und der Aufzeichnungsträgerfolie 2 auf, so daß ein relativ leistungsschwacher Motor 6 verwendbar ist. Der Mitnehmer 4 braucht nicht stärker aus den ihm umgebenden Bereichen der Stabilisierungsfläche 1 herauszuragen als bei den bekannte, ebenen Stabilisierungsflächen, so daß das, was an Stabilisierungswirkung durcl die gekrümmte Stabilisierungsfläche gewonnen ist nicht zum Teil wieder durch einen stärker aus der Stabilisierungsfläche herausragenden Mitnehmer verlorengeht. Aus Sicherheitsgründen ist es jedoch zweckmäßig wenn der rotationssymmetrische Rand des in Drehung versetzbaren Mitnehmers 4 für die Aufzeichnungsträgerfolie 2, der in der Gaszuführungsöffnung 12 in mitten der Stabilisierungsfläche auf deren Grund angeordnet ist, rundum über den Rand der Gaszufüh rungsöffnung 12 hinaus in die von der Stabilisierungsfläche 1 gebildete, rinnenförmige Vertiefung ragt. Danr ist auch dann, wenn durch elektrostatische Aufladung hervorgerufene Anziehungskräfte zwischen der Stabili sierungsfläche und der Aufzeichnungsträgerfolie versuchen, die Aufzeichnungsträgerfolie gegen die Gaszu führungsöffnung zu ziehen, gewährleistet, daß diese durch die Aufzeichnungsträgerfolie nicht abgesperrl werden kann.

Der Einfluß von Kräften, die durch elektrostatische Aufladungen hervorgerufen werden, brauchte bishei bei den in der Datenverarbeitungstechnik verwendeter Geräten kaum berücksichtigt zu werden, weil diese Geräte zumeist in klimatisierten Räumen betrieben werden, so daß die Einflüsse elektrostatischer Aufladunger wegen konstanter Luftfeuchtigkeit stets unveränderi bleiben. Bei Geräten, die nicht in klimatisierten Räumen arbeiten, beispielsweise Wiedergabegeräten für Bildplatten, können die Einflüsse elektrostatischer Aufladungen sehr wechselhaft sein, so daß es angezeigt er scheint, diese Einflußmöglichkeiten stärker zu berücksichtigen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: ^

1. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für eine flexible, scheibenförmige Aufzeichnungsträgerfolie, die im Betrieb auf einem Gaspolster schwebt, weiches durch eine Gasströmung zwischen einer feststehenden gekrümmten Stabilisierungsfläche und der Aufzeichnungsträgerfolie hervorgerufen wird, und die mit hoher Drehgeschwindigkeit über m der Stabilisierungsfläche rotiert und über der ein senkrecht zur Richtung einer Tangente an die gekrümmte Stabilisierungsfläche bewegbares Aufzeichnungs- und/oder Abtastelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet. da3 dje Statilisierungsfläche (1) rinnenförmig gekrümmt ist und daß das Aufzeichnungs- und/oder Abtasnelement nahe dem Rinnengrund angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsfläche (1) in eine Ebene abwickelbar ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsfläche (1) die Form einer Zylindermantelfläche hat.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Rand eines in Drehung versetzbaren Mitnehmers (4) für die Aufzeichnungsträgerfolie (2), der in einer Gaszuführungsöffnung (12) inmitten der Stabilisierungsfläche (1) angeordnet ist, rundum über den Rand der Gaszuführungsöffnung (12) hinaus in die von der Stabilisierungsfläche (I) gebildete, rinnnenförmige Vertiefung ragt.