DE2230971C3 - Spule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule für spiralförmig aufgewickeltes Band, insbesondere Magnetband, mit einem Kern und zwei kreisförmigen Spurkränzen, deren im allgemein parallele Innenoberflächen einen Abstand voneinander aufweisen, der die gegebene Bandbreite um einen geringen vorbestimmten Betrag überschreitet.

Ungleichmäßig auf eine Spule aufgewickelte Magnetaufnahmebänder bringen das Problem mit sich, die Längskanten des Bandes, die hochkantig oder in Achsrichtung von der Randfläche des aufgewickelten Bandes vorragen können, zu schützen. Diese vorstehenden Längskanten sind hinsichtlich einer Beschädigung besonders anfällig.

Ein Aufnahmeband kann bei der Herstellung oder einer nachfolgenden Benutzung ungleichmäßig aufgewickelt sein, oder aber Wicklungsgänge des Bandes können infolge von Temperaturänderungen und/oder rauher Handhabung auf der Spule verschoben werden. Durch diese Mittel verursachte vorstehende Bandlängen werden in Fachkreisen als »abgestufte Bündel« oder »Pufferbündel« bezeichnet.

Eine ungleichmäßige Aufwicklung eines Bildaufzeichnungsbandes tritt häufig während der Bildaufzeichnung oder der Wiedergabe auf. Normalerweise wird das Band in randmäßiger Berührung mit einem Spurkranz der Aufwickelspule aufgewickelt, so daß sich der entgegengesetzte Rand des aufgewickelten Bandes in einem Abstand vom entgegengesetzten Spurkranz befindet. Häufig wird jedoch das Aufnahmegerät angehalten, wenn z. B. eine kommerzielle Ankündigung eingerastet wird oder die Bandbewegungsrichtung umgekehrt werden muß. Wenn das Aufnahmegerät wieder in Gang gesetzt wird, verschiebt sich oft das Band kurz von dem führenden Spurkranz weg, wobei eine oder mehrere Windungen des Bandes (Pufferbündel) in den Zwischenraum zwischen dem aufgewickelten Band und dem gegenüberliegenden Spurkranz vorragen.

Die abgestuften Bündel können durch kontinuierliche Umspulung des Bandes von einer Spule auf eine andere beseitigt werden, was aber von dem Benutzer selten getan wird. Während des Transports einer Bandspule findet typischerweise eine rauhe Handhabung letzterer statt, wobei die Spule Stoßbelastungen ausgesetzt sein kann. Die Spurkränze einer Spule für ein Bildaufnahmeband ragen normalerweise ungefähr 10 oder 15 cm über den Kern der Spule hinaus. Starke Stöße wurden den freien Spurkranz, der im Abstand von der Stirnoberfläche des aufgewickelten Bandes angeordnet ist, veranlassen, die Kanten jedes Pufferbündels abzubiegen und zu hämmern, wodurch eine Kantenbeschädigung, z. B. ein Knicken oder Walzen der Kante verursacht werden kann. Kantenschäden des Bildaufnahmebandes können einen Übertragungsverlust der Tonspur mit sich bringen, die neben der Kante angeordnet ist, oder der umlaufende Bildtonabnehmer, der im dichten Abstand von dem durchlaufenden Band angeordnet ist, kann eine beschädigte Kante abgraten und das Band zerreißen.

Versuche sind vorgenommen worden, um die abgestuften Bündel vor einem Hämmereffekt durch den Spurkranz bei einem Stoß zu schützen. So ist z. B. ein steifer Kunststoffring zwischen die Teile der Spulenspurkränze gekeilt worden, die sich über das aufgewikkelte Band erstrecken. Ein solcher Ring gewährt ein gewisses Maß an Schutz, aber es sind noch weiterhin Beschädigungen der abgestuften Bündel aufgetreten.

Es ist versucht worden, die abgestuften Bündel durch Verminderung des Zwischenraums zwischen den Spulenkränzen im wesentlichen auf die des Bandes zu eliminieren (US-PS 33 42 435), indem auf der Innenoberfläche mindestens eines Spurkranzes sich radial ausdehnende Bandführungen vorgesehen sind, die von dem gegenüberliegenden Spurkranz in einem Abstand angeordnet sind, der geringer als die Breite des Magnetbandes ist.

Hierdurch stößt jede Windung des auf die Spule gewickelten Magnetbandes gegen den gegenüberliegenden Spurkranz und wird gegen letzteren zur Vermeidung eventuell über die Oberflächenkante des aufgewickelten Magnetbandes hervorragende Kantenbündel gedrückt. Die Berührung von Bandführungen und Magnetband hat sich hierbei als nachteilig für die Festigkeit des Wickels herausgestellt. Weiterhin bringt die Verwendung eines derartigen Aufbaus andere Probleme mit sich, wie die Beschädigung des Bandrandes beim Aufspulen des letzteren, womit die AusführungsForm so gut wie ungeeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spule der eingangs bezeichneten Art so auszubilden, daß eine Kantenbeschädigung sogenannter »abgestufter Bündel« bei Stoßbeanspruchung der Spule verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einer der Spurkränze als Pufferspurkranz ausgebildet ist, mit einer Schicht eines stoßdämp-

fenden Materials, das den größten Teil der Innenoberflache des Spurkranzes bildet, und eine Dicke aufweist, die größer als der geringe vorbestimmte Betrag ist, und das bereits bei einem Druck von 0,07 kp/cm² elastisch nachgibt und bei einem Druck von etwa 2 kp/cm² um eine dem geringen vorbestimmten Betrag entsprechende Strecke zusammenpreßbar ist.

Vorteilhafterweise weist der als Pufferspurkranz ausgebildete Spurkranz einen sich nach innen erstrekkenden kreisförmigen Rand zur Bestimmung einer festen Führungsoberfläche auf, die zur Oberfläche der Schicht des stoßdämpfenden Materials parallel ausgerichtet ist.

Das stoßdämpfende Material kann ein zellartiger Schaum aus Polyäthylen oder Polypropylen sein oder aus vernetztem Polyäthylenschaum mit einer Druckfestigkeit von ungefähr 0,21; 0,42 und 0,98 kp/cm² bei Eindrücken von 10%; 25% und 50% ausgebildet sein. Ferner kann der geringe vorbestimmte Betrag 0,05 cm und die Dicke der Schicht des stoßdämpfenden Materials 0,23 cm betragen.

Bekannt ist es an sich (US-PS 31 16 003), am Spurkranz einer Spule ein lockeres flaumiges, eine Pufferung darstellendes Schutzschichtmaterial vorzusehen, das in seitlicher und vertikaler Richtung verformbar ist und eine wellenförmige Führung bildet, um zum einen eine Länge eines von der Spule abgewickelten Streifenbandmaterials zu stützen und zum anderen ein Verdrehen des letzteren sowie ein Abgleiten zwischen den Bandwickel und den Spurkranz der Spule zu 3" verhindern, Nachteilig ist hierbei insbesondere, daß ein derartiges Gleiten oder Rutschen ein Festklemmen des Streifenbandmaterials und damit die Gefahr eines Brechens zur Folge haben kann.

Die erfindungsgemäße Spule erweist sich insbesondere dadurch als technisch vorteilhaft, daß auf einfache Weise durch Verwendung einer Schicht stoßdämpfenden Materials mit zusammenwirkenden elastischen und unelastischen Eigenschaften der Schutz der Kanten sogenannter »abgestufter Bündel« bei Ausschalten der Gefahr eines Brechens des Magnetbandes erzielt wird.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fi g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spule mit teilweise weggebrochenem Spurkranz,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Spule entlang der Linie 2-2in Fig. 1.

F i g. 1 zeigt eine Spule 10 zum Aufwickeln eines Magnettonbandes 12 einer gegebenen Breite. Die Spule 10 weist einen Kern 14 auf, an den ein Paar auf Abstand stehender, kreisrunder Spurkränze 16, 18 mit im allgemeinen parallelen Innenoberflächen befestigt sind. Die Bandkanten liegen an der starren Innenoberfläche des einen Spurkranzes 16 unmittelbar an. Der andere Spurkranz 18 weist ein starres Absteifungselement 26 mit einem am Umfang nach innen abgesetzten ringförmigen Rand 28 auf. In der von dem abgesetzten Rand 28 und dem Kern 14 der Spule begrenzten Aussparung dieses Spurkranzes ist eine Schicht 24 eines stoßdämpfenden Materials mittels eines Klebemittels am Absteifungselement 26 befestigt. Die freiliegende Oberfläche der stoßdämpfenden Schicht 24, die den größten Teil der Innenoberfläche des Spurkranzes 18 einnimmt, ist gegenüber der durch die Führungsfläche des Randes 28 bestimmten Ebene etwas zurückversetzt. Somit ist die Berührung des Bandes 12 auf die stoßdämpfende Schicht 24 während des Aufwickeins beschränkt.

Wie dargestellt ist, ist das Band 12 auf den Kern 14 im wesentlichen bündig mit dem Spurkranz 16 aufgewikkelt worden. Verschiedene Längskanten des Bandes 12 erstrecken sich jedoch über eine Stirnfläche 20 des Wickels hinaus. Jede vorstehende Länge wird nachfolgend einem abgestuften Bündel 22 zugerechnet. Wie am besten in Fig.2 zu sehen ist, ist der als Polsterbund ausgebildete Spurkranz 18 im Abstand von der Stirnfläche 20 des Wickels angeordnet und das abgestufte Bündel 22 kann über die Stirnfläche 20 verschieden weit vorstehen.

Die Dicke und das Material der stoßdämpfenden Schicht 24 sind so ausgewählt, daß sie nachgibt, um ein abgestuftes Bündel 22 vor Beschädigung zu schützen, wenn der Spurkranz 18 gegen die Stirnfläche 20 des Wickels prallen sollte.

Der Erfindung verdeutlicht sich am besten an Hand von Beispielen:

Eine Reihe Spulen 10 wurde für eine Verwendung eines 5 cm breiten Bildaufnahmebandes 12, das eine 0,0023 cm dicke Polyester-Grundschicht mit einem 0,0013 cm dicken magnetisierbaren Belag aufweist, konstruiert. Jede Spule wies einen Durchmesser von 30,5 cm, einen Kern 14 von 11,4 cm Durchmesser und einen Zwischenraum zwischen dem führenden Spurkranz 16 und dem eine weitere Führung darstellenden Rand 28 des gepolsterten freien Spurkranzes 18 von 5,05 cm auf, damit den abgestuften Bündeln ermöglicht wurde, 0,05 cm über die Stirnfläche 20 des Wickels vorzustehen. Jeder gepolsterte Spurkranz 18 hatte eine Dicke von 0,46 cm, eingeschlossen eine 0,23 cm dicke Schicht 24 eines stoßdämpfenden Materials.

Ein 5 cm Bildaufnahmeband 12 wurde auf jeder Spule aufgewickelt und die Aufwicklung wurde absichtlich unterbrochen, um eine Reihe von abgestuften Bündeln 22 zu erhalten, die bis zu 0,05 cm von der Stirnfläche 20 des Wickels vorstanden. Verschiedene Materialien wurden für die Schichten des stoßdämpfenden Materials verwendet. Versuche wurden mit den Spulen zwecks Bestimmung der Eigenschaften der verschiedenen stoßdämpfenden Materialien durchgeführt, um einen Schutz für die abgestuften Bündel 22 beim Fallenlassen jeder Spule 10 von etwa 10 kg Gewicht auf eine Seite aus einer Höhe von ca. 90 cm oder 120 cm zu erzielen.

Keines der abgestuften Bündel wies irgendwelche sichtbare Schäden auf, wenn das stoßdämpfende Material aus Polyäthylenschaum mit einer feinen Zellstruktur von 0,005 bis 0,008 cm Zellengröße eine Dichte von 32 kg/m³ und eine Druckfestigkeit von 0,42 kp/cm² bei 25% Durchbiegung aufwies. Ein 0,3 cm dickes Material wies keine sichtbare bleibende Druckverformung 15 Minuten nach Entfernung einer Belastung von 0,07 kp/cm², die 30 Minuten zur Einwirkung gebracht worden war, auf, Eine Belastung von 0,14 kp/cm², die auf dasselbe Material 30 Minuten zur Einwirkung gebracht worden war, hinterließ einen Eindruck, der bloß 15 Minuten nach der Entfernung der Belastung für das bloße Auge sichtbar war, wobei aber zu erkennen war, daß das Material im wesentlichen eine elastische Verdichtung erfahren hatte. Eine auf das gleiche Material zur Einwirkung gebrachte Belastung von 0,21 kp/cm² hinterließ nach Einwirkung von 30 Minuten eine leichte bleibende Druckverformung, die noch 15 Minuten nach Entfernung der Belastung sichtbar war.

Die abgestuften Bündel wiesen keine Randbeschädi-

gungen infolge von Knickungen oder Druckverformung auf, obgleich Deformationsanzeichen an einigen abgestuften Bündeln beobachtet wurden, wenn das stoßdämpfende Material einen gummimodifizierten Polypropylenschaum mit extrem feiner Zellstruktur, eine Dichte von ungefähr 48 kg/m³ und eine Druckfestigkeit von ungefähr 2,3 kp/cm² bei einer Eindrückung von 50% aufwies. Dieses Material zeigte keine sichtbare bleibende Druckverformung 15 Minuten nach Entfernung einer Belastung von 0,21 kp/cm² die 30 Minuten zur Einwirkung gebracht worden war.

Keines der abgestuften Bündel zeigte Knickerscheinungen oder Einwalzungen, obgleich bei einigen abgestuften Bündeln Deformationserscheinungen zu beobachten waren, wenn das stoßdämpfende Material ein Polyäthylenschaum mit einer durchschnittlichen Zellgröße von ungefähr 1 mm eine Dichte von ungefähr 32 kg/m³ und eine Druckfestigkeit von 0,7 kp/cm² bei einer Eindrückung von 10% und eine Druckfestigkeit von 2,8 kp/cm² bei einer Eindrückung von 50% aufwies. Das Material wies keine sichtbare bleibende Druckverformung 15 Minuten nach Entfernung einer Belastung von 0,21 kp/cm² auf, die 30 Minuten zur Einwirkung gebracht worden war. Der Polyäthylenschaum zeigte eine leichte Staubneigung, was als unangenehm angesehen werden kann.

Die gemäß der Erfindung ausgeführte und in den

ίο F i g. 1 und 2 dargestellte Spule weist nur einen gepolsterten Spurkranz 18 auf. Verwendete Spulen, bei denen das Band 12 nicht im wesentlichen in Randberührung mit einem Spurkranz aufgewickelt ist, können ein Paar gepolsterter Spurkränze miteinander gegenüberliegenden Schichten 24 des stoßdämpfenden Materials erforderlich machen, um einen Schutz für die Längskanten des Bandes, die über beide Stirnflächen des Wickels vorragen, zu gewährleisten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spule für spiralförmig aufgewickeltes Band, insbesondere Magnetband, mit einem Kern und zwei s kreisförmigen Spurkränzen, deren im allgemeinen parallele Innenoberflächen einen Abstand voneinander aufweisen, der die gegebene Bandbreite um einen geringen vorbestimmten Betrag überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Spurkränze (16, 18) als Pufferspurkranz ausgebildet ist, mit einer Schicht (24) eines stoßdämpfenden Materials, das den größten Teil der Innenoberfläche des Spurkranzes bildet, und eine Dicke aufweist, die größer als der geringe vorbestimmte Betrag ist, und das bereits bei einem Druck von 0,07 kp/cm² elastisch nachgibt und bei einem Druck von etwa 2 kp/cm² um eine dem geringen vorbestimmten Betrag entsprechende Strecke zusammenpreßbar ist.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Pufferspurkranz ausgebildete Spurkranz (18) einen sich nach innen erstreckenden kreisförmigen Rand (28) zur Bestimmung einer festen Führungsoberfläche aufweist, die zur Oberfläehe der Schicht (24) des stoßdämpfenden Materials parallel ausgerichtet ist.

3. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stoßdämpfende Material ein zellartiger Schaum aus Polyäthylen oder Polypropylen ist.

4. Spule nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das stoßdämpfende Material aus vernetztem Polyäthylenschaum mit einer Druckfestigkeit von ungefähr 0,21; 0,42 und 0,98 kp/cm² bei Eindrückungen von 10%; 25% und 50% gebildet ist.

5. Spule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geringe vorbestimmte Betrag 0,05 cm und die Dicke der Schicht (24) des stoßdämpfenden Materials 0,23 cm ist.

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