DE2261205A1

DE2261205A1 - Kontinuierliche bandfuehrung fuer ein sich bewegendes band

Info

Publication number: DE2261205A1
Application number: DE19722261205
Authority: DE
Inventors: Michael Lewis Nettles
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1973-07-05
Also published as: FR2165555A5; GB1345096A; JPS5539054B2; JPS4870507A

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: BO 971 024

Kontinuierliche Bandführung für ein sich bewegendes Band

Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Bandführung für ein sich bewegendes Band, bei welcher das Band mit außergewöhnlich hoher Genauigkeit geführt wird. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausgestaltung, ein Magnetband wiederholbar längs der gleichen Linie mit einer Genauigkeit von 0,000254 mm bis 0,0005 mm zu führen, wenn Störungen in der Größenordnung von 0,5 bis 0,75 mm an jedem Ende des Magnetbandes in der Position des auflaufenden BandVorrates wie des ablaufenden Bandvorrates möglich sind. Eine wiederholbare Führung eines Magnetbandes mit einer Genauigkeit innerhalb von 0,0005 mm an der Lese-Schreibstation ermöglicht Lesen und Schreiben mit einer außergewöhnlich hohen Aufzeichnungsdichte auf dem Magnetband.

Die kontinuierliche Führung eines Bandes über eine gekrümmte Bahn ist schon mindestens seit den Jahren um 1930 bekannt. Damals hat man erkannt, daß man in Filmvorführgeräten den Film an der Projetionslinse dadurch genauer führen kann,_t daß man den Film bogenförmig führt, was dem Film eine größere Stabilität verleiht, und man hat dann den Film mit einer einzigen großen, federbelasteten Führung gegen eine starre Seitenführung gepreßt.

Einige Jahre später erkannte man bei Magnetbandaufzeichnungsge-

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raten, daß an der Kante des Magnetbandes typische Störungen
auftreten. Diese Störungen ergeben sich aus einer geringfügigen fehlerhaften Ausrichtung der Schlitzscheiben, die breite Bahnen aus Magnetband auf die gewünschte Breite schneiden. Die Führung des Magnetbandes, mit deren Hilfe diesen zyklischen Schwankungen der Breite des Bandes entgegengewirkt werden sollte, bestand darin, das Band längs einer lang gestreckten Führung zu führen, deren Länge größer war als die Wiederholungsfrequenz oder der lange
Zyklus der Breitenschwankungen. Mit anderen Worten war die Führung größer als der Abstand zwischen zwei Maxima im Kantenprofil des Bandes. Diese Maxima des Kantenprofils des Magnetbandes wurden durch mechanische Mittel wie z.B. Laufrollen oder Luftlager gegen eine starre Führung gedrückt. Diese Systeme konnten wohl die
Probleme des Schieflaufs beseitigen, jedoch die beim ablaufenden oder auflaufenden Bandvorrat möglichen Störungen, die zu Störungen in der Position des Bandes an der Lese/Schreibstation führten, konnten dadurch nicht beseitigt werden.

Man hat außerdem einzelstehende nachgiebige Führungen für magnetische Aufzeichnungsvorrichtungen entwickelt. Diese Führungen bestehen im allgemeinen aus ein oder zwei Laufrollen oder Luftlagern, die in der Nähe der Lese/Schreibstation angeordnet sind und einen federbelasteten Flansch ,aufweisen, der das Band gegen den anderen feststehenden Flansch der Führung drückt. Für eine außergewöhnlich genaue Führung an der Lese/Schreibstation reichen diese Führungen nicht aus, und zwar erstens wegen der kurzen
Führung und zweitens wegen der zwischen der Führung und der Lese/ Schreibstation auftretenden dynamischen Störungen. Da diese
Führungen kurz sind, können sie auch nicht die Spannung quer zum Band gleichmäßig verteilen, bevor das Band die Lese/Schreibstation erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es also, ein Band mit extrem hoher
Genauigkeit an einer Bearbeitungsstation vorbeizuführen, indem praktisch alle Störungen in der seitlichen Bewegung des Bandes, beseitigt werden, die auf zyklische Breitenänderungen des Bandes,

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Störungen beim auflaufenden und ablaufenden Bandvorrat außerhalb der geführten Strecke und endlich auf Störungen in der Bandspannung außerhalb der geführten Strecke zurückzuführen sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer kontinuierlichen Bandführung für sich bewegende Bänder dadurch gelöst, daß das Band kontinuierlich sowohl vor als auch nach der Bearbeitungsstation federnd nachgiebig über eine bogenförmige oder gekrümmte Bahn geführt wird. Bei Magnetbandaufzeichnungsanlagen wird somit ein Magnetband kontinuierlich und federnd nachgiebig vor und nach dem Lese/Schreibmagnetkopf über eine gekrümmte oder bogenförmige Bahn geführt. Zur federnd nachgiebigen Führung werden dabei kontinuierlich über die geführte Länge des Bandes nebeneinanderliegende, federnd nachgiebige Führungselemente benutzt. Diese federnden Führungselemente stellen eine auf die Bandkanten einwirkende Kraft dar. Ein anderes Beispiel einer auf die Kanten einwirkenden Kraft könnte ein pneumatisch betätigter Kolben sein, der auf die Bandkante einwirkt. Andere federnd nachgiebige Kräfte neben den auf die Kanten einwirkenden Kräfte sind reine Massenkräfte (die Schwerkraft) oder Oberflächenk^äfte (beispielsweise auf die Oberfläche des Bandes gerichtete Druckluftstrahlen, die das Band in seitlicher Richtung wegdrängen). Die Bedeutung einer federnd nachgiebigen Führung besteht darin, daß die Kräfte kontinuierlich überall längs der geführten Bandlänge auftreten und angreifen.

Ferner können "die federnd nachgiebigen Führungen zu beiden Seiten an beiden Kanten des Bandes vorgesehen sein. Andererseits kann eine Kante des Bandes an einer starren Führung entlanggeführt werden, während die andere Bandkante federnd nachgiebig geführt ist. Werden beide Kanten federnd nachgiebig geführt, dann gestattet eine solche Führung keine seitliche Bewegung des geführten Bandes. Wenn jedoch nur eine Kante des Bandes federnd nachgiebig geführt ist und die andere Kante längs einer starren Führung läuft, dann ist die seitliche Bezugsgröße für das Band die feststehende Führung. ■ ' - ·.. ...·<.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird längs der gesamten geführten Bandlänge eine Luftlagerung vorgesehen. Die Luftlagerung unterstützt die Bewegung des Bandes und unterstützt auch den Verbleib des Bandes auf der bogenförmigen Bahn.

Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so getroffen, daß die geführte Bahnlänge vor und nach der Arbeitsstation mindestens gleich λ ist, wobei λ Wellenlänge der Schwankung des Kantenprofils des Bandes 1st.

Insbesondere wird die Länge der Bandführung mindestens doppelt so hoch gewählt wie die Breite des Bandes und ist an beiden Seiten der Bearbeitungsstation vorzusehen, wodurch jegliche Störungen in der Bandspannung, die durch Veränderungen beim auflaufenden Bandvorrat wie beim ablaufenden Bandvorrat auftreten können, gleichförmig über das Band verteilt sind, wenn das Band die Bearbeitungsstation erreicht. Die hohen Anforderungen an die Führung und die Länge der Führung können etwas geringer gewählt werden, wenn man die zwischen ablaufendem Bandvorrat und auflaufendem Bandvorrat und der geführten Bandlänge auftretenden Störungen abfängt, beispielsweise durch Verwendung von Vakuumsäulen.

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion ist darin zu sehen, daß die kontinuierliche, federnd nachgebende Bandführung das Band nach der Bearbeitungsstation führt und dort genau in seiner vorgeschriebenen Lage hält, während dabei Lageverschiebungen beim auflaufenden Bandvorrat oder beim ablaufenden Bandvorrat außerhalb der geführten Bandlänge ralativ groß sind. Je nach dem Grad der erforderlichen Genauigkeit können für die erwünschte Führung verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise könnte man die Vakuumsäulen weglassen und dafür eine geringfügig längere geführte Bandlänge verwenden. Andererseits können Vakuumsäulen sehr erwünscht sein, wobei dann die geführte Bandlänge kürzer gehalten werden kann. Mit anderen Worten, wenn die Störungen in der Bewegung einer Bahn beim ablaufenden Bandvor->rat und beim auflaufenden Bandvorrat von der geführten Bandlänge

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entkoppelt sind, schwankt die auf beiden Seiten der Lese/Schreibstation erforderliche geführte Bandlänge. Somit stellt also die Verwendung einer solchen geführten Bandlänge einen wirtschaftlichen Weg zur Unterdrückung von Störungen in der Bandbewegung an der Bearbeitungsstation dar, die bei Störungen der Bandbewegung am ablaufenden oder auflaufenden Vorrat auftreten könnten. Der Grad der Entkopplung und damit der Grad der erforderlichen Führung hängt natürlich von der gewünschten Genauigkeit und Präzision und der Größe der Störungen beim ablaufenden oder auflaufenden Bandvorrat ab.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kraft, mit der das Band geführt wird, unabhängig ist von den Änderungen in der Breite oder im Kantenprofil des Bandes. Mit anderen Worten ist die das Band führende Kraft längs der geführten Bandlänge die gleiche, gleichgültig ob die Führung an der Bandkante bei minimaler oder maxilmaler Breite ansetzt.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

in allgemeinster Form, in der das Band über eine in drei Dimensionen gekrümmte Bahn geführt wird,

Fig. 2a eine weitere bevorzugte Ausführungsform der

Erfindung, in der die gekrümmte Bahn einem Kreisbogen folgt, wobei die Bearbeitungsstation bzw. der Magnetkopf an der höchsten Stelle des Kreisbogens liegt und das Band ausschließlich von Bandspule zu Bandspule angetrieben bewegt wird.

Fig. 2b eine Schnittansicht eines Teils der Führung

von Fig. 2a,

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Flg. 3 eine kontinuierlich federnd nachgiebige Führung,

die spiralförmig um ein Luftlager herumgewunden ist mit federnd nachgiebigen Führungen an beiden Kanten des Bandes, wobei der Magnetkopf im Innern der Spirale rotiert;

Fig. 4a eine weitere bevorzugte Ausführungsform der

Erfindung mit federnd nachgiebigen Führungselementen einer etwas anderen Konstruktion und mit Entkopplung zwischen Bandvorrat und Bandführung mittels Vakuumsäulen;

Fig. 4b eine Teilschnittansicht der Führung gemäß Fig.

4a und

Fig. 5 eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 4, wobei

ablaufender Bandvorrat und auflaufender Bandvorrat beide Über Vakuumsäulen von der geführten Bandlänge entkoppelt sind und das Band über eine Bandantriebsrolle bewegt wird.

Faktoren, die die Konstruktion einer federnd nachgiebigen Führung beeinflussen

Beim Führen eines Magnetbandes will man eine auf dem Magnetband angenommene Bezugslinie wiederholbar über den gleichen Punkt an einem Lese/Schreibkopf ohne Fehler im Azimutwinkel des Auflaufs, in der seitlichen Richtung oder in der oder durch Schwung verursachte Höhe des Bandes. Auf das Band einwirkende dynamische Kräfte verursachen dynamische Verschiebungen des Bandes und somit Einstellfehler des Bandes an dem Lese/SehreIb-Magnetkopf. Daher muß die Führung den Einfluß, den diese Kräfte auf den Bandabschnitt in der Nachbarschaft des Lese/Schreib-Magnetkopfes ausüben, herabsetzen oder beseitigen.

Vier Gesichtspunkte sind bei der Verringerung dieser Wirkungen zu berücksichtigen: 309027/0749

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1. eine große geführte Länge,

2. kontinuierlich verteile Leitkräfte,

3. eine gekrümmte Bahn über die geführte Bandlänge und

4. Entkopplung der geführten Bandlänge vom dynamischen Verhalten des Bandtransportes, der das Band liefert und wieder aufnimmt. .

Große geführte Bandlänge

Für die Wahl der Technik der Bandführung sind die geomtrischen Parameter-des Bandes, nämlich die Breite, die Dicke und die Abweichung der Kanten von geraden parallelen Linien wichtig. Der wichtigste geomtrische Parameter eines Bandes scheint die Breite des Bandes und die Wellenlänge der Schwankung der Breite der Bandkante zu sein. Diese zyklischen Schwankungen der Breite der Bandkante werden allgemein durch das Schneiden bei der Bandherstellung verursacht.

In bezug auf die Breite des Bandes können kleine, nicht gleichförmige Spannungen in dem Magnetband sich gleichförmig über die

Breite des Bandes neu verteilen nach einer geführten Bandlänge, die angenähert der doppelten bis vierfachen Breite des Bandes entspricht. Mit anderen Worten, eine ungleichförmige Zugspannungsverteilung an einem Ende eines ungeführten Bandes wird über das Band gleichmäßig verteilt, wenn das Band federnd nachgiebig über eine Bandlänge zwischen dem zwei- und vierfachen der Breite des Bandes geführt wird. Will man dabei ganz sicher gehen, dann sollte die geführte Bandlänge vor und nach der Lese-Schreibstation etwa viermal der Breite des Bandes entsprechen, d.h. die gesamte geführte Bandlänge sollte annähernd etwa achtmal so groß sein wie die Breite des Bandes.

In bezug auf die Schwankungen der Breite des Bandes sollte die geführte Länge des Bandes auf jeder Seite des Lese/Schreibkopfes vorzugsweise länger sein als die Wellenlänge dieser Breitenschwankungen des Bandes. Insgesamt wird daher· bei einer

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Führung vor und nach dem Lese/Schrelbkopf die geführte Bandlänge etwa der doppelten Wellenlänge der zyklischen oder periodischen Breitenschwankungen des Bandes zu entsprechen haben. Damit ist man völlig auf der sicheren Seite und kann entsprechend der gewünschten Genauigkeit die geführte Bandlänge etwas kürzer wählen.

Gekrümmte Bahn

Läßt man das Band einer bogenförmigen oder gekrümmten Bahn über die geführte Bandlänge folgen, dann lassen sich die zur Führung an dem Band angreifenden Kräfte wirkungsvoller einsetzen, da die Krümmung in dem Band diesem eine seitliche Steifigkeit verleiht* Die Wahl einer bestimmten Krümmung hängt vom Anwendungsgebiet ab. Ein wesentlicher Punkt besteht darin, daß vorzugsweise das Band über die gesamte geführte Bandlänge längs einer gekrümmten Bahn geführt wird und keine Geradführung aufweist.

Kontinuierliche federnd nachgiebige Führung

Eine kontinuierliche Führung kann in seitliche Führung und radiale Führung unterteilt werden. Die radiale Führung oder Stützung des Bandes sollte durch Kräfte erzielt werden, die über die gesamte Länge des Bandes stets auf diesem senkrecht stehen. Das heißt mit anderen Worten, daß eine radiale Führung längs radialer Linien verlaufen sollte, die dem jeweiligen Krümmungsradius des Bandes entsprechen. Vorzugsweise wird dies durch die Verwendung einer Luftlagerung erreicht. Der Vorteil einer Luftlagerung besteht darin, daß sie auch bei Bewegung des Bandes über die gesamte geführte Bandlänge eine vernachlässigbare Reibungskraft ausübt. Die seitliche Führung läßt sich durch jede federnd nachgebende, seitlich angreifende Kraft erreichen, die kontinuierlich und gleichförmig über die Länge des Bandes verteilt ist. Die federnd nachgiebige Kraft wird vorzugsweise dabei von einer federbelasteten Führungskante geliefert, könnte andererseits auch die auf das Band einwirkende Schwerkraft oder eine Oberflächenkraft sein, beispielsweise mittels Düsen in seitlicher Richtung auf die Oberfläche des Bandes geblasene Druckluft. Die Bedeutung der kontinuier-

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lichen federnd nachgiebigen Führung des Bandes besteht darin, daß sie dem Band über die gesamte geführte Bandlänge eine in seitlicher Richtung wirkende Kraft erteilt. Wird eine federnd nachgiebige Führung an beiden Kanten des Bandes angelegt, bedeutet das effektiv, daß das Band in einer Mittelposition gehalten wird, unabhängig wie groß die Welligkeit des Bandes ist die sich aus seiner unterschiedlichen Breite oder die auf das Band einwirkenden dynamischen Kräfte ergibt. Wird die federnd nachgiebige Führung nur an einer Kante des Bandes in Eingriff gebracht und wird die gegenüberliegende Kante an einer starren Führung geführt, dann bewirken die federnd nachgiebigen Führungen, daß das Band gegen die starre Führung gedrückt wird, so daß das Band über seine gesamte geführte Länge an der starren Führung anliegt. Mit anderen Worten bewirken federnd nachgiebige Führungen wegen der Elastizität des Bandes, daß jeder Bandabschnitt so lange seitwärts verschoben wird, bis er an der starren Führung anliegt. Dadurch wird die KantenSchwankung auf der starr geführten Seite bis zur Amplitude Null reduziert, während die Amplitude der Kantenschwankung auf der Seite der federnd nachgiebigen Führung etwa die doppelte Normalamplitude erreicht. Auf diese Weise liegt das Band seitlich an der starren Führung als Bezugsebene an, unabhängig' von den Breitenänderungen des Bandes oder anderer auf das Band einwirkender dynamischer Kräfte.

Entkopplung der geführten Bandlänge von anderen dynamischen Einflüssen des Bandantriebs. "

Die Länge der erforderlichen Bandführung kann dadurch verringert werden, daß man die geführte Bandlänge von den beim Bandantrieb auftretenden dynamischen Kräften entkoppelt, die nicht innerhalb enger Toleranzen gehalten werden können. Sollte eine Entkopplung gewünscht sein, kann man eine Vakuumsäule zwischen der Bandvorratsspule und der geführten Bandlänge einfügen, um die dynamischen Kräfte der Bandvorratsspule von der geführten Bandlänge zu entkoppeln. Diese Entkopplung kann auf beiden Seiten der geführten Bandlänge vorgesehen werden, falls dies erforderlich

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Unter Berücksichtigung dieser Faktoren wird im folgenden eine genauere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.

In Fig. 1 weist die geführte Bandlänge eine Anzahl verschiedener Radien in der gekrümmten Bahn vor und nach dem Lese/Schreib-Magnetkopf 10 auf. Das Magnetband 12 wird von einem zum Magnetband auflaufenden Magnetbandvorrat 14 längs einer geführten Bahnlänge 16 geführt bevor es den Magnetkopf 10 erreicht und wird anschließend längs einer Bahn 18 bis zum Erreichen des vom Magnetkopf ablaufenden Bandvorrats 20 geführt. Das Band 12 ist dabei zwischen auflaufendem Bandvorrat 14 und Führung 16 sowie zwischen Führung 18 und ablaufenden Bandvorrat 20 unterbrochen dargestellt, um schematisch die an dieser Stelle mögliche Entkopplung anzuzeigen. Eine solche Entkopplung entkoppelt wirksam die dynamischen Kräfte des auflaufenden Bandvorrats 14 von der Führung 16 oder in gleicher Weise vom ablaufenden Bandvorrat 20 zur Führung 18. Beispiele für eine Entkopplung werden noch gezeigt.

Die Führung in der geführten Bandlänge wird durch konitnuierliche federnd nachgiebige Führungen 22 und 24 erzeugt. Diese Führungen bestehen in einfacher Weise aus dünnen metallischen Streifen, die eine Reihe von Schlitzen aufweisen, derart, daß eine Anzahl von Fingern oder Federn, d.h. Führungselementen gebildet wird, die leicht gegen die Kante des Bandes 12 anliegen und das Band gegen die starren Führungen 26 und 28 drücken. Die Unterseite 30 der Bandführungen 16 und 18 ist aus porösem Material, so daß Drucklui hindurchtreten kann und eine Luftlagerung bildet, auf der das Band gleitet. Die beiden starren Führungen 26 und 28 enthalten Ausnehmungen 32 durch die die unter dem Band befindliche Druckluft um die Kante des Bandes herum, das an den starren Führungen 26 und 28 anliegt, abfließen kann.

Fig. 2a und 2b zeigen eine etwas speziellere Ausführungsform der Erfindung. Wiederum erstreckt sich die geführte Bandlänge zu beiden Seiten des Magnetkopfes 34. An der einen Kante des

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Bandes ist eine starre Führung 36 vorgesehen und die federnd nachgiebigen Führungen 38 sind für die andere Kante des Bandes vorgesehen. Die Bandrollen 40 und 42 liefern den Antrieb zur Bewegung des Bandes an dem Magnetkopf 34 vorbei.

Die Luftlagerung, auf der das Band gleitet, wird durch eine Reihe von Bohrungen 42 in der Bodenplatte der Führung geliefert. Druckluft tritt durch diese Bohrungen aus und erzeugt eine Luftlagerung für das Band und tritt wiederum an der Kante des Bandes entweder zwischen den nachgiebigen Federn 38 oder aber durch die öffnungen 44 der starren Führung 36 aus»

Eine perspektivische Ansicht des Abschnitts der geführten Bandlänge gemäß Fig. 2a zeigt Fig. 2b. Dabei sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wenn das Band 12 sich über die geführte Bandlänge bewegt, wird es durch die kontinuierliche federnde Führung aus den nebeneinanderliegenden Federn 38 gegen die starre Führung 36 gedrückt. Die Luftlagerung wird durch Druckluft erzeugt, die durch die Bohrungen 42 in der Unterseite 46 der Führung austritt. Die unter dem Band befindliche Druckluft tritt entweder zwischen den Federn 38 oder an den öffnungen 44 aus.

Die Unterseite der Führung 46 weist an der Kante, an der die nachgiebigen Führungselemente befestigt sind eine Nut 48 auf. Befindet sich kein Band in der Führung, dann liegt jede der Federn 38 gegen die innere Wand 50 der Nut 48 an. Sobald das Band in die Bandführung einläuft, werden die Federn vorgespannt und liefern eine Kraft, die die gegenüberliegende Bandkante immer und ständig in Berührung über ihre gesamte Länge mit der starren Führung 36 hält. Man sieht, daß die Federn 38 an ihren Kanten abgerundet sind, so daß das einlaufende Band nicht an einer der Federn hängen bleiben kann.

In Fig. 3 ist ein spezielles Ausführungsbeispiel einer kontinuierlich nachgiebigen Führung dargestellt, bei der das Band

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12 um einen Kern 52 herumgewickelt ist. Innerhalb des Kernes 52 befindet sich ein rotierender Magnetkopf, der in Üblicher Weise eine transversale Abtastung des Magnetbandes bewirkt. Das Band 12 wird nachgiebig federnd in einer schraubenförmigen Bahn um den Kern 52 durch kontinuierlich federnde Führungselemente an beiden Kanten des Bandes geführt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, bestehen diese nachgiebig federnden Führungselemente aus vertikalen Blattfedern 54. Die Bahn des rotierenden Magnetkopfes ist durch gestrichtelte Linien 56 dargestellt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist in zweifacher Hinsicht von Interesse, da sie nicht nur eine kontinuierlich federnd nachgebende Führung an beiden Kanten des Bandes statt an einer Kante zeigt, sondern außerdem noch die Verwendung der Erfindung im Zusammenwirken mit einem rotierenden Magnetkopf.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 4a und eine Teilschnittansicht der gleichen Führung ist in Fig. 4b zu sehen. Das Band 12 wird in diesem Fall an einer Kante durch eine kontinuierlich nachgebende Kantenführung und an der gegenüberliegenden Kante durch eine starre Kantenführung am Magnetkopf 58 vorbeigeleitet. Zusätzlich ist eine Vakuumsäule 60 zwischen dem auflaufenden Bandvorrat 62 und der ersten geführten Bandlänge 64 eingeschaltet. Die Vakuumsäule 60 dient zur Entkopplung der geführten Bandlänge 64 von den durch den auflaufenden Bandvorrat 62 erzeugten dynamischen Kräften.

Das Band wird kontinuierlich und federnd nachgiebig durch eine Führung 64 nach dem Magnetkopf 58 geführt und anschließend durch eine kontinuierlich und federnd nachgebende Führung 66 nach einem ablaufenden Bandvorrat 68. Der ablaufende Bandvorrat 68 kann eine Antriebsrolle oder eine Aufwickelspule sein. Die Anforderungen an die Bandführung 66 hängen dabei von der Qualität des ablaufenden Bandvorrates 68 ab.

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Eine Schnittansicht eines Teils der geführten Bandlänge in Fig. 4a zeigt Fig. 4b. Gleiche Bauteile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die kontinuierlich nachgiebige Führung 70 besteht für jede Bandführungslänge aus einem Stück. Die das Band führenden Kräfte werden für jedes Teil der Bandführung durch die vertikalen Segmente 72 erzeugt. Die schmalen Verbindungsstücke 74, die die vertikalen Segmente 72 miteinander verbinden, stellen nur eine zusätzliche Gleitfläche für das darauf gleitende Magnetband dar und verhindern, daß das Magnetband an einzelnen Segmenten 72 hängenbleibt. Die durchgehende nachgiebige Führung 70 1st auf einer Platte 76 der Bandführung mit einem ganz gering von 90 abweichenden Winkel angeordnet, so daß eine gewisse Federbelastung gegen die Seitenwand 77 der Bandführung vorliegt, selbst wenn kein Band 12 eingelegt ist.

Liegt das Band zwischen den Kantenführungen, dann wirdt die kontinuierliche oder durchgehend nachgiebige Führung 70 etwas nach rückwärts verbogen und liefert damit eine an der Bandkante angreifende Kraft, die die gesamte Bandlänge innerhalb der Führung gegen die gegenüberliegende starre Seitenführung 78 drückt. Die Grundplatte 79 in Fig. 4b besteht aus einem porösen Material, so daß Druckluft durch dieses poröse Material hindurchtreten kann und eine Luftlagerung für das Band 12 liefert. Die unter dem Band 12 befindliche Druckluft kann an den Kanten des Bandes entweder zwischen den Segmeten 72 der nachgiebigen Führung 70 oder durch die Bohrungen 80 in der starren Seitenführung 78 entweichen.

In Fig. 5 ist eine kontinuierliche oder ununterbrochene nachgiebige Seitenführung auf jeder Seite eines Magnetkopfes 82 dargestellt, bei der das Magnetband von einer Vorratsspule 84 abgenommen und auf eine Aufwickelspule 86 aufgewickelt wird. Die durch die Vorratsspule 84 verursachten dynamischen Kräfte werden mit Hilfe einer Vakuumsäule 90 von der gesamten Länge der Bandführung ferngehalten. Um einen möglichst schlupffreien Antrieb des Bandes zu erzielen, wird eine Antriebsrolle 92 zwischen der Vakuumsäule 40 und der ersten Bandführung 94 vorgesehen. Die

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möglicherweise durch die Antriebsrolle 92 dem Band erteilten dynamischen Kräfte werden in der Bandführung 94 ausgeglichen.

Die ununterbrochenen federnd nachgiebigen Kantenführungen in Fig. 5 sind die gleichen wie Fig. 4a.und 4b. Die (nicht gezeigte) Hinterkante des Bandes kann dabei entweder durch eine starre Führung oder aber durch eine ununterbrochene nachgiebige Führung bewirkt werden.

Obgleich federnde Kanteηführungen leicht herzustellen sind und geringe Kosten verursachen, sind sie doch nicht die einzigen kontinuierlichen nachgiebigen Kantenführungen, die für die Erfindung einsetzbar sind. Für den Fall, daß das Band dünn genug ist und ausreichende Elastizität besitzt, könnte das Führungselement so angebracht werden, daß das Gewicht des Bandes selbst die entsprechende federnde Führung liefert. Zusätzliche, auf die Bandführung einwirkende Kräfte könnte man durch aus Düsen austretende Druckluft erzielen, die in seitlicher Richtung quer zum Band aufgebracht wird, um eine Oberflächenkraft auf das Band einwirken zu lassen oder man könnte eine Kantenführung über pneumatisch betätigte Kolben oder unter Federvorspannung stehende Kolben aufbringen.

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Claims

PATEHTANSP ruche

Vorrichtung zum Führen eines Bandes über eine gekrümmte öder gebogene Bahn unmittelbar vor und unmittelbar nach einer Bearbeitungsstation zum Erzielen einer sehr genauen Führung des Bandes an der Bearbeitungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl biegsamer federnder Führungen zum Führen des.Bandes in der gleichen seitlichen Position längs einer Bahn, unabhängig von Veränderungen in der Breite des Bandes oder von Veränderungen der auf das Band einwirkenden dynamischen Kräfte vorgesehen sind und daß diese federnd nachgiebigen Führungen kontinuierlich längs der gebogenen Bahn vor und nach der Bearbeitungsstation angebracht sind, so daß das Band ununterbrochen federnd nachgiebig und an der Bearbeitungsstation genau vorbeigeführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd nachgiebigen Führungen aus einer Anzahl von Oberflächenkräften bestehen, deren jede quer zu dem Band gerichtet ist und dieses nachgiebig in der gleichen seitlichen Lage führt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenkräfte aus einer Anzahl von Druckluftdüsen bestehen, die seitlich quer auf das Band gerichtet sind, so daß die aus den Düsen austretende Druckluft eine quer zu dem Band wirkende Kraft ausübt, wodurch die seitliche Position des Bandes durch die auf der Bandoberfläche angreifenden Kräfte nachgiebig geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen aus einer Anzahl einzelner nachgiebiger Kantenkräfte bestehen, die das Band unabhängig von Störungen oder Veränderungen in der Breite des Bandes oder der

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auf das Band einwirkenden dynamischen Kräfte stets in der gleichen seitlichen Lage halten*
5. ' Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die nachgiebig auf die Bandkanten einwirkenden Kräfte aus einer Anzahl von federnden Führungselement·!»· (22, 24, 38, 54, 70, 72, 94) bestehen, die unter Federvorspannung mit ii wesentlichen gleichbleibender Kraft unabhängig von der Breite des Bandes oder den auf das Band einwirkenden dynamischen Kräften gegen die Kanten des Bandes anliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Kantenkräfte von einer Anzahl von pneumatisch betätigbaren Kolben ausgehen, die an der Kante des Bandes angeordnet sind und auf die Kante des Bandes einen Druck ausüben, der unabhängig von den Änderungen in der Breite des Bandes oder den auf das Band einwirkenden dynamischen Kräften stets gleich bleibt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die eine Kante des Bandes eine starre Führung vorgesehen ist und daß die andere Seite des Bandes längs einer Anzahl von nachgiebig federnden Ftihrungselementen geführt ist, die kontinuierlich längs der anderen Kante des Bandes angeordnet sind und so ein Anliegen des Bandes an die starre Kantenführung (26, 28, 36, 78) bewirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende oder an beiden Enden der Bandführung zur Entkopplung des Bandes von starken dynamischen Kräften und Störungen in der Bewegung des Bandes außerhalb der geführten Bandlänge Entkopplungsmlttei (60, 88, ÜK>> vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekemnwiciiwe**· #*# zur Entkopplung an einem Ende'Oder an' beiden' Enden der

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führung je eine Vakuumsäule (60, 88, 90) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die gesamte gekrümmte Bahn des Magnetbandes- vor und nach der Bearbeitungsstation eine Luftlagerung vorgesehen ist, wodurch das Band längs der nachgiebigen Führungen die kontinuierlich längs der Bahn des Bandes angeordnet sind, leicht führbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführung sich auf beiden Seiten der Bearbeitungsstation über einen gleichen Abstand erstreckt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführung sich auf jeder Seite der' Bearbeitungsstation mindestens über eine Strecke gleich der vierfachen Breite des Bandes erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12 zum kontinuierlich federnd nachgiebigen Führen eines Magnetbandes unmittelbar vor und unmittelbar nach einer Lese/Schreibstation durch Führen des gleichen Punktes auf dem Band wiederholbar am gleichen Punkt der Lese/Schreibstation vorbei, gekennzeichnet durch Mittel, die das Magnetband radial über eine gekrümmte oder gebogene Bahn für eine vorbestimmte Länge vor und nach der Lese/Schreibstation führen sowie durch*·Einrichtungen, die das Magnetband seitlich mit einer kraft führen, die kontinuierlich über die gesamte geführte Länge des Bandes verteilt ist, wobei die seitlich auf jeden Abschnitt des Magnetbandes einwirkende Kraft unabhängig ist von den Störungen in der Breite des Bandes oder von außerhalb der geführten Bandlänge auf das Band einwirkenden dynamischen Kräften, so daß über die gesamte geführte Bandlänge das Magnetband kontinuierlich federnd nachgiebig geführt istj, um einen hohen Grad an

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Wiederholbarkeit in der Führung des Bandes an einer Lese/ Schreibstation vorbei sicherzustellen. ■ "
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB zur radialen Führung des Bandes eine gekrümmte Bahn mit einer Luftlagerung vorgesehen ist, die für die gesamte geführte Bandlänge in der gleichen Ebene liegt oder wo die Ebene der gekrümmten Bahn selbst noch verdreht ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

daß die gekrümmte Bahn im wesentlichen aus zwei Segmenten von kreisbogenförmigen Bahnen besteht, wobei je ein . Segment auf jeder Seite der Lese/Schreibstation angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daB zur Entkopplung des Bandes an einem Ende oder an beiden Enden der geführten Bandlänge eine Vakuumsäule angeordnet ist, so daß einige der äußeren normalerweise auf das Magnetband einwirkenden dynamischen Kräfte von dem innerhalb der geführten Bandlänge laufenden Magnetband entkoppelt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Bahn einer Schraubenlinie folgt, die die Bahn (56) einer Lese/Schreibstation schneidet, die einer kreisförmigen Bahn in der Mitte der schraubenförmigen Bahn folgt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Führung der einen Kante eines Magnetbandes entlang der gesamten geführten Bandlänge eine starre Kantenführung (26, 28, 36, 78) vorgesehen ist, und daß entlang der anderen Kante des Magnetbandes eine Anzahl von nachgiebig federnden Führungselementen (38, 54, 70, 72,

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94) kontinuierlich und nebeneinander angeordnet, sind, wodurch das Magnetband in seitlicher Richtung kontinuierlich und nachgiebig in Richtung auf die starre Kantenführung geführt ist.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedes federnd nachgiebige Führungselement aus einer Feder besteht, _t deren jede gegen die Kante des Magnetbandes eine Kraft ausübt, die im wesentlichen unabhängig von den Breitenschwankungen des Magnetbandes oder den auf das Magnetband einwirkenden dynamischen Kräften ist.

20· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede nachgiebige Kantenführung aus einer Anzahl von Druckluftdüsen besteht und daß der aus diesen Düsen austretende Luftstrahl in seitlicher Richtung auf die Oberfläche des Magnetbandes gerichtet ist und eine Kraft erzeugt, die jeden Teilabschnitt des Bandes gegen die starre Kantenführung drängt.

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