DE2306986C3 - Vorrichtung zum Rückspulen eines Magnetbandes von einer Gerätespule zu einer Einsetzspule in einem Magnetbandgerät mit Vakuumkammern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückspulen eines Magnetbandes von einer Gerätespule zu einer Einsetzspule in einem Magnetbandgerät mit Vakuumkammern, an deren unteren geschlossenen Enden eine Unterdruckquelle engeschlossen ist, mit auf die Schleifenlängen in den Vakuumkammern ansprechenden Servoantrieben für die Bandspulen, mit einer Antriebsrolle, von der das Band im Rückspulbetrieb abhebbar ist, und mit einer Anordnung zur Erzielung einer Bandbewegung zwischen den Vakuumkammern durch Verminderung des Vakuums in einer Vakuumkammer, die bei Eintritt einer Bandschleife in den unteren Bereich der zugehörigen Vakuumkammer infolge der sich dadurch ergebenden Luftausgleichsverbindung zwischen dem evakuierten und dem nichtevakuierten Bereich der Vakuumkammer wirksam wird.

Mit der zunehmenden Verwendung von Magnetbändern als Medium zur Datenspeicherung bei Datenverarbeitungsoperationen sind auch die Anforderungen an die Magnetbandgeräte immer größer geworden, da die Rechengeschwindigkeiten und die Geschwindigkeiten, mit denen Daten anderweitig verarbeitet werden, immer mehr zunehmen. Es ist beispielsweise bei Bandtransportvorrichtungen für Datenverarbeitungsanlagen nicht mehr ungewöhnlich, daß diese Vorrichtungen mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von einigen hundert cm pro Sekunde und mehr arbeiten.

Derartige Betriebsgeschwindigkeiten sind durch Verbesserungen der Bandtransportvorrichtuneen

selbst möglich geworden. Es handelt sich dabei unter anderem um Antriebe mit einem einzigen Kapstan [Bandantriebsrolle), um Vakuumkammern, in denen Bandpufferschleifen gebildet werden, und um verbesserte Bandspulen-Servosysteme, welche die Bandspulen derart antreiben, daß in den Vakuumkammern unabhängig von den hohen Betriebsgeschwindigkeiten des Bandes im Bereich von Wiedergabe- und Aufteichnungsköpfen vorgegebene Bandschleifenlängen erhalten bleiben. Ein Antrieb gemäß der US-PS 36 04 992 mit einem einzigen !Capstan, welcher ein großes Verhältnis von Drehmoment zu Trägheit besitzt, hat es möglich gemacht, daß das Band gesteuert schnell und mit gutem Wirkungsgrad aus der Ruhelage auf die Nenn-Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt und wieder in die Ruhelage abgebremst werden kann. Die Vakuumkammern, in denen die Bandschleife dadurch gebildet wird, daß das Band unter der Wirkung eines Unterdrucks in sie hineingezogen wird, bilden einen Bandpuffer, welcher Bandüberschüsse in bestimmten Bereichen innerhalb der Transportvorrichtung und Bandfehlerscheinungen an deren Stellen in der Transportvorrichtung auf Grund eines nicht angepaßten Laufs der Bandspulen und des Kapstans kompensiert.

Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung eines oder mehrerer Kapstans zum Antrieb des Bandes im Normalbetrieb zu einer Vorrichtung führt, in der das Band schnell und mit gutem Wirkungsgrad derart angetrieben wird, daß sich eine gute Anpassung an die Betriebskapazität anderer Komponenten in der Gesamtvorrichtung ergibt. Durch Ankopplung des Kapstans an eine ein Vakuum oder einen Unterdruck erzeugende Einrichtung wird weiterhin der Reibkontakt zwischen der Kapstanaußenfläche und dem Band im Sinne einer Verbesserung des Bandtransports vergrößert. Sollen jedoch große Sandmengen von einer Bandspule auf die andere zurückgespult werden, so ist der Rückspulbetrieb notwendigerweise durch die maximal mögliche Laufgeschwindigkeit des Kapstans und des ihn antreibenden Motors begrenzt. Daher wird viel wertvolle Zeit vergeudet, weil die Servosysteme und Motoren für die Bandspulen in derartigen Vorrichtungen mit viel größeren Geschwindigkeiten arbeiten können. Derartige Zeitverluste vermindern den Systemwirkungsgrad, weil alle Rechenoperationen gestoppt werden müssen, bis das Band zurückgespult ist.

Zur Verbesserung des Bandantriebs ist versucht worden, die Bandlaufregelung durch den Kapstan vollständig zu eliminieren. In derartigen Vorrichtungen werden jedoch bestimmte Probleme lediglich auf Kosten anderer Probleme bzw. systemeigener Beschrankungen gelöst. Ein Beispiel für eine derartige Bandtransportvorrichtung auf der Basis eines pneumatischen Antriebs zur vollständigen Elimination der Bandlaufregelung durch den Kapstan ist in der US-PS 33 29 364 beschrieben. In einer derartigen Vorrichtung wird das Band auf Grund von Differenzen der Spannungen in den Bandschleifen in sich gegenüberstehenden Vakuumkammern angetrieben. Die Spannungsdifferenz ergibt sich aus einer Druckdifferenz in den Vakuumkammern, welche ihrerseits durch ein komplexes Servosystem festgelegt wird. Ein derartiges Servosystem variiert den Druck in den Kammern auf analoger Basis derart, daß die Spannung in Bandschleifen mit im wesentlichen gleicher Länge geändert wird und dadurch die gewünschten Geschwindigkeiten für den Bandtransport erzeugt werden. In einer derartigen Vorrichtung werden bestimmte Vnrtpile auf Kosten bestimmter anderer Vorteile, wel-

ehe sich aus der Bandlaufregelung über den Kapstan bei Normalbetrieb ergeben, erzielt. Weiterhin werden diese Vorteile dadurch erkauft, daß ein relativ komplexes Servosystem verwendet werden muß, um die Unterdruckänderungen in den verschiedenen Vakuumkammern zu erzeugen.

Eine ideale Magnetband-Transportvorrichtung für sehr schnellen, intermittierenden Betrieb in zwei Bandlaufrichtungen sollte die Vorteile besitzen, welche sich aus einem Kapstan-Bandantrieb ergeben, ohne daß dabei die Beschränkungen durch eine reduzierte Geschwindigkeit und einen Betrieb mit geringerem Wirkungsgrad während Rückspulvorgängen in Kauf genommen werden müssen. Gleichzeitig sollte dabei in vorteilhafter Weise ein kapstanfreier Betrieb möglich sein, ohne daß sich dabei Nachteile aus der Notwendigkeit von komplexen Servosystemen ergeben.

Die DT-AS 12 79 745 beschreibt eine Einrichtung zur Steuerung des Umspulens des bandförmigen Aufzeichnungsträgers eines Bandgerätes, z. B. eines Magnetbandes, der von einer Bandspule über einen Schleifenkasten (Vakuumkammer), welcher zur Aufnahme einer Bandschleife dient, eine Antriebsrolle, einen weiteren Schleifenkasten (Vakuumkammer), welcher der Aufnahme einer weiteren Bandschleife dient, zu der anderen Bandspule geführt ist und beim Umspulen von der Antriebsrolle abgehoben wird. Darüber hinaus ist eine Anordnung vorgesehen, mit deren Hilfe durch Verminderung des Vakuums in einem der Schleifenkästen (Vakuumkammern) eine Bandbewegung zwischen den Schleifenkästen erzielt werden kann. Diese Anordnung wird bei Eintritt einer Bandschleife in den unteren Teil des zugehörigen Schleifenkastens (Vakuumkammer) infolge der sich dadurch ergebenden Luftausgleichsverbindung zwischen dem evakuierten und dem nicht evakuierten Bereich des Schleifenkastens (Vakuumkammer) wirksam. Um jedoch die unterschiedliche Saugkraft der beiden Schleifenkästen (Vakuumkammern) zur Bandbewegung ausnutzen zu können, muß die Bandschleife zunächst durch den Servoantrieb in den unteren Teil des Schleifenkastens (Vakuumkammer) gefördert werden, so daß die Anordnung lediglich ein Hilfsmittel zur Regelung der Bandbewegung in Grenzsituation darstellt.

Im einzelnen ist vorgesehen, daß beim Umspulen die als Aufwickelspule wirkende Bandspule in Abhängigkeit von der Lage der Bandschleife in dem ihr benachbarten Schleifenkasten (Vakuumkammer) so angetrieben wird, daß sie sich um so schneller bewegt, je tiefer sich die Bandschleife im Schleifenkasten befindet, daß die andere als Abwickelspule wirkende Bandspule in Abhängigkeit von der Lage der Bandschleife in dem gleichen Schleifenkasten (Vakuumkammer) so angetrieben wird, daß sie sich um so schneller bewegt, je höher sich die Bandschleife im Schleifenkasten befindet und daß die weitere Bandschleife im anderen Schleifenkasten (Vakuumkammer) konstant lang gehalten wird.

Um die Lage der Bandschleife in dem der Aufwickelspule zugeordneten Schleifenkasten (Vakuumkammer) zu erfassen, sind in diesem Schleifenkasten (Vakuumkammer) über seine gesamte Länge verteilt öffnungen bzw. Bohrungen vorgesehen, die mit Vakuumschaltern verbunden sind. Diese Vakuumschalter werden durch den im Schleifenkasten (Vakuumkammer) unterhalb der Bandschleife vorhandenen Unterdruck gesteuert. Über die Vakuumschalter wird ein Servoverstarker für den Antrieb der als Aufwickelspule wirkenden Spule gesteuert. Eine entsprechende Ausbildung ist für die

Seite der Abwickelspule vorgesehen.

Eine solche Einrichtung ist insofern aufwendig und damit kompliziert, als zur Erfassung der Schleifenlänge eine Vielzahl von Schaltern und öffnungen an den Schleifenkästen erforderlich ist. Dabei müssen zusätzlich auch die den Spulenlauf regelnden Servosysteme bei einer Vielzahl von verschiedenen Drehzahlen auf die von den Schaltern kommenden Signale ansprechen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, bei der die Erfassung der Schleifenlängen sowie die Einrcgelung der Schleifenlängen in den Vakuumkammer!! beim Rückspulen mit einem Minimum von den Druck in den Vakuumkammern erfassenden und die servoantriebsansteuernden Elementen möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch geiöst, daß die Anordnung zur Verminderung des Vakuums in der anderen Vakuumkammer derart ausgebildet ist, daß zwei jeweils nahe der Enden dieser Vakuumkammer angeordnete öffnungen über eine Luftausgleichsvcrbindung miteinander verbunden sind, daß in den beiden Luftausgleichsverbindungen steuerbare Ventile vorgesehen sind, die beim Rückspulen geöffnet werden, und daß die Servoantriebe so betrieben sind, daß im unteren Bereich der einen Vakuumkammer eine große Nenn-Schleifenlänge und im Bereich einer oberen Öffnung in der anderen Vakuumkammer eine kleine Nenn-Schlcifenlänge aufrechterhalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß im Rückspulbetrieb lediglich die Servoantriebe für die Bandspulen die Nenn-Schleifenlängen in den Vakuumkammern aufrechterhalten. Dazu ist in jeder Vakuumkammer nur jeweils ein die Schleifcnlänge erfassendes Element erforderlich. Die Servoregclung gestaltet sich daher sehr einfach.

Ausgestaltungen des Crfindungsgedarikeiis sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert.

In dieser Figur ist eine Bandtransportvorrichtung 10 mit einem Rahmen 12 dargestellt, welcher aus Übersichtlichkeitsgriinden teilweise weggebrochen gezeichnet ist. Auf dem Rahmen 12 sind eine Einsetzspule 14 und eine Gerätespule 16 montiert, welche jeweils durch Spulen-Servosysteme gesteuerte Spulenmotoren 18, 20 angetrieben werden. Die Spule 14 wird als Einsetzspule bezeichnet, da es sich dabei um die Spule handelt, welche in die Bandtransportvorrichtung 10 eingesetzt wird, wenn auf ihr gespeichertes Magnetband 22 in Betrieb genommen werden soll. Die Spule 16 wird als Gerätespule bezeichnet, da sie dauernd oder in anderer Weise fest in der Transportvorrichtung 10 eingebaut werden kann, um das von der Einsetzspule 14 abespulte Band aufzuspulen.

Das Magnetband 22 läuft zwischen den Spulen 14 und 16 längs eines vorgegebenen Weges in einem Zwischenbereich 24, in dem ein Kapstan 26 sowie Luftlager 28, 30 und 32 vorgesehen sind. Der Kapstan 26 ist über eine Leitung 34 mit einer Vakuum-Druckquelle 36 gekoppelt, welche von einer Antriebssignalquelle 38 angesteuert wird. In Normalbetrieb werden von der Antriebssignalquelle 38 geeignete Signale auf die Vakuum-Druckquelle 36 gegeben, um über die Leitung 34 am Kapstan 26 ein Vakuum oder einen Unterdruck zu erzeugen. Das Vakuum im Bereich des Kapst.ms 26 bewirkil, daß das Magnetband 22 in fester Reibverbindung mit der Außenfläche des Kapstans gehalten wird. Zum Antrieb des Kaipstfms 26 ist in konventioneller Weise

^s ein (nicht dargestellter) Motor mit hohem Drehzahl-Trägheitsverhältnis vorgesehen, so daß das Magnetband 22 in beiden Richtungen an einem magnetischen Wiedergabe-Aufzeichnungskopf 40 vorbeitransportiert wcrdun kann, welcher im Weg des Bandes zwischen dem Kapstan 26 und dem Luftlager 30 angeordnet ist. Der /.wischen den Luftlagern 28 und 30 verlaufende Teil iles Magnetbandes 22 wird durch einen Unterdruck in eine dreieckförmige Tasche 42 hineingezogen, wobei der Unterdruck in dieser Tasche 42 von einer

'5 Vakuumquelle 44 über eine Leitung 46 und eine Öffnung 48 erzeugt wird. Entsprechend wird der zwischen dem Kapstan 26 und dem Luftlager 32 verlaufende Teil des Magnetbandes 22 durch Unterdruck in eine dreieckförmige Tasche 50 hineingezogen, wobei dieser Unterdruck durch die Vakuumquelle 44 über eine Leitung 51 und eine Öffnung 52 erzeugt wird. Die in den Taschen 42 und 50 gebildeten Bandschleifcn führen zu einer Spannung im Band auf beiden Seiten des Kapstans ,26. Diese Spannung, welche typischerweise in der Größenordnung von 0,2 bis 0,25 kp liegt, erleichtert die Beschleunigung des Bandes auf die Nenn-Beiriebsgeschwindigkeit in beiden Laufrichtungen.

De; zwischen der Einsetzspule 14 und dem Zwischenbereich 24 verlaufende Teil des Magnetbandes 22

wird in eine Vakuumkammer 54 hineingezogen, in der es eine Schleife 56 bildet. Diese Schleife 56, welche sich durch ein offenes Ende 58 in die Vakuumkammer 54 hineinerstreckt, wird in dieser Kammer durch eine durch ein Vakuum erzeugte Spannung gehalten. Das

-'-^s Vakuum in der Vakuumkammer 54 wird durch die Vakuuni[|uelle 44 über die Leitung 46 und eine zugehörige Leitung 60 erzeugt. An einem geschlossenen Ende 64 der Vakuumkammer 54 auf der dem offenen Ende 58 abgev,andten Seite führt die Leitung 60 zu einer Luft-

öffnung 62. Entsprechend wird der zwischen dem Zwischentiereich 24 und der Gerätespule 16 verlaufende Teil des Magnetbandes 22 durch ein offenes Ende 68 in eine Vakuumkammer 66 hineingezogen und bildet darin unter der Kraft eines Vakuums eine Bandschleife 70.

Diesei Vakuum im Inneren der Vakuumkammer 66 wird durch die Vakuumquelle 44 über die Leitung 51 und eine zugehörige Leitung 71 erzeugt, wobei diese Leitung 71 mit einer Luftöffnung 72, die am geschlossenen Ende 74 der Vakuumkammer 66 angeordnet ist, in

Verbindung steht. Der servogesteuene Spulen motor 18 treibt die Einsetzspule 14 als Funktion der Lage der Bandschleife 56 in der Kammer 54, wobei diese Lage durch mehrere Sensoren in Form von linearen Sensoren 76 und 78 sowie Punktsensoren 80,82,84,86.88 und

SO festgelegt wird. Der lineare Sensor 76 ist im Bereich des unteren geschlossenen Endes 64 der Vakuumkammer 54 angeordnet, wobei die Punktsensoren 82 und 84 ihrerseits auf entgegengesetzten Seiten des linearen Sensors 76 angeordnet sind. Der Punktsensor 80 ist an

einer vorgegebenen Stelle zwischen dem Punktsensor 82 und dem unteren geschlossenen Ende 64 der Vakuumkammer 54 angeordnet Der lineare Sensor 78, auf dessen entgegengesetzten Seiten die Punktsen&oren 86 und 88 angeordnet sind, ist am oberen Teil der Vakuumkammer 54 vorgesehen, wobei der Punktsensor 89 an einer vorgegebenen Stelle im Bereich des oberen offenen Endes 58 angeordnet ist In entsprechender Weise steuert der servogesteuerte Spulenmotor 20 die

Gerätespule 16 als Funktion der Position der Bandschleife 70 innerhalb der Vakuumkammer 66. welche durch ein Paar von lineraren Sensoren 90 und 92 sowie mehrere Punkisensoren 94, 96, 98, 100, 102 und 104 festgelegt wird. Der dem Punktsensor 80 in der Vakuumkammer 54 entsprechende Punktsensor 94 ist im Bereich des unteren geschlossenen Endes 74 angeordnet. Die Punktsensoren 96 und 98, welche den Punktsensoren 82 und 84 in der Vakuumkammer 54 entsprechen, sind auf entgegengesetzten Seiten des linearen Sensors 90 angeordnet. Die Punktsensoren 100 und 102, welche den Punkisensoren 86 und 88 in der Vakuumkammer 54 einsprechen, sind auf entgegengesetzten Seiten des oberen linearen Sensors 92 angeordnet, während der l'unktsensor 104. welcher dem Sensor 89 innerhalb der Vakuumkammer 54 entspricht, an einer vorgegebenen Stelle im Bereich des oberen offenen Endes 68 der Vakuumkammer 6ti vorgesehen ist.

Die hier in Rede stehenden Spulen-Servosysteme sind bekannt (US-PS .36 (M 992).

Die servogesteuertcn Spulenmotoren halten die Handschleifen 56 und 70 in den Vakuumkammern 54 und 66 in Abhängigkeit von der Richtung, in der das Band 22 durch den Kapstan 26 angelrieben wird, in einer optimal langen bzw. optimal kurzen Position (und umgekehrt). Wenn das Magnetband 22 im Aufzeichnungh/w. Wiedergabebetrieb beispielsweise in der /eichenchene gesehen von links nach rechts transportier: wird, um es von der Gerätespule 16 abzuspulen iiul auf die l^:.inset/spule 14 aufzuspulen, so wird die Bandspule 70 in der linken Vakuumkammer 66 in einer kurzen Nenn-Schleifenposition gehalten, während die H.iikischleife 56 in der rechten Kammer 54 in einer langen Nenn-Schleifenposition gehalten wird. Die kurze Nenn Schleifenposition. welche in der linken Vakuumkammer 66 im Bereich des Punktsensors 102 liegt oder ■w diesem zusammenfallt, führt dazu, daß der scrvogc- -u:w:\c Spiilenmoior 20 die Spule 16 derart antreibt, Ί:ιΐί ·.-!!;·-■ !'enden/, /.ur Stabilisierung der Bandschleife "0 in _;;:c· er Position besieht. Wenn sich die Bandschleife 70 ,iix-r den linearen Sensor 92 nach unten bewegt. •■erl.ingsamt der servogesicucric Spulenmotor 20 die Spule !6. -ο daß sich die Bandschleife 70 in die optimale ίν-Μϊ.·-·π /iirückbewegt. Sollte die Bandschleife 70 unter de:i Punkisensor 100 am unteren Ende des linearen Sensors 92 lallen, so wird die Spule 16 gebremst. Sollte ;nioL-r...T--eiis die Bandschleife 70 in der Vakuumkammer M> :irr las Niveau des Punktsensors 102 steigen, so w'i\: ,iu- Spuk· !6 beschleunigt, um die Bandschleife 70 !'..Kh unten au führen. Falls ein Fehlbetrieb in der Vorrichtung da/u iührt. daß die Bandschleife 70 über den Sensor 104 steigt, so wird die Transportvorrichtung 10 angehauen, bis das Problem ausgeräumt ist. Der servogesteuerte Spulenmotor 18 wirkt so, daß die Bandschleife 56 in der optimal langen Schleifenposition im Bereich des Punktsensors 82 stabilisiert wird. Wenn sich die Einsetzspule 14 zu schnell bewegt was zu einer Verkürzung und damit einer Aufwärtsbewegung der Bandschieire 56 in der Vakuumkammer 54 führt, so sprechen die verschiedenen Sensoren derart an. daß die Bandschleife 56 in ihre optimale Position zurückgeführt wird. Steht die Bandschleife 56 im Bereich des linearen Sensors 76. so führt das zu einer Verlangsamung des Laufs der Einsetzspule 14. Wenn die Bandschleife 5b sich über den Punktsensor 84 nach oben bewegt so wird die Einseizspule 14 gebremst Fällt andererseits die Bandschleife 56 unter den Punktsensor 82, _sowird die Einsetzspule 14 beschleunigt um die Bandschleite

56 nach oben zu führen. Wenn ein Fehlbetrieb in de Vorrichtung dazu führt, daß die Schleife 56 unter de Sensor 80 fallen kann, so wird die Transportvorrich tung 10 angehalten.

Wird das Magnetband 22 im Aufzeichnungs- bzw Wiedergabebetrieb in der entgegengesetzten Richtun, von rechts nach links geführt, so daß es von der Ein sei/spule 14 abgespult und auf die Gerätespule 16 auf gespult wird, so arbeiten die Spulenniotoren umge kehrt, d. h., die Bandschleife 56 in der rechten Vakuum kammer 54 wird im Bereich des Punktsensors 88
einer optimalen kurzen Schleifenposition und die Band schleife 70 in der linken Vakuumkammer 66 im Bereic des Punktsensors 96 in einer optimal langen Schleifen position gehalten.

Vorrichtungen im Sinne der bisherigen Ausführun gen vermögen das Magnetband 22 intermittierend i zwei Richtungen mit Nenngeschwindigkeiten in de Größenordnung von 500 cm pro Sekunde oder meh am Wandler 40 vorbeizuführen. Der Kapstan 26 unc sein zugehöriger Antriebsmotor vermögen das Banc schnell und mit gutem Wirkungsgrad zu beschleunigen und abzubremsen, um es auf die genannten Geschwin digkeiten zu bringen. Wie oben jedoch schon ausge führt, können derartige Vorrichtungen im Rückspulbe trieb nicht mit ihrer vollen Kapazität betrieben werden wenn eine beträchtliche Bandmenge auf der Geräte spule 16 auf die Einsetzspule 14 zurückgespult werden soll, da der Kapstan 26 als Antrieb für das Band mit ihn eigenen Beschränkungen behaftet ist. Im Rückspulbe trieb können die servogesteucrten Spulenmotoren 18 20 mit viel größeren Geschwindigkeiten arbeiten, wo bei gleichzeitig die Bandschleifen 56 und 70 in den Va kuumkammern 54 und 66 in den gewünschten optima len Positionen gehalten werden.

Die Transportvorrichtung 10 arbeitet im Rückspul betrieb unter dem Einfluß der servogesteuerten Spu lcnmotoren 18.20 bei gleichzeitigem Außereingriffbrin gen des Kapstans 26 und des Magnetbandes 22, wöbe das Band zwischen den Vakuumkammern 66 und 5· unter Ausnutzung von Änderungen der Spannung in den Bandschleifen innerhalb der Vakuumkammern transportiert wird. Das Rückspulen erfolgt typischer weise am Ende einer vorgegebenen Daienverarbei tungsoperation, wenn es erwünscht ist, den Teil de: Magnetbandes 22, welcher auf der Gerätespule 16 ge speichert ist, so schnell wie möglich auf die Einsetzspu Ie 14 zurückzuspulen. In den meisten Fällen ist ein aus reichend großer Bandwickel auf der Gerätespule 16 vorhanden, um ein Rückspulen mit einer weit größerer Geschwindigkeit als im Normalbetrieb zu rechtferti gen. In den wenigen Fällen, in denen der Bandwicke auf der Gerätespule 16 relativ klein ist so daß vor einem Rückspulen mit großer Geschwindigkeit abgese hen werden kann, wird das Band normal unter der Wir kung des Kapstans auf die Einsetzspule 14 zurückge spult.

Bei Auslösung des Rückspulbetriebs, was beispiels weise von einer Bedienungsperson durch Drücker eines »Rückspul«-Knopfes auf einer Kontrolltafel vor genommen werden kann, stellt die Antriebssignalquelle 38 sicher, daß die Vorrichtung den Transport in Rück wärtsrichtung von links nach rechts unter normalei Steuerung über den Kapstan vornimmt wobei die ser vogesteuerten Spulenmotoren 18,20, die lange und kurze Schleifenposition gewährleisten. Ein Bandwickelsen· sor 106 legt fest ob auf der Gerätespule 16 mehr als eir vorgegebenes Minium an Bandmenge, beispielsweis«

609635/241

45,72 ni vorhanden ist. Wenn die Bandmenge weniger als 45,72 in beträgt, so läuft die Vorrichtung unter normaler Steuerung durch den Kapstan in Rückwärtsrichtung, bis die gesamte Bandmcngc auf die Einsetzspule 14 zurückgespult ist. Wenn der Bandwickel auf der Gerätespule 16 größer als das vorgegebene Minimum ist, was wiederum durch den Bandwickelsensor 106 festgestellt wird, so schaltet die Antriebssignalquclle 38 das Vakuum vom Kapstan 26 über die Vakuumdruckquelle 36 ab und öffnet ein Paar von Ventilen 108 und 110. Danach beginnt die Vakuumdruckquelle 36 einen Druck auf den Kapstan 26 zu geben, so daß durch diesen Luft nach außen gedrückt wird, wobei er in der gleichen Weise wie die Lager 28, 30 und 32 als Luftlager geringer Reibung wirkt. In diesem Zustand bewegt sich das Magnetband 22 frei zwischen den Vakuumkammern 66 und 54 ohne Beeinflussung durch den Kapstan 26. Durch Erzeugung einer Spannung in der Bandschleife 56 in der Vakuumkammer 54, welche größer ist als die in der Kammer 66 auf die Bandschleife 70 wirkende Spannung, kann sich das Band zwischen der Kammer 66 und der Kammer 54 mit einer Geschwindigkeit bewegen, welche lediglich von der Fähigkeit der servogesteuerten Spulenmotoren 18, 20 abhängt, die Spulen 14 und 16 so anzutreiben, daß die Bandschleifen 56 und 70 in den optimalen Positionen gehalten werden. Die Spannungsdifferenz kann dadurch erzeugt werden, daß zwischen den Vakuumkammern 54 66 ein Druckunterschied vorhanden ist.

Im speziell dargestellten Ausführungsbeispiel steht die Bandschleife 70 unter der Wirkung eines reduzierten Vakuums und damit unter einer reduzierten Span nung im Vergleich zur Spannung innerhalb der Kammer 54, was durch Teilbelüftung des Inneren der Kammer 66 aus der äußeren Atmosphäre erfolgt, und zwar immer dann, wenn die Bandschleife 70 die kurze Nenn-Schleifenposition einnimmt. Gleichzeitig wird der normale Wert des Vakuums und damit die Spannung in der Schleife 56 innerhalb der Vakuumkammer 54 so lange aufrechterhalten, wie die Schleife 56 in der langen Nenn-Schlcifenposition innerhalb der Kammer 54 steht. Die Teilbelüftung der linken Vakuumkammer 66 erfolgt über eine Leitung 112, in die das Ventil 108 in Serie geschaltet ist. Im Aufnahme- bzw. Wiedergabebetrieb, in dem das Band 22 durch den Kapstan 26 angetrieben wird, hält die Antriebssignalquelle 38 das Ventil 108 geschlossen, so daß die Leitung 112 keinen Einfluß auf die Wirkung der Vakuumkammer 66 hat. Im Rückspulbetritb öffnet die Antriebssignalquelle 38 jedoch das Ventil 108. so daß ein £nde der Leitung 112, das über eine Öffnung 114 im Bereich des unteren geschlossenen Endes 74 und der Öffnung 72 mit dem Inneren der Kammer 66 gekoppelt ist, mit dem anderen Ende an einer Öffnung 116 kommuniziert. Diese Öffnung 116 befindet sich in der Seitenwand der Vakuumkammer 66 im Bereich und auf der gleichen Seite der optimal kurzen Schleifenposition wie das obere offene Ende 68. Wenn die Bandschleife 70 unter der Öffnung 116 steht, so kommuniziert das Innere der Vakuumkammer 66 mit der Öffnung 116, d. h., es wird von der äußeren Atmosphäre belüftet. Dadurch wird das Vakuum in der Kammer 66 reduziert Die resultierende Spannung in der Bandschleife 70 ist daher kleiner als die Spannung in der Bandschleife 56 in der rechten Vakuumkammer 54, so daß das Band aus der linken Vakuumkammer 66 herausbewegt und durch den Zwischenbereich 24 in die rechte Vakuumkammer 54 geführt wird. Dieser Bandtransport erfolgt dabei mit einer Geschwindigkeit, wel-

ehe durch den Spannungsunterschied festgelegt wird Gleich/eilig arbeiten die servogesteuerten Spulenmo <oren 18, 20 so, daß die Spulen 14 und 16 mit einei Geschwindigkeit angelrieben werden, bei der die Band S schleifen 56 und 70 in der langen bzw. kurzen Nenn Schleifenposition gehalten werden. Wenn sich also die Schleife 56 zu verkürzen beginnt, so daß sie über der linearen Sensor 76 nach oben läuft, spricht der servoge· steuerte Spulenmotor 18 derart an, daß die Bandspule 14 — wie oben schon ausgeführt — verlangsamt wird Beim Rückspulen kann es möglich sein, daß die Gerätespule 16 das Band nicht schnell genug zuführen kann um die Bandschlcife 70 in der optimal kurzen Position zu halten. Dieser Zustand kann sich aus einer Reihe '5 von Faktoren ergeben, wozu z. B. die Möglichkeit gehört, daß sich die Gerälespule 16 nicht schnell genug drehen kann, wenn der Bandwickel auf ihr wesentlich kleiner als auf der Einsetzspule 14 ist. Wenn dieser Zusiand eintritt, hebt sich die Bandschleife 70 zur Öffnung 116, so daß sie diese teilweise oder vollständig umfaßt, wodurch die Teilbelüftung des Inneren der linken Vakuumkammer 66 beendet wird. Die daraus resultierende Zunahme des Vakuums in der Kammer 66 erhöht die Spannung in der Bandschleife 70 im Vergleich zur Spannung in der Bandschleife 56 innerhalb der rechten Vakuumkammer 54, so daß die Bewegung des Bandes von der Kammer 66 in die Kammer 54 verlangsamt und damit der Spule 16 eine Möglichkeit zur Anpassung gegeben wird.

Wie oben schon erwähnt, stabilisiert sich die Bandschleife 56 in der rechten Vakuumkammer 54 im Ideallall wahrend des Rückspulens auf die optimal lange .Schleifenposition. Es können jedoch bestimmte Umstände eintreten, welche zu einer Verlängerung der •>5 Bandschleife 56 führen. Ein derartiger Umstand kann beispielsweise darin begründet sein, daß sich die Einsetzspule 14 zur Aufspulung des Bandes nicht schnell genug drehen kann, was der Fall ist, wenn der Bandwikkel auf dieser Einsetzspule 14 relativ klein im Vergleich zum Bandwickel auf der Gerätespule 16 ist. Wenn dieser Zustand eintritt, so bewegt sich die Bandschleife 56 in der Vakuumkammer 54 nach unten, so daß eine Öffnung 118 in Verbindung zur äußeren Atmosphäre erhalt. Die Öffnung 118 in der Wand der Kammer 54 bildet ein Ende einer Leitung 120. in die das Ventil 110 in bene geschaltet ist Das andere Ende dieser Lcittr.g UU mundet in eine Öffnung 122 in der Wand der Vaku- ^U,?A^amT^{er M}· ^{Die Öffnun}8 ¹²2 entspricht der Öffnung 114 in der Vakuumkammer 66 in der Hinsicht, als sie das Innere der Vakuumkammer 54 über das Ventil 110 mit dem anderen Ende der Leitung 120 kommunizieren λ κ i^{S ntiI 110 wird} während des Rückspulens ^au™,^d'^e Antriebssignalquelle 38 geöffnet. Während jeciocn die Öffnung 116 in der linken Vakuumkammer w> auf der gleichen Seite der optimal kurzen Schleifenpos.tion wie das offene Ende 68 angeordnet ist. ist die obere Öffnung 118 in der rechten Vakuumkammer 54 zwar im Bereich der optimal langen Schleifenposition, jedoch in bezug auf das obere offene Ende 58 auf deren entgegengesetzter Seite angeordnet Damit wirkt das volle Vakuum und der sich daraus ergebende große wert der Spannung so lange auf die Bandschleife 56, a'^e Bandschleife in oder oberhalb der optimal langen ichleifenposition steht Wenn jedoch die Einsetzspule 14 das Band nicht schnell genug aufspulen kann, so daß s.ch die Bandschleife 56 nach unten bewegt, und darm ein Teil der Öffnung 118 oder die gesamte Öffnung 118 über das offene Ende 58 mit der äußeren At-

mosphärc in Verbindung tritt, so wird das Vakuum und damit die Spannung in der Bandschleife 56 reduziert. Auf (j rund dessen wird die Bewegung des Bandes von der linken Vakuumkammer 66 zur rechten Vakuumkammer 54 verlangsamt, so daß der Einsct/spule 14 eine Möglichkeit zur Anpassung gegeben wird.

Die Vorrichtung spult das Band so lange pneumatisch /linie*, bis über den Sensor 106 festgestellt wird, daß lediglich die minimale Bandmenge auf der Gerätespule 16 vorhanden ist. Dann spricht die Antriebssignalqucllc Ϊ8 so an, daß durch die servogesteucrten Spulcninotoren 18, 20 eine Abbremsung der Spulenmotoren erfolgt. Wenn die Spulcnmotoren auf eine Bandgeschwindigkeit abgebremst sind, welche der optimalen Normalbandgeschwindigkcit entspricht, werden die Ventile 108 und 110 geschlossen. Es wird sodann erneut ein Vakuum auf den Kapstan 26 gegeben, wodurch der Aufnahme- bzw. Wiedergabebetrieb in Richtung von links nach rechts erneut aufgenommen wi,d. Danach wird das Band in die Ruhestellung abgebremst.

Die Bandschleifen in den Taschen 42 und 50 werden beim Rückspulen unabhängig von Änderungen der Spannung in den Bandschleifcn 56 und 70 in den Vakuumkammern 54 und 66 über die Leitungen 46 und 51 in den Nennpositionen gehalten, wobei die genannten Leitungen mit den Leitungen 60 und 71 gekoppelt sind, um an den öffnungen 48 und 52 den gleichen Druck wie in den zugehörigen Vakuuinkammcrn aufrechtzuerhalten. Daher wird eine Druckreduzierung in der Vakuumkammer 66 und damit der Spannung in der Bandschleife 70 über die Leitungen 71 und 51 auf die öffnung 52 übertragen, was zu einer entsprechenden Reduzierung der Spannung in der Bandschleife innerhalb der Tasche 50 und damit zu einer Erhaltung der Nennposition der Schleife führt. Die Leitungen 46 und 60 wirken in entsprechender Weise, um die Spannung in der Bandschleife innerhalb der Tasche 42 als direkte Funktion der Spannung in der Bandschleife 56 zu ändern.

Es ist festzustellen, daß pneumatische Rückspulvorrichtungcn ein Rückspulen des Bandes mit sehr großen Geschwindigkeiten dadurch möglich machen, daß die Rückspulgeschwindigkeiten von der Kapazität der servogesteuerten Spulenmotoren und nicht vom Kapstan abhängig gemacht wird. Die Vorrichtung ist in dem Sinne selbstregelnd, daß immer eine solche Geschwindigkeit gewählt wird, welche in ihrer Größe an beide servogesteuerte Spulenmotoren angepaßt ist. Die größte Rückspulgeschwindigkeit wird daher dann erreicht, wenn auf den Spulen 14 und 16 im wesentlichen gleich große Bandwickel vorhanden sind. In anderen Füllen muß die Spule mit dem kleineren Bandwickel normalerweise schneller als die andere Spule laufen, was durch Kompensation dann zu einer Änderung des Drucks in der zugehörigen Vakuumkammer führt, wenn der zugehörige servogesteuerte Spulenmotor die Bandschleife nicht in der optimalen Position halten kann. Die Ventile 108 und 110 schließen immer dann, wenn auf Aufnahme- bzw. Wiedergabebetrieb zurückgegangen werden soll. Während des Aufnahme- bzw. Wiedergabebetriebs hai da« pneumatische Rückspulen keinen Einfluß auf die servogesteuerten Spulenmotoren 18, 20 oder andere Teile der Transportvorrichtung 10. Der Betrag der Änderung des Vakuums, welcher in den Vakuumkammern 66 und 54 über die Leitungen 112 und 120 auftritt, kann durch Änderung der Größe der Öffnungen 114 und 122 sowie ihrer relativen Lagen zu den Öffnungen 72 und 62 eingestellt werden.

Es hat sich gezeigt, daß pneumatische Rückspulvorrichtungen als Teil von Bandtransportvorrichtungen welche mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von mehreren hundert Zentimeter pro Sekunde arbei ten, Rückspulgeschwindigkeiten von mehr als großen ordnungsmäßig 2000 cm pro Sekunde ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Rückspulen eines Magnetbandes von einer Gerätespule zu einer Einsetzspule in einem Magnetbandgerät mit Vakuumkammern, an deren unteren geschlossenen Enden eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, mit auf die Schleifenlängen in den Vakuumkammern ansprechenden Servoantrieben für die Bandspulen, mit einer Antriebsrolle, von der das Band im Rückspulbetrieb abhebbar ist, und mit einer Anordnung zur Erzielung einer Bandbewegung zwischen den Vakuumkammern durch Verminderung des Vakuums in einer Vakuumkammer, die bei Eintritt einer Bandschleife in den unteren Bereich der zugehörigen Vakuumkammer infolge der sich dadurch ergebenden Luftausgleichsverbindung zwischen dem evakuierten und dem nichtevakuierten Bereich der Vakuumkammer wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Verminderung des Vakuums in der anderen Vakuumkammer (66) derart ausgebildet ist, daß zwei jeweils nahe der Enden dieser Vakuumkammer (66) angeordnete Öffnungen (114, 116) über eine Luftausgleichsverbindung (112) miteinander verbunden sind, daß in den beiden Luftausgleichsverbindungen (112, 120) steuerbare Ventile (108, 110) vorgesehen sind, die beim Rückspulen geöffnet werden, und daß die Servoantriebe (18,20) so betrieben sind, daß im unteren Bereich der einen Vakuumkammer (54) eine große Nenn-Schleifenlänge und im Bereich einer oberen Öffnung (116) in der anderen Vakuumkammer (66) eine kleine Nenn-Schleifenlänge aufrechterhalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (44, 46 60, 62, 51, 71, 72) zur Erzeugung eines Unterdrucks an das geschlossene Ende (64, 74) der Vakuumkammern (54, 66) angekoppelt ist, daß die der einen Vakuumkamrner (66) zugeordnete Luftausgleichsverbindung (112) das Innere dieser Vakuumkammer (66) im Bereich ihres geschlossenen Endes (74) mit ihrem Inneren an der Stelle der vorgegebenen Bandschleifenposition auf der dieser Position abgewandten Seite des geschlossenen Endes (74) über das steuerbare Ventil (108) selektiv koppelt, und daß die der anderen Vakuumkammer (54) zugeordnete Luftausgieichsverbindung (120) das Innere dieser Vakuumkammer (54) im Bereich ihres geschlossenen Endes (€4) mit ihrem Inneren an der Stelle der vorgegebenen Bandschleifenposition auf der dieser Position zugewandten Seite des geschlossenen Endes (64) über das steuerbare Ventil (110) selektiv koppelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Bandschleifenposition in der einen Vakuumkammer (66) zur Bildung einer kurzen Bandschleife (70) in einem großen Abstand vom geschlossenen Ende (74) dieser Vakuumkammer (66) liegt und daß die vorgegebone Bandschleifenposition in der anderen Vakuumkammer (54) zur Bildung einer vorgegebenen langen Bandschleife (56) in einem kleinen Abstand vom geschlossenen Ende (64) dieser Vakuumkammer (54) liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vakuumkammer! (54, 66) zugeordneten Luftausgleichsverbindungen (120,112) zum Antrieb des Bandes (22) beim Rückspulen unterschiedliche Spannungen in den Bandschleifen (56, 70) innerhalb der Vakuumkammern (54,66) erzeugen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vakuumkammern (54, 66) zugeordneten Luftausgleichsverbindungen (120,112) die unterschiedlichen Spannungen in den Bandschleifen (56, 70) über unterschiedliche Werte des reduzierten Drucks in den Vakuumkammern (54,66) erzeugen.

6. Vorrichtung nach einem der' Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Vakuumkammern (54, 66) angekoppelte Einrichtung (44, 46, 60, 62, 51, 71, 72) zur Erzeugung eines Unterdrucks eine Vakuumquelle (44) aufweist und daß die Kopplung des Inneren der Vakuumkammern (54, 66) beim Rückspulen des Bandes über die ihnen zugeordneten Luftausgleichsverbindungen (120, 112) erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die den Vakuumkammern (54, 66) zugeordneten Luftausgleichsverbindungen (120, 112) jeweils eine die Luftverbindung des Kammerinneren mit dem Kammeräußeren herstellende öffnung (118, 116) in der Kammerwand auf der dem offenen Ende (58) der zugehörigen Vakuumkammer (54) abgewandten Seite der langen Bandschleifenposition bzw. zwischen der kurzen Bandschleifenposition und dem offenen Ende (68) der zugehörigen Vakuumkammer (66) sowie jeweils eine weitere öffnung (122, 114) in der Kammerwand im Bereich der Ankopplung der Vakuumquelle (44) an die Vakuumkammern aufweist.