DE2327390A1 - DEVICE FOR ADDRESSING LONGITUDINAL RECORDING TRACKS ON A FLEXIBLE MAGNETIC RECORDING STRIP BY USING A DATA CONVERTER - Google Patents
DEVICE FOR ADDRESSING LONGITUDINAL RECORDING TRACKS ON A FLEXIBLE MAGNETIC RECORDING STRIP BY USING A DATA CONVERTERInfo
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- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
PATENTANWÄLTEHENKEL—KERN — FEILER — HÄNZEL— MÜLLER PATENTANWÄLTEHENKEL — KERN - FEILER - HÄNZEL— MÜLLER
Control Data Corporation 2327390Control Data Corporation 2327390
Minneapolis, Minn., V.St.A.Minneapolis, Minn., V.St.A.
29. MAI 1973May 29, 1973
Vorrichtung zum Adressieren längs verlauf ender Aufzeichnungsspuren auf einem flexiblen Magnetaufzeichnungsstreifen mittels eines Datenwandlers Device for addressing longitudinally extending recording tracks on a flexible magnetic recording strip by means of a data converter
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung für die Massenspeicherung von Daten, die unter Steuerung eines Rechners o.dgl. automatisch abrufbar sindjUnd betrifft insbesondere eine Speichervorrichtung, die als Speichermedium eine vorzugsweise flexible, magnetisierbare Aufzeichnungsfläche, etwa aus Eisenoxid, sowie Wandler zum Herauslesen und Einschreiben von Information aus der bzw. in die relativ zu den Wandlern bewegte Fläche aufweist. Außer dem Bereich der Magnetstreifenspeicher ist die Erfindung gegebenenfalls auch dem Gebier der Scheiben- und Trommelspeicher zuzuordnen, die mehr wegen ihrer Kapazität als wegen ihrer Zugriffgeschwindigkeit genannt werden, da auch bei diesen Speichern die Datenwechselgeschwindigkeiten ziemlich hoch sein können, sobald der gewünschte physikalische Bereich adressiert ist. . 'The invention relates generally to apparatus for mass storage of data or the like under the control of a computer. automatically retrievable arejUnd particularly relates to a storage device used as a storage medium a preferably flexible, magnetizable recording surface, for example made of iron oxide, as well as transducers for reading out and writing information from or into the surface moved relative to the transducers. Except the area the magnetic stripe memory, the invention may also be assigned to the area of disk and drum memory, which more than because of their capacity because of their access speed, since the data exchange speeds can also be quite high with these memories, as soon as the desired physical area is addressed. . '
Als möglicherweise am nächsten kommende bekannte Vorrichtung ist jedoch der Magnetstreifen- bzw. Magnetband- oder -bahnspeicher zu nennen, der bisher wegen seines aufwendigen, komplizierten Aufbaus keine breite Anwendung gefunden hat. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der US-PS 2 722 676 beschrieben. Weniger relevant für die Erfindung, aber bekannter ist der gewöhnliche Magnefband-Datenaufzeichner, bei dem das Herauslesen und Einschreiben üblicherweise mittels eines Mehrspur-Magnetkopfes auf einem vergleichsweise schmalenPerhaps the closest known device, however, is that To name magnetic stripe or magnetic tape or -bahnspeicher, the so far not widely used because of its expensive, complicated structure Has. An example of such a device is described in US Pat. No. 2,722,676. Less relevant to the invention, but more well known, is the ordinary Magnefband data recorder in which reading and writing is common by means of a multi-track magnetic head on a comparatively narrow one
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magnetisierbaren Streifen erfolgt.magnetizable strip takes place.
Bei den bekannten Magnetstreifen- bzw. Magnetbahnspeichern besteht die Hauptschwierigkeit in der Adressierung einer Vielzahl von Spuren mittels eines Magnetkopfs. Wenn für jede Spur ein Magnetkopf vorgesehen ist, sind zahlreiche Schleifringe oder äquivalente Einrichtungen erforderlich, um die Daten von der umlaufenden Trommel auf den Rahmen zu übertragen. Weiterhin ist sehr häufig eine geringfügige Verschiebung des Streifens bzw. Bands erforderlich. Wenn ein Magnetkopf mehrere Spuren adressiert, ergeben sich weiterhin Schwierigkeiten bei der Verschiebung der Magnetköpfe relativ zu den Spuren. Bei manchen Konstruktionen wird der gesamte Streifen verschoben, während bei anderen Ausführungsformen der Magnetkopf selbst verschoben wird. Bei noch anderen Konstruktionen wird die Trommel oder ein anderes, die Magnetköfpe tragendes Element verschoben. In jedem Fall muß eine vergleichsweise große Masse beschleunigt und verzögert werden, was Schwierigkeiten beim schnellen und genauen Zugriff zu einer Spur aufwirft·In the case of the known magnetic stripe or magnetic track memories, there is the Major difficulty in addressing multiple tracks using a magnetic head. If a magnetic head is provided for each track, are numerous slip rings or equivalent devices are required to achieve the Transferring data from the rotating drum to the frame. Furthermore, there is very often a slight shift in the strip or band necessary. When a magnetic head addresses several tracks, this results continued difficulties in moving the magnetic heads relative to the tracks. In some constructions, the entire strip is moved, while in other embodiments the magnetic head itself is displaced. In still other constructions, the drum or a moved another element carrying the magnetic heads. In any case, must a comparatively large mass can be accelerated and decelerated, which creates difficulties in quickly and accurately accessing a track
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher sich, die Mehrspuren-Adressierung durch Verschiebung der Magnetbahn bzw. des Magnetstreifens relativ zur Magnetkopfbahn wirksamer und zweckmäßiger bewirken läßt, als dies bisher möglich war.The invention is therefore based on the object of creating a device with which, the multi-lane addressing by shifting the magnetic track or the magnetic stripe relative to the magnetic head track can be effected more effectively and more appropriately than was previously possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Technik, die seit langem für die Steuerung von Bahnen, etwa aus Papier, Polyäthylenfolie und Gewebe, angewandt wird. Derartige Vorrichtungen sind u.a. in den US-PSen 2 716 026, 2 797 091 und 3 024 955 beschrieben, jede dieser Patentschriften beschreibt Abwandlungen einer gemeinsamen Grund-Vorrichtung aus zwei paraHelen Führungsrollen, zwischen denen das Band unter teilweiser Umschiingung derselben transportiert wird. Durch Verschwenken der Richtung der Drehachse der beiden parallelen Rollen gegenüber der Bewegungsrichtung des Bands kann die Position des auslaufenden Bandtrums gegenüber dem auf die Führungs-To solve this problem, the invention is based on a technology that has been long for the control of webs, for example made of paper, polyethylene film and Tissue, is applied. Such devices are described in U.S. Patents 2,716,026, 2,797,091, and 3,024,955, each of which includes U.S. Patents 2,716,026, 2,797,091 and 3,024,955 describes modifications of a common basic device made up of two pair of guide rollers, between which the belt is partially wrapped the same is transported. By pivoting the direction of the axis of rotation of the two parallel rollers opposite to the direction of movement of the belt, the position of the outgoing belt strand can be determined in relation to that on the guide
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rollen auflaufenden Bandtrum geändert werden. Wahlweise können die Rollen unter einem Winkel zur Bandbewegung angeordnet und kann die Band-Querposition durch Änderung des Abstands zwischen den beiden Rollen variiert werden.roll on the running belt strand can be changed. Optionally, the Rollers arranged at an angle to the tape movement and can the Belt transverse position by changing the distance between the two Roles can be varied.
Anders als bei den bekannten Einrichtungen, wird bei der Erfindung, die eine Vorrichtung zum Adressieren einer durch ein Spuradressensignal ange- ~ gebenen,Iängsverlaufenden Aufzeichnungsspur auf einem flexiblen Aufzeichnungsband mit Hilfe eines Datenwandlers mit einer Ubertragungsflache betrifft, eine umlaufende Trommel oder eine ähnliche Einrichtung verwendet, die einen herkömmlichen Datenwandler an einem Aufzeichnungsmedium bzw. -träger hält, gegenüber welchem sich der Wandler bewegt. Bei Halterung durch eine Trommel kann der Wandler in deren gekrümmte Fläche eingelassen sein, so daß seine Übertragungsfläche aus dieser Trommelfläche herausragf. Sodann kann ein flexibler Streifen bzw, eine flexible Bahn mit einer Vielzahl von Aufzeichnungsspuren als Aufzeichnungsträger benutzt werden. Der möglicherweise mehrere hundert Meter lange Streifen bzw. die Bahn, im folgenden einheitlich als "Band" bezeichnet, umschlingt teilweise die Trommel und wird auf dieser durch eine Luftiagergrenzschicht getragen. Bei sich drehender Trommel greift der von der Übertragungs- bzw. Einschreibefläche des Datenwandlers beschriebene Kreis eine D&renspur heraus, wenn er sich neben der die Trommel umschlingenden Bandfläche befindet. Durch entsprechende Wahl des Datenwandlers und seiner Eingangssignale können Daten auf dem Band eingeschrieben, aus ihm herausgelesen oder auf ihm gelöscht werden. Der zu beiden Seiten der Trommel befindliche Bandabschnitt läuft, wie erwähnt, durch einen Satz Führungsrollen. Wenn beide Führungsrollenpaare so verschwenkt werden, dafi das zwischen ihnen befindliche Bandtrum zu einem vorbestimmten Trommelende verschoben wird, kann durch den Datenwandler eine zweite Spur auf dem Band adressiert werden. Der verschobene Abschnitt bleibt parallel zum nicht verschobenen Teil, und die über die Bandbreite hinweg wirkende Zugspannung ist gleichmäßig, so daß ein asymmetrisches Strecken oder Ausbiegen des BandsIn contrast to the known devices, the invention, which relates to a device for addressing a longitudinal recording track indicated by a track address signal, on a flexible recording tape with the aid of a data converter with a transmission surface, uses a rotating drum or a similar device, which holds a conventional data transducer to a recording medium relative to which the transducer moves. When held by a drum, the transducer can be embedded in its curved surface, so that its transmission surface protrudes from this drum surface. A flexible strip or a flexible web with a plurality of recording tracks can then be used as the recording medium. The strip or web, which may be several hundred meters long, hereinafter collectively referred to as "tape", partially wraps around the drum and is supported on it by an air bearing boundary layer. When the drum is rotating, the circle described by the transmission or writing surface of the data converter picks out a drought track when it is located next to the surface of the tape wrapping around the drum. By appropriate selection of the data converter and its input signals, data can be written to, read from, or deleted from the tape. The band section located on both sides of the drum runs, as mentioned, through a set of guide rollers. If both pairs of guide rollers are pivoted in such a way that the belt strand located between them is shifted to a predetermined end of the drum, a second track on the belt can be addressed by the data converter. The displaced portion remains parallel to the non-displaced part and the tension across the belt is uniform, allowing asymmetrical stretching or bowing of the belt
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verhindert wird. Durch genaue Messung der Position des Bands auf der Trommel und durch Koordinierung der Schwenkbewegung der beiden Führungsrollenpaare mit dieser Position kann der Datenwandler eine Vielzahl von eng nebeneinander befindlichen Aufzeichnungsspuren adressieren. Dabei können verschiedene Einrichtungen zum Spannen des Bands benutzt werden, um das Band einwandfrei auszurichten und so dicht am Wandler zu halten, daß ein Einschreiben und Herauslesen von Daten möglich ist.is prevented. By accurately measuring the position of the tape on the Drum and by coordinating the pivoting movement of the two pairs of guide rollers With this position, the data converter can address a large number of closely spaced recording tracks. Here you can Various devices for tensioning the tape can be used to properly align the tape and to keep it close to the transducer that a Writing in and reading out of data is possible.
Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit als drehbar vorausgesetzten Führungsrollen umrissen ist, sind zahlreiche vorteilhafte Änderungen und Abwandlungen der grundsätzlichen Vorrichtung möglich. So kann es vorteilhaft sein, jede Rolle durch einen Zylinder oder eine Stange mit einer vom Band umschlungenen konvex gekrümmten Oberfläche zu ersetzen, der bzw. die mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Luftlagers zwischen dem Band und der von ihm umschlungenen Führungszylinderfläche versehen ist. Eine Luftlagergrenzschicht zwischen dem Band und einer Stange o.dgl. reduziert die Reibung zwischen diesen Teilen nahezu auf Null. Bei Verwendung der Führungsstangenanordnungen verschiebt sich das Band bei einfachem Verschwenken der Führungsstangen auf beschriebene Weise quer zu diesen Stangen und auf der Trommel, so daß eine neue Spur herausgegriffen bzw. adressiert werden kann, ohne daß das Band in Längsrichtung durch die Führungsstangenanordnungen bewegt zu werden braucht. Der benutzte Ausdruck "Stange" bezieht sich sowohl auf Rollen als auch auf nicht umlaufende Zylinder, die teilweise vom Band umschlungen werden.Although the invention is assumed above in connection with as rotatable As leadership roles are outlined, there are numerous beneficial changes and modifications of the basic device are possible. So it can be beneficial be to replace each roller with a cylinder or rod with a convex curved surface wrapped by the belt, which or which is provided with a device for creating an air bearing between the belt and the guide cylinder surface around which it is wrapped. One Air bearing boundary layer between the tape and a rod or the like. reduced the friction between these parts is almost zero. When using the Guide rod arrangements displaces the band with a simple pivoting of the guide rods in the manner described transversely to these rods and on the drum so that a new track can be picked up or addressed without the tape being drawn lengthways through the guide bar assemblies needs to be moved. The term "rod" as used refers to both rollers and non-rotating cylinders, which are partially be wrapped in the tape.
Das Band kann,wie erwähnt, mehrere hundert Meter lang sein. Die augenblicklich nicht benutzte Bandlänge kann auf zwei Aufwickelspulen gespeichert sein, die in Drehung versetzt werden können, wenn ein neuer Flächenabschnitt mit einem neuen Spurensatz für die Adressierung der Trommel bereitgestellt werden soll: Bandbreiten von bis zu 60 cm lassen sich ohne weiteres handhaben.As mentioned, the tape can be several hundred meters long. The instant unused length of tape can be stored on two take-up reels, which can be set in rotation when a new surface section with a new set of tracks can be provided for addressing the drum should: Band widths of up to 60 cm can be easily handled.
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Aus der Verwendung der beschriebenen Vorrichtung ergeben sich zahlreiche, bisher nicht erzielbare Vorteile» Die Führungsstangen können hohl sein, so daß sie geringe Masse besitzen, was niedrige Beschleunigungskräfte bei ihrem Verschwenken bedeutet. Der querbeschleunigte Abschnitt des Bands besitzt ebenfalls sehr geringe Masse. Sowohl das Band als auch die Führungsstangen bewegen sich nur über ein kurzes Stück, d.h. höchstens über einige Zentimeter. Aus diesen Gründen kann die neue Spur sehr schnei I adressiert werden. Beim herkömmlichen Verfahren der Adressierung einer neuen Spur werden entweder die Trommel, die Magnetköpfe oder die Bandenden selbst bewegt.The use of the device described results in numerous, previously unachievable advantages »The guide rods can be hollow so that they have a low mass, which means low acceleration forces their pivoting means. The transversely accelerated section of the belt also has very low mass. Both the belt and the guide rods only move a short distance, i.e. at most a few Centimeter. For these reasons, the new track can be addressed very quickly. In the conventional method of addressing a new track either the drum, the magnetic heads or the tape ends themselves are moved.
Infolge der Verwendung von Luftlagern auf der Trommel und auf den Führungsstangen lassen sich noch andere wichtige Vorteile realisieren. Da die Reibung hierdurch sehr niedrig gehalten wird, wird die Reibungshysterese ebenfalls sehr niedrig, was eine genaue Reproduzierbarkeit der Bandausrichtung ermöglicht. Bandbeschädigung wird infolge der niedrigen Reibung auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Es ist nicht notwendig, einen Bandabschnitt in Längsrichtung durch die Führungsstangenpaare zu führen, während die Führungsstangen verschwenkr werden, um die einwandfreie Ausrichtung des Bands zu ermöglichen. Die genaue Ausrichtung läßt die Anwendung einer höheren Dichte von Spuren je Breiteneinheit des Bands zu. Eine höhere Spurendichte ermöglicht aber einen schnelleren Zugriff und die Speicherung einer größeren Datenmenge.Other important advantages can be realized as a result of the use of air bearings on the drum and on the guide rods. Because the friction is thereby kept very low, the friction hysteresis is also very low, which enables precise reproducibility of the tape alignment. Belt damage is minimized due to the low friction. It is not necessary to have a length of tape to lead through the pairs of guide rods, while the guide rods pivot to allow proper alignment of the belt. The exact alignment allows for a higher density of tracks to be used per unit of width of the band. However, a higher track density enables faster access and the storage of a larger amount of data.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following are preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings Drawing explained in more detail. Show it:
Fig. ί eine perspektivische Ansicht der linken Seite einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung, Fig. Ί a perspective view of the left side of a simplified embodiment of the invention,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der rechten Seite einer zu einer voll betriebsfähigen Einheit ergänzten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 is a perspective view of the right side of a supplemented to a fully operational unit embodiment of the invention,
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Fig. 3 einen Schnitt durch die Bandposition-Steuervorrichtung gemäß Fig. 2 und ein Blockschaltbild der Steuerelektronik,3 shows a section through the tape position control device according to FIG Fig. 2 and a block diagram of the control electronics,
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Oberseite der Vorrichtung gemäß Fig. 2FIG. 4 shows a plan view of the top of the device according to FIG. 2
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine andere Einrichtung zur Verschiebung der Bandposition auf der Trommel aufweist,5 shows a perspective illustration of a modified embodiment the device according to the invention, which has a different device for shifting the belt position on the drum,
Fig. 6 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt durch die Trommel oberfl äche zur Veranschaulichung der Anordnung eines Wandlerkopfes,6 shows a partial section, on an enlarged scale, through the Drum surface to illustrate the arrangement of a Transducer head,
Fig. 7 α schematische Darstellungen der Einrichtung zur Herstellung eines und 7 b Luftlagerkontakts zwischen einer Stange und dem Band,Fig. 7 a schematic representations of the device for producing a and 7b air bearing contact between a rod and the belt,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer abgewandelten Einrichtung zum Lagern und Verschwenken zweier Führungsstangen;8 shows a perspective illustration of a modified device for storing and pivoting two guide rods;
Fig. 9 α zwei rechtwinkelig zueinander geführte schematische Darstellungen und 9 b des über zwei Führungsstangen Saufenden Bands zur Veranschau-9 shows two schematic representations at right angles to one another and 9 b of the band drinking over two guide rods for demonstration
iichung der die Größe der Bandversetzung bestimmenden Dimensionen und Fig. 10 ein Blockschaltbild zur weiteren Verdeutlichung der Funktionsweise. calibration of the dimensions determining the size of the tape displacement and 10 shows a block diagram to further clarify the mode of operation.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist einen Rahmen 100 auf, an dem bzw. relativ zu dem alle erfindungswesentlichen mechanischen Bauteile angeordnet sind. Das äußere Gehäuse eines Motors 103 ist am Rahmen 100 angebaut. Eine an der Abtriebsweile des Motors 103 montierte und durch ihn angetriebene Trommel 101 kann am rechten bzw. freien Ende mittels eines in Fig. der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Lagers 240 gelagert sein. Ein Daten-Wandlerkopf 111 ist in die Trommel 101 eingebettet und wird von ihr derart gehalten, daß seine Einschreibfläche von der Oberfläche der TrommelThe device shown in FIGS. 1 and 2 has a frame 100 on to which or relative to which all the mechanical components essential to the invention are arranged. The outer housing of a motor 103 is attached to the frame 100. One mounted on the output shaft of the motor 103 and driven by it Drum 101 can be mounted on the right or free end by means of a bearing 240, not shown in the figure for the sake of clarity. A Data conversion head 111 is embedded in the drum 101 and is supported by it held so that its writing surface from the surface of the drum
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nach außen weist, wobei das Lagenverhältnis zwischen beiden Teilen in Fig. 6 deutlicher dargestellt ist. Die gestrichelten Linien 111 in Fig. 2 geben die Position der Wandlerköpfe bei Verwendung einer Anzahl derselben an. Am Rahmen 100 sind Führungssfangen-Halter 104a und 104b mit Hilfe von Schwenklagern 122 α bzw. 122b angelenkt. Der Halter 104 a hält zwei Führungsstangen 105a und 106a in starrer Lage zueinander, deren Oberfläche jeweils durch eine konvexe Zylindermantel fläche gebildet wird. Obgleich nicht unbedingt erforderlich, ist es in den meisten Fällen erwünscht, daß die beiden Führungsstangenpaare, welche Anordnungen 121a und 121b bilden, identische symmetrische Abmessungen besitzen, wie dies dargestellt und in der folgenden Beschreibung vorausgesetzt ist. Die Winkel, welche die Führungsstangen-Flächen gegenüber der lotrechten Ebene, d.h. der senkrecht zur Achse der Trommel 101 verlaufenden Ebene, festlegen, werden durch Magnet- oder Schwingspulen 114a und 114b gesteuert, welche . - " die Winkelstellung der Anordnungen 121a bzw. 121b bestimmen. Die Schwingspulen 114a und 114 b sind mit Hilfe von Schwenkgliedern 118a und 118b schwenkbar am Rahmen 100 angebracht. Die senkrecht zur Achse der Halter-Schwenkpunkte 122a und 122b verlaufenden Flächen müssen senkrecht zur Lotrechten liegende Ebenen sein, die der Einfachheit halber als waagerechte Ebenen bezeichnet werden, obgleich die dem Schwenkpunkt 122a zugeordnete Ebene nicht parallel zur scheinbaren waagerechten Ebene gemäß Fig. 1 und 2 oder zu derjenigen des Schwenkpunkts 122 zu liegen braucht und umgekehrt. Die Schwingspule 114b weist -einen mittels eines Schwenklagers bzw. -punkts 124b an einer Halterung 116b, die ihrerseits mit den Enden der Stangen 105b und 106b verbunden ist, angebrachten CHeitanker 115b auf. Bei Bewegung des Ankers 115b wird die Winkelstellung der Stangen 105b und 106b gegenüber der lotrechten Ebene verändert. Die Position des Ankers 115 b wird durch ein Schwingspulen-Eingangssignal 119b gesteuert, das gemäß Fig. 2 durch einen Regler 205 geliefert wird. Eine ähnliche Anordnung ist für die Schwingspule 114a und die ihr zugeordneten Bauteile vorgesehen.facing outwards, the positional relationship between the two parts in Fig. 6 is shown more clearly. The dashed lines 111 in FIG. 2 give the position of the transducer heads using a number of the same at. Guide bracket holders 104a and 104b are articulated to frame 100 with the aid of pivot bearings 122a and 122b, respectively. The holder 104 a holds two guide rods 105a and 106a in a rigid position to each other, the surface of which is formed in each case by a convex cylinder jacket surface. Although not essential, in most cases it is desirable that the two pairs of guide rods, which assemblies 121a and 121b, have identical symmetrical dimensions as shown and assumed in the following description. The angles which define the guide rod surfaces with respect to the vertical plane, i.e. the plane running perpendicular to the axis of the drum 101, are controlled by magnetic or voice coils 114a and 114b, which. - " determine the angular position of the arrangements 121a and 121b. The voice coils 114a and 114b are by means of pivot links 118a and 118b pivotally attached to the frame 100. The ones perpendicular to the axis of the holder pivot points 122a and 122b running surfaces must be perpendicular to the perpendicular planes, which for the sake of simplicity as horizontal planes Planes are designated, although those associated with pivot point 122a Plane not parallel to the apparent horizontal plane according to FIGS. 1 and 2 or to that of the pivot point 122 and vice versa. the Voice coil 114b instructs one by means of a pivot bearing or point 124b a bracket 116b, which in turn is connected to the ends of the rods 105b and 106b is connected, attached CHeit anchor 115b. When moving the anchor 115b becomes the angular position of the rods 105b and 106b with respect to the vertical Level changed. The position of the armature 115b is determined by a voice coil input signal 119b, which is supplied by a controller 205 according to FIG. A similar arrangement is for voice coil 114a and 114a the components assigned to it are provided.
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Ein Band 112 stellt den eigentlichen Aufzeichnungsträger dar, auf dem die Daten durch den Daten-Wandlerkopf 111 eingeschrieben und herausgelesen werden. Die Enden des Bands 102 werden gegenüber dem Rahmen 100 durch eine Einrichtung festgehalten, die nur eine geringe oder gar keine Bewegung der Bandenden senkrecht zur lotrechten Ebene erlaubt, aber eine geringe Ausdehnung des Bands 102 zur Anpassung an Längen unterschiede seiner Bewegungsbahn beim Verschwenken der Halter 104a und 104b zuläßt. Durch Ermöglichung einer leichten Ausdehnung des Bands an mindestens einem Ende kann bei Änderung der Länge der Bewegungsbahn des Bands 102 eine gleichmäßigere Zugspannung aufrechterhalten werden. Der Einfachheit halber kann gesagt werden, daß das Band 102 parallele Kanten und symmetrischen bzw. gleichmäßigen Querschnitt besitzt und aus einem Werkstoff mit gleichmäßigem Elastizitätsmodul besteht, obgleich diese Bedingungen für die Arbeitsweise der Vorrichtung nicht ausschlaggebend sind. In Fig. 1 besteht der Halter für das (dem Betrachter) zugewandte Ende des Bands 102 aus einem einfachen Klemmstück bzw. einer Halterung 113b, das bzw. die mit Hilfe von Federn 112 am Rahmen angebracht ist. Das abgewandte Ende des Bands 102 kann mit Hilfe einer ähnlichen, nicht sichtbaren Halterung 113a starr am Rahmen 100 gehaltert sein. Jede Halterung verspannt das zugeordnete Ende des Bands 102 über seine gesamte Breite hinweg, um eine gleichmäßige Zugspannung über die Bandbreite hinweg zu gewährleisten und dadurch Schiefe und Kräuseln des Bands zu verhindern. Fig. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform mit Rollen oder Spulen 208a, 208b, auf denen die im Augenblick nicht benötigten Abschnitte des Bands 102 gespeichert werden können, bis Daten auf den Oberflächen der auf den Spulen 208a oder 208b befindlichen Bandabschnitte eingeschrieben oder herausgelesen werden sollen.A tape 112 represents the actual recording medium on which the Data is written in and read out by the data converting head 111 will. The ends of the belt 102 are opposite the frame 100 through a device held that allows little or no movement of the tape ends perpendicular to the perpendicular, but a small amount Expansion of the band 102 to adapt to length differences in its trajectory when pivoting the holder 104a and 104b allows. By allowing the tape to expand slightly at at least one end can be more uniform if the length of the path of movement of the belt 102 is changed Tensile stress can be maintained. For the sake of simplicity, it can be said that the belt 102 has parallel edges and symmetrical or symmetrical edges. has a uniform cross-section and consists of a material with a uniform modulus of elasticity, although these conditions for the operation of the device are not decisive. In Fig. 1, the holder for the (the viewer) facing end of the band 102 from a simple clamping piece or a holder 113b, which or with the help of springs 112 on Frame is attached. The opposite end of the belt 102 can with the help a similar, invisible holder 113a is held rigidly on the frame 100 be. Each bracket clamps the associated end of the band 102 via its across the entire width in order to ensure even tension across the belt width and thus skewing and curling of the belt to prevent. Fig. 2 illustrates another embodiment with reels or spools 208a, 208b on which the portions that are not currently needed of the tape 102 can be stored until data is written on the surfaces of the portions of the tape located on the reels 208a or 208b or to be read out.
Für die Erläuterung der Bewegungsbahn des Bands 102 sei angenommen, daß die Bandspannung so groß ist, daß an den Stellen, an denen das Band 102 zwischen den verschiedenen Stangen verläuft, flache Flächen oder SegmenteFor the explanation of the path of movement of the belt 102 it is assumed that the belt tension is so great that at the points where the belt 102 runs between the various bars, flat surfaces or segments
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gebildet werden, von denen jedes mit einer eigenen Bezugsziffer bezeichnet ist. Das in Fig. 1 dem Betrachter am nächsten gelegene Segment 102b verläuft zwischen der Halterung 113b und der Führungsstange 106b. Das Band 102 umschlingt teilweise die Mantelfläche der Führungsstange 106b, verläuft unter Bildung eines Segments 102c zwischen den beiden Führungsstangen 105 und 106b und umschlingt teilweise die Mantelfläche der Stange 105b. Von der Stange 105b läuft das Band 102 weiter um eine Zwischenstange 110b herum, um sich unter Bildung eines Bandsegments 102d zwischen dieser Stange und der Trommel 101 zu erstrecken. Der vom Band 102 umschlungene Teil.der Stange HOb bildet einen Teil einer konvexen Zylindermantelflache der Stange 110b, deren Achse parallel zur derjenigen der Trommel 101 liegt. Wie dargestellt, umschlingt ein Teil eines Segments 102e des Bands 102 die Trommel 101.are formed, each of which is designated with its own reference number is. The segment 102b closest to the observer in FIG. 1 runs between the holder 113b and the guide rod 106b. That Band 102 partially wraps around the outer surface of the guide rod 106b, runs between the two guide rods 105 and 106b, forming a segment 102c, and partially wraps around the outer surface of the rod 105b. The belt 102 continues from the rod 105b around an intermediate rod 110b around to form a band segment 102d between this rod and the drum 101 to extend. The one wrapped around by the belt 102 Teil.der rod HOb forms part of a convex cylindrical surface of the rod 110b, the axis of which is parallel to that of the drum 101 lies. As shown, a portion of a segment 102e of belt 102 wraps around drum 101.
Gemäß Fig. 4 verläuft das Band 102 zwischen der Trommel 101 und einer Zwischenstange HOa unter teil weiser Umschlingung der letzteren, deren Umschlingungsf lache, wie bei der Zwischenstange HOb, konvex zylindrisch mit parallel zur Achse der Trommel 101 liegender Achse ist. Das Band erstreckt sich weiter unter Bildung eines flachen Segments 102f teilweise um die Führungsstange 105 herum und verläuft zwischen dieser und der Führungsstange 106a (Fig. .2). Es umschlingt teilweise die Führungsstange 106a und verläuft über eine Zwischenstange 202a zur Aufwickelspule 208a und bildet dabei Band-Segmente 102g, 102h und 102i. Die StangenlO5a, 106a und 202a besitzen sämtlich an den vom Band 102 umschlungenen Stellen eine glatte, konvex zylindrische Mantelfläche. Die Spulen 208a und 208b dienen zur Speicherung derjenigen Abschnitte des Bands 102, die keine für die augenblickliche Adressierung durch die Wandlerköpfe 111 benötigten Spuren enthalten. Die Zwischenstangen 202a und 202b werden benötigt, wenn Aufwickelspulen, wie die Spulen 208a und 208b vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind daher die Zwischenstangen 202a und 202b nicht vorhanden.According to FIG. 4, the belt 102 runs between the drum 101 and a Intermediate rod HOa with partial looping around the latter, whose looped area, as with the intermediate rod HOb, is convex cylindrical with the axis parallel to the axis of the drum 101. The tape stretches further partially turns to form a flat segment 102f the guide rod 105 around and runs between this and the guide rod 106a (Fig. 2). It partially wraps around the guide rod 106a and runs via an intermediate rod 202a to the take-up reel 208a and thereby forms tape segments 102g, 102h and 102i. The rods 10a, 106a and 202a all have a at the points wrapped by the band 102 smooth, convex cylindrical outer surface. The coils 208a and 208b serve for storing those portions of tape 102 that do not have tracks needed for current addressing by transducer heads 111 contain. The intermediate rods 202a and 202b are required when take-up spools, how the coils 208a and 208b are provided. In the embodiment according to FIG. 1, the intermediate rods 202a and 202b are therefore unavailable.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform liegen beide Bandsegmente 102b und 102d parallel zur waagerechten Ebene der Führungsstangen-Anordnung 121b. Auf ähnliche Weise liegen die Bandsegmente 102f und 102 h parallel zur waagerechten Ebene der Anordnung 121a. Diese Erfordernisse sind notwendig, um eine gleichmäßige Zugspannung über das Band 102 hinweg zu erzielen, wenn die Führungsstangen-Anordnungen 121 α und 121b auf ihren in Fig. 2 nicht sichtbaren Schwenkpunkten 122a bzw. 122b verschwenkt werden. Die Notwendigkeit für Zwischenstangen 202a und 202b wird hieraus deutlich. Beim Auf- und Abspulen der auf den Spulen 208a und 208b befindlichen Abschnitte des Bands 102 würde das parallele Verhältnis der Segmente 102b bis 102d und 102f bis 102h verändert werden, wenn diese Zwischenstangen nicht vorhanden wären.In the preferred embodiment, both belt segments 102b lie and 102d parallel to the horizontal plane of the guide rod arrangement 121b. Similarly, belt segments 102f and 102h lie parallel to the horizontal plane of the arrangement 121a. These requirements are necessary in order to maintain an even tension across the belt 102 to achieve when the guide rod assemblies 121 α and 121b pivoted on their pivot points 122a and 122b, which are not visible in FIG. 2 will. The need for intermediate rods 202a and 202b is clear from this. When winding and unwinding the items on reels 208a and 208b Sections of the belt 102 would have the parallel ratio of the segments 102b to 102d and 102f to 102h can be changed if these intermediate rods would not exist.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird die Axial- oder Querposition des Bands 102 gegenüber dem Wandlerkopf 111 genau gemessen bzv/. festgestellt, wobei dieser Meßwert in einer Rückkopplungsvorrichtung zur genauen Ausrichtung des Bands 102 auf der Trommel 101 benutzt wird. Die Bandposition wird durch die Stellung eines Bandkanten-Fühlers 220 bestimmt, der von einem Arm 218 getragen wird, welcher mit der ihrerseits am Rahmen befestigten Schwingspule 219 verschiebbar verbunden ist und durch sie bewegt wird. Bei der vereinfachten Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist kein Randfühler vorgesehen. Stattdessen wird hierbei vorausgesetzt, daß die einzelnen Spuren so weit voneinander entfernt sind, daß eine Einzelspuradressierung möglich ist, indem einfach die Winkelstellung der Führungsstangen-Anordnungen 121a und 121b* auf vorbestimmte Werte eingestellt wird.In the device according to FIG. 2, the axial or transverse position of the Bands 102 with respect to the transducer head 111 exactly measured or. established, this reading in a feedback device for accurate alignment of the belt 102 on the drum 101 is used. The tape position is determined by the position of a tape edge sensor 220, which is controlled by an arm 218 is carried which is slidably connected to the voice coil 219, which in turn is attached to the frame and is moved by it. In the simplified device according to FIG. 1, no edge sensor is provided. Instead, it is assumed here that the individual tracks are so far apart that individual track addressing is possible, by simply changing the angular position of the guide rod assemblies 121a and 121b * is set to predetermined values.
Bei den Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 werden die Daten über Schleifringe 117 zu den Wandlerköpfen 1.11 übertragen und von ihnen abgenommen. Diese Schleifringe können von mechanischer Konstruktion unter Verwendung von Bürsten sein oder induktiv arbeiten. Das vorrichtungsfeste Element der Schleifringe kann über eine nicht dargestellte Leitung mit einem zentralen RechnerIn the devices according to FIGS. 1 and 2, the data on slip rings 117 transferred to the transducer heads 1.11 and removed from them. These Slip rings can be of mechanical construction using brushes or they can work inductively. The fixed element of the slip rings can be connected to a central computer via a line (not shown)
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oder einer anderen datenverarbeitenden Vorrichtung verbunden sein. Das bewegbare Element jedes Schleifrings 117 kann jeweils mit einem einzelnen Wandlerkopf 111 verbunden sein. Wahlweise können in der Trommel 101 Schaltkreise vorgesehen sein, um die verschiedenen Wandlerköpfe 111 in einen Schleifring 117 zu multiplexen.or another data processing device. That movable element of each slip ring 117 can each with a single Transducer head 111 be connected. Optionally, in the drum 101 Circuitry may be provided to control the various transducer heads 111 in multiplex a slip ring 117.
Im Betrieb versetzt der eingeschaltete Motor 103 die Trommel 101 mit solcher Drehzahl in Drehung, daß ihre Mantelfläche eine Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 6350 cm/s besitzt. Bei dieser Geschwindigkeit werden kurze Zugriffzeit und hohe Datenrate gewährleistet und wird außerdem ein natürlicher Film- oder Luftlagerzwischenraum zwischen dem Band . 102e und der Trommel 101 erzeugt. Wahlweise kann im Fall niedrigerer Geschwindigkeiten die Mantelfläche der Trommel 101 mit Bohrungeh versehen sein, durch weiche Luft unter Bildung einer Luftlagergrenzschicht gedrückt wird. Die Führungs- und Zwischenstangen können um ihre Längsachsen herum drehbar gelagert sein. Vorzugsweise sind sie jedoch drehfest angeordnet und mit Bohrungen 703 (Fig. 7a und 7b) versehen, die um 5 einwärts von den Tangierungslinien des Bands 102 auf der von Ihm umschlungenen Fläche ver- ' setzt angeordnet sind. Durch diese Bohrungen wird Druckluft hindurchgeblasen, so daß die Luftlagergrenzschicht zwischem dem Band 102 und den Flächen, gegenüber denen sich das Band bewegt, erzeugt wird.In operation, the switched-on motor 103 causes the drum 101 to rotate at such a speed that its outer surface has a peripheral speed of the order of magnitude of approximately 6350 cm / s. At this speed, short access times and high data rates are guaranteed and there is also a natural film or air gap between the tape. 102e and the drum 101 are generated. Optionally, in the case of lower speeds, the outer surface of the drum 101 can be provided with bores through which air is pressed to form an air bearing boundary layer. The guide and intermediate rods can be rotatably mounted about their longitudinal axes. However, they are preferably arranged in a rotationally fixed manner and provided with bores 703 (FIGS. 7a and 7b) which are arranged offset by 5 inward from the tangency lines of the band 102 on the surface around which it is wrapped. Compressed air is blown through these bores so that the air bearing boundary layer is created between the belt 102 and the surfaces against which the belt moves.
Un die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglichst deutlich zu erläutern, wird zunächst auf die vereinfachte Ausführungsform gemäß Fig. 1 Bezug genommen. Eine Spur auf dem Band 102 kann bezüglich der Winkelstellung der Anordnungen 121a und 121b bestimmt werden. Gemäß Fig. 4 wird die Winkelstellung der Führungsstangen-Anordnung 121 b in der die Achse der konvexen Mantelfläche der Führungsstange 106b enthaltenden waagerechten Ebene im Uhrzeigersinn von der lotrechten Ebene zu dieser Achse gemessen, und dieser Winkel wird als Winkel B bezeichnet. Bei der Anordnung 121a wird der entsprechende Winkel als Winkel A bezeichnet,The mode of operation of the device according to the invention is as clear as possible To explain, reference is first made to the simplified embodiment according to FIG. A track on tape 102 can be related to Angular position of the arrangements 121a and 121b are determined. According to Fig. 4, the angular position of the guide rod assembly 121 b in the containing the axis of the convex lateral surface of the guide rod 106b horizontal plane is measured clockwise from the plane perpendicular to that axis, and this angle is called angle B. In the Arrangement 121a, the corresponding angle is referred to as angle A,
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der in der waagerechten Ebene entgegen dem Uhrzeigersinn von der lotrechten Ebene zur Achse der konvexen Fläche der Führungsstange 106a gemessen wird.the one in the horizontal plane counterclockwise from the vertical one Plane to the axis of the convex surface of the guide rod 106a is measured.
Das Bandsegment 102e kann durch entsprechende Einstellung der Winkel A und B in jede beliebige Position über die Gesamtlänge der Trommel 101 hinweg gebracht werden. Bei dieser Einstellung ist es jedoch wichtig, daß diese Winkel gleich groß sind. In der Position gemäß Fig. 1 liegen diese Winke! nahezu auf dem Mindestwert, so daß sich das Segment 102e nahezu in seiner äußersten rechten Stellung auf der Trommel 101 befindet. Wenn das Band 102 beidseitig symmetrischen bzw. gleichförmigen Querschnitt und einen gleichmäßigen Elastizitätsmodul besitzt, ist für jeden speziellen Winkel, den die Anordnungen 121 α und-121 b einnehmen.eine einzige Gleichgewichtsposition des Segments 102e gegeben. Wenn sich das Bandsegment 102e nicht in der den Werten der Winkel A und B entsprechenden Gleichgewichtsposition befindet, herrscht im Band 102 eine ungleichmäßige Zugspannung, die durch Unterschiede in der Bewegungsbahnlänge über die Breite des Bands 102 hinweg hervorgerufen wird. Hierdurch werden Querkräfte erzeugt, welche bestrebt sind, das Segment 102e in die Gleichgewichtsposition zu verschieben. Damit das Segment genau seinen Gleichgewichtspunkt erreichen kann, muß die Berührung des Bands 102 mit den Stangen, über welche es gleitet, nahezu reibungsfrei sein. Die Querkräfte,die dann vorhanden sind, wenn sich das Bandsegment 102e seinem Gleichgewichtspunkt nähert, sind ziemlich klein, so daß selbst eine geringfügige Reibung Ungenauigkeit hervorruft. Durch die Anwendung von Luftlagern zwischen dem Band 102 und allen Flächen, auf denen es gleitet, wird die Reibung auf einen sehr zufriedenstellenden Wert verringert.The belt segment 102e can by setting the angle A and B to any position along the entire length of the drum 101 to be brought. With this setting, however, it is important that these angles are equal. In the position according to FIG. 1, these angles are! almost at the minimum value, so that the segment 102e is almost in its rightmost position on the drum 101. When the tape 102 symmetrical or uniform cross-section on both sides and a uniform one Has a modulus of elasticity, is for each special angle that the arrangements 121α and -121b assume a single equilibrium position of segment 102e given. If the belt segment 102e is not in the the equilibrium position corresponding to the values of the angles A and B is located, there is an uneven tension in the belt 102, which is caused by differences is caused in the trajectory length across the width of the belt 102. This creates transverse forces, which strive are to move the segment 102e to the equilibrium position. In order to the segment can reach its point of equilibrium exactly, the Contact of the belt 102 with the rods over which it slides can be almost frictionless. The transverse forces that are then present when the Belt segment 102e near its equilibrium point are quite small, so that even a slight amount of friction causes inaccuracy. Through the Use of air bearings between the belt 102 and all surfaces which it slides, the friction is reduced to a very satisfactory level.
Wenn sich die Anordnungen 121a und 121b in der Position gemäß Fig. 1 befinden, läuft der Wandlerkopf 111 bei jeder Umdrehung der Trommel 101 an einemWhen the assemblies 121a and 121b are in the position shown in FIG. 1, the transducer head 111 runs on one for each revolution of the drum 101
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dUnnen Längsabschnitt des Bandsegments 102e vorbei, welcher die Spur darstellt, auf welcher die Datenumwandlung erfolgt. Zum Adressieren unterschiedlicher Spuren werden die Winkel A und B geändert. Dabei werden die Schwingspulen 114a und 114b gleichzeitig erregt, so daß sie die Anker 115a bzw. 115b in neue Positionen verschieben, in denen neue, gleich große Winkel A und B festgelegt werden. Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, daß die Anker 115a, 115b gemäß Fig. 1 beide um einen gleich großen, geringen Betrag eingefahren werden, d.h. daß sich beide Winkel A und B etwas vergrößern. Die Lage des Bandsegments 102e befindet sich dann nicht mehr in der Gleichgewichtsposition. Bei der Annäherung an die neue Gleichgewichtsposition verringern sich die durch die ungleichmäßige Zugspannung über die Breite des Bands 102 hinweg erzeugten Querkräfte. Wenn sich diese Kräfte den entgegenwirkenden Reibungskräften angleichen, endet die Querverschiebung des Bands 102, so daß die durch den Wandlerkopf 111 adressierte neue Spur für die Datenübertragung bereitsteht.Pass a thin longitudinal section of tape segment 102e, which is the track represents on which the data conversion takes place. For addressing The angles A and B are changed for different tracks. At this time, the voice coils 114a and 114b are excited simultaneously so that they move the armature 115a or 115b into new positions in which new, equal angles A and B are defined. For the purpose of explanation it is assumed that the armatures 115a, 115b of FIG. 1 are both around an equally large, small amount can be retracted, i.e. that increase both angles A and B a little. The location of the belt segment 102e is then no longer in the equilibrium position. In the As you approach the new equilibrium position, the uneven tension across the width of the belt 102 will decrease generated lateral forces. When these forces equalize the opposing frictional forces, the transverse displacement of the belt 102 ends, so that the new track addressed by the transducer head 111 for the data transmission is ready.
Zur analytischen Untersuchung der Querverschiebung des Bands 102 in Abhängigkeit von den diese Verschiebung beeinflussenden Parametern ist im folgenden auf Fig. 9a und 9b Bezug genommen, in denen ein Teil der Führungsstangen 105b und 106b dargestellt ist, um weiche eine Kante des Bands 102 herumgeschlungen ist. Zur Erleichterung der Untersuchung sind die Stangen 106b und. 105b als zylindrische Stangen von gleichem Durchmesser dargestellt. Fig. 9a zeigt eine projiziert« Ansicht dieser drei Elemente in einer parallel zur waagerechten Ebene der Anordnung 121 liegenden Ebene, während Fig. 9b eine projizierfe Seitenansicht derselben senkrecht zu den Achsen der Führungsstangen 105b und 106b zeigt. Die Parameter, deren eine Funktion die Verschiebung bzw. Versetzung & bildet, sind folgende: Führungsstangen-Winkel ot, r Durchmesser D der Führungsstangen 105b und 106b sowie Relativlage der Mittelpunkte der Führungsstangen 105b und 106 b, dargestelltFor the analytical investigation of the transverse displacement of the belt 102 as a function of the parameters influencing this displacement, reference is made below to FIGS. 9a and 9b, in which a part of the guide rods 105b and 106b is shown, around which an edge of the belt 102 is wrapped. For ease of examination, the rods 106b and. 105b shown as cylindrical rods of the same diameter. 9a shows a projected view of these three elements in a plane lying parallel to the horizontal plane of the arrangement 121, while FIG. 9b shows a projected side view of the same perpendicular to the axes of the guide rods 105b and 106b. The parameters, one function of which is the displacement or offset & , are shown as follows: guide rod angle ot, r diameter D of guide rods 105b and 106b and the relative position of the center points of guide rods 105b and 106b
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als Funktionen von f und a. Das Maß α ist die zeichnerische Strecke, vom Mittelpunkt der Führungsstange 106b in Fig. 9b lotrecht aufwärts gemessen bis zum Mittelpunkt der Führungsstange 105b. Dies bedeutet, daß dann, wenn sich der Mittelpunkt der Stange 106b über dem Mittelpunkt der Stange 105b befinden würde und mithin nur eine vergleichsweise kleine Fläche * jeder Stange vom Band 102 umschlungen wäre, das Maß α in Aufwärtsrichtung gemessen positiv wäre. In Fig. 9b ist das Maß α negativ. In der tatsächlichen Formel wird eine zweite Größe \ zur Vereinfachung des Ausdrucks verwendet. as functions of f and a. The dimension α is the graphical distance, measured vertically upwards from the center point of the guide rod 106b in FIG. 9b to the center point of the guide rod 105b. This means that if the center point of the rod 106b were located above the center point of the rod 105b and therefore only a comparatively small area * of each rod were wrapped by the band 102, the dimension α, measured in the upward direction, would be positive. In Fig. 9b, the dimension α is negative. In the actual formula, a second quantity \ is used to simplify the expression.
Formel 1:Formula 1:
fal + fdA
arc cosf 2 JZi + !_ + α sin fal + fdA
arc cosf 2 JZi +! _ + α sin
Formel 2:Formula 2:
2 ^ P- rs2 2 ^ P- rs 2
a + f - D a + f - D
Γ α 7 + fd \
wobei arc cos ( —y= «—) in Radian ausgedrückt ist und im dritten Γ α 7 + f d \
where arc cos (—y = «-) is expressed in radians and in the third
\a + r / \ a + r /
Quadranten, wenn f < D (wie in Fig. 9b), und im zweiten Quadranten steht, wenn F>D und das Argument negativ ist. Der obige Ausdruck beschreibt den Umschlingungswinkel, d.h. den gesamten Kreisbogen, der von den Radien eingeschlossen wird, welche die Tangierenden des Bands 102 mit dem Mittelpunkt der Stange 105b oder 106b verbinden. Diese Formel beruht auf der Voraussetzung, daß die Zugspannung über die Breite des Bands 102 hinweg gleichmäßig ist und daß ungleichmäßige Zugspannungen im Band 102, die durch sich bewegende Führungsstangen-Anordnungen 121a und 121b hervorgerufen werden, durch die in jedem Fall erreichte Gleichgewichtsposition desQuadrant if f <D (as in Fig. 9b), and in the second quadrant if F> D and the argument is negative. The above expression describes the wrap angle, ie the entire arc of a circle which is enclosed by the radii which connect the tangent of the belt 102 with the center point of the rod 105b or 106b. This formula is based on the assumption that the tension is uniform across the width of the belt 102 and that uneven tensile stresses in the belt 102, which are caused by moving guide rod assemblies 121a and 121b, are due to the equilibrium position of the in each case reached
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Bands 102 ausgeglichen werden.Bands 102 are balanced.
Bei den Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 wird der Winkel et zur Änderung von ^S auf den gewünschten Wert variiert. Δ ist ersichtlicherweise nur eine Funktion von sin *<■ , sobald eine bestimmte, geometrische Konfiguration festgelegt worden ist. Der Wert <=c läßt sich ohne weiteres durch den Betrag ausdrücken, um welchen die Anker Π5a und 115b ausgefahren werden, während Λ dann nur als Funktion der Ankerstellung ausgedrückt werden kann. Wenn die Positionen für eine Anzahl von Spuren über die Breite des Bands 102 hinweg gewählt sind, kann die für jede Spur erforderliche Versetzung ohne weiteres bestimmt und können die Formeln für die zum Adressieren jeder Spur erforderliche Ankerstellung gelöst werden. Der äußere Regler (205 in Fig. 2), welcher Band-Verschiebe- oder Schwingspulensignale auf Leitungen 119a und 119b liefert, kann ohne weiteres so programmiert werden, daß er das gewünschte Signal aus einem getrennten Satz von Signalen liefert, weiche die Anker 115a und 115b einstellen, um die Adressierung der gewünschten Spur zu erlauben.In the devices according to FIGS. 1 and 2, the angle et is varied to change ^ S to the desired value. Obviously, Δ is only a function of sin * <■ as soon as a certain geometric configuration has been established. The value <= c can easily be expressed by the amount by which the anchors Π5a and 115b are extended, while Λ can then only be expressed as a function of the armature position. With the positions chosen for a number of tracks across the width of the tape 102, the offset required for each track can be readily determined and the formulas for the anchor position required to address each track can be solved. The outer controller (205 in FIG. 2), which provides tape shift or voice coil signals on lines 119a and 119b, can readily be programmed to provide the desired signal from a separate set of signals provided by armatures 115a and 115a Set 115b to allow addressing of the desired track.
In Fig. 2 ist ein vollständiges, betriebsfähiges System dargestellt. Die Einrichtungen zum Verschieben des Band-Segments 102e sind genau dieselben wie in Fig. 1. Bei „Hochgeschwindig- sit-Datenverarbeirung speichert jedoch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 keine ausreichende Datenmenge, um mif alternativen Speichereinrichtungen wettbewerbsfähig zu sein. Da die beiden Systeme einander ähnlich sind, wird Fig. 2 anhand der Unterschiede zwischen der in ihr dargestellten Vorrichtung und derjenigen gemäß Fig. 1 beschrieben.A complete, operational system is shown in FIG. The facilities for moving the tape segment 102e are exactly the same as in FIG the device according to FIG. 1 does not have a sufficient amount of data to mif alternatives Storage facilities to be competitive. Since the two systems are similar to one another, FIG. 2 is illustrated by the differences between the in her illustrated device and that of FIG. 1 described.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 entspricht nahezu vollständig einer derzeit in Betrieb genommenen Prototyp-Vorrichtung und unterscheidet sich von dieser nur darin, daß die Führungsstangen-Schwenkpunkte 122a und 122b (Fig. 1) in der Mitte zwischen den Enden der Anordnungen 121a und 121b angeordnet sind. Diese Änderung wurde zur leichteren Darstellung und Erläuterung derThe device according to FIG. 2 corresponds almost entirely to one currently in FIG Put into operation prototype device and differs from it only in that the guide rod pivot points 122a and 122b (Fig. 1) located midway between the ends of assemblies 121a and 121b are. This change has been made to facilitate illustration and explanation of the
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Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Vermeidung einer unklaren Veranschaulichung dieser Anordnungen vorgenommen. Fig. 8 zeigt die bevorzugte Anordnung.Operation of the device according to the invention while avoiding a unclear illustration of these arrangements made. Figure 8 shows the preferred arrangement.
Die Trommel 101 gemäß Fig. 2 ist insoweit abgewandelt, als - wie erwähnt mehrere Wandlerköpfe 111 vorgesehen sind, deren Position auf der Trommel 101 durch die beiden gestrichelten Linien angedeutet ist. Durch die Hinzufügung mehrerer Wandlerköpfe zur Trommel 101 wird ein schnellerer Zugriff zu einer gewünschten Spur ermöglicht, da das Band 102 bei jedem Zugriffvorgang im Durchschnitt nur über eine kleinere Strecke verschoben zu werden braucht.The drum 101 according to FIG. 2 is modified to the extent that - as mentioned several Transducer heads 111 are provided, their position on the drum 101 is indicated by the two dashed lines. By adding multiple transducer heads to drum 101 becomes faster access to a desired track because the tape 102 is used with each access operation only needs to be moved a short distance on average.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist das Band 102 so lang, daß es zur Aufnahme zahlreicher Datenblöcke ausreicht, wobei ein Block die Bestimmung für alle Daten·darstellt, die durch die Wandlerköpfe 111 durch einfache Querverschiebung des Band-Segments 102e herausgegriffen werden können. Die überschüssige Bandlänge wird auf den Spulen oder Rollen 208a, 208b bereit gehalten, welche durch Spul en-Antriebsmotoren 210a bzw. 210b (Fig. 4) angetrieben werden. Das unmittelbar an die Bandrolle 201b auf der Spule 208b anschließende Band-Segment 102a verläuft zur Zwischenstange 202b und umschlingt diese teilweise. Die Zwischenstange 202b ist bei der dargestellten Ausführungsform erforderlich, um das parallele Verhältnis zwischen den Band-Segmenten 102b und 102d aufrechtzuerhalten. Wenn die Zwischenstange 202b nicht vorhanden wäre, könnte der erforderliche Paralleiitätszustand nicht eingehalten werden, wenn sich der Durchmesser der Bandrolle 201b bei sich ändernder Menge des auf die Spule 208b aufgespulten Bands 102 ändert. Die Zwischenstange 202a ist aus den gleichen Gründen an der Bandrolle 201a vorgesehen. Am Rahmen 100 sind Bandkanten-Fühler 212a und 212b vorgesehen, die an den Kanten der Band-Segmente 102t bzw. 102a angeordnet sind. Diese Fühler 212a, 212b bestimmen die Position der Randkante der benachbarten Band-Segmente und übertragen Signale, welche die Querposi-In the apparatus of FIG. 2, the tape 102 is so long that it is used for It is sufficient to accommodate numerous data blocks, with one block representing the determination for all data transmitted by the transducer heads 111 by simple transverse displacement of the tape segment 102e can be picked out. The excess length of tape is ready on the spools or reels 208a, 208b held, which are driven by coil drive motors 210a and 210b (Fig. 4) will. The tape segment 102a directly adjoining the tape roll 201b on the reel 208b runs to the intermediate rod 202b and wraps around this partially. The intermediate rod 202b is required in the illustrated embodiment to the parallel relationship between the Maintain band segments 102b and 102d. If the intermediate rod 202b were not present, the required parallel state could be cannot be observed if the diameter of the tape roll 201b changes with the amount of tape 102 wound onto the reel 208b changing. The intermediate rod 202a is provided on the tape roll 201a for the same reasons. Belt edge sensors 212a and 212b are provided on the frame 100, which are arranged at the edges of the band segments 102t and 102a. These sensors 212a, 212b determine the position of the edge of the adjacent tape segments and transmit signals that determine the transverse position
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OFMGiNAL INSPECTEDOFMGiNAL INSPECTED
tion der Segmente 102i und 102a in verschlüsselter Form enthalten, über Datenleitungen 238a bzw. 238b zum Regler 205.tion of the segments 102i and 102a contained in encrypted form over Data lines 238a or 238b to controller 205.
Da die Bandenden durch die Spulen 208a, 208b und nicht durch Klemmeinrichtungen festgehalten werden, sind Steuereinrichtungen zur Aufrechterhaltung der richtigen Bandspannung erforderlich. In Abhängigkeit von einer Bandsteuereinheit 302 (Fig. 3) halten die Antriebsmotoren 210a und 210b im Zusammenwirken miteinander die richtige Zugspannung des Bands 102 aufrecht. Dies geschieht dadurch, daß die Motoren 210a und 210b einander entgegenwirkende Drehmomente liefern, welche gleich große und entgegengesetzte Kräfte auf den abgespulten Bandabschnitt an den Rollen 201a und 201b erzeugen. Obgleich für ein vorgegebenes Band 102 verschiedene Zugspannungen angewandt werden können, hat sich bei einem 0,038 mm (0,0015 inch) dicken Kunststoff-Film aus Mylar (eingetr. Warenzeichen der Firma DuPont) mit einer Breite von 559 mm eine Zugspannung von etwa 22,7 - 31,8 kg als zufriedenstellend erwiesen.Since the ends of the tape are driven by the reels 208a, 208b and not by clamping devices are held, are control devices for maintenance correct belt tension is required. In dependence of A belt control unit 302 (Fig. 3), the drive motors 210a and 210b in cooperation with one another maintain the correct tension on the belt 102 upright. This is done in that the motors 210a and 210b deliver opposing torques which are of equal magnitude and opposing forces on the unwound section of tape on the rollers Generate 201a and 201b. Although various tensile stresses can be used for a given belt 102, one 0.038 mm (0.0015 inch) thick plastic film made of Mylar (registered trademark of DuPont) with a width of 559 mm from about 22.7 - 31.8 kg proved to be satisfactory.
Neben der Gewährleistung aller der für den Betrieb der Vorrichtung erforderlichen verschiedenen Regel funktionen empfängt der Regler 205 auch Befehle und StatusJnformationen von einer äußeren Datenverarbeitungseinheit 225, bei welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einheit ihrer Umfangs- bzw. peripheren Ausrüstung darstellt. Der Regler selbst stellt keinen Teil der Erfindung dar. Die Konstruktion eines Reglers, welcher die richtigen Regelsignale zur Vorrichtung liefert und die ihm eingespeisten Befehls-Statussignale richtig interpretiert, ist Aufgabe des einschlägigen Fachmanns. Der Regler 205 wird daher lediglich anhand des. Blockschaltbilds gemäß Fig. 3 in Verbindung mit der Gesamtbeschreibung der Arbeitsweise dieser Ausführungsform erläutert.In addition to ensuring all the necessary for the operation of the device various control functions, the controller 205 also receives commands and status information from an external data processing unit 225, in which the device according to the invention is a unit of its circumferential or peripheral equipment. The controller itself does not provide any part of the invention. The construction of a controller which supplies the correct control signals to the device and the command status signals fed into it interpreted correctly, is the task of the relevant specialist. The controller 205 is therefore only based on the block diagram according to FIG Fig. 3 is explained in conjunction with the overall description of the operation of this embodiment.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 besitzt größere Kapazität als diejenige gemäß Fig. 1, und zwar nicht nur wegen der erheblich vergrößerten Fläche,The embodiment of FIG. 2 has a larger capacity than that according to Fig. 1, and not only because of the significantly increased area,
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OBlGWALiNSPECTEOOBlGWALiNSPECTEO
die für die Datenspeicherung zur Verfügung steht, sondern auch wegen der erhöhten Dichte, mit welcher die Daten gespeichert werden. Einer der bedeutsamen Vorteile der Erfindung liegt darin, daß eine sehr genaue Querausrichtung des Band-Segments 102e.möglich ist, wenn Rückkopplungstechniken angewandt werden. Aus diesem Grund ist ein BandsteUungs-Fühfer vorgesehen, der eine am Rahmen 100 befestigte Schwingspule 219b mit einem Anker 218b aufweist, der sich zum Band-Segment 102e und im allgemeinen parallel zur Achse der Trommel 101 erstreckt. Am bandseitigen Ende des Ankers 218b ist ein Fühlelement 220b angebracht, das die Stellung des Segments 102e relativ zu ihm mißt und diese Stellung verschlüsselnde Daten in Form eines Fühlelemenr-Steüungssignals über eine Datenleitung 221b zum Regler 205 überträgt. Die Position des Ankers 218b wird durch einen Fühlelement-Stellungsfühler 217b bestimmt, der nahe der Schwingspule 219b in der Weise angebracht ist, daß die Strecke, über welche der Anker 218b ausgefahren ist, festgestellt und die Position verschlüsselt und über eine Datenleitung 227b zum Regler 205 übertragen werden kann. Eine ähnliche Einrichtung zur Bestimmung der Position des rechten Abschnitts des Band-Segments 102e besteht gemäß FSg. 4 aus einer Schwingspule 219a mit Anker 218a, einem Bandstef iungs-Fühier 220a, einem Fühleiement-Stellungsfühler 217a sowie Datenleitungen 221a, 23όα und 227a.which is available for data storage, but also because of the increased density with which the data is stored. One the significant advantages of the invention is that a very accurate Transverse alignment of the tape segment 102e. is possible using feedback techniques. For this reason there is a band control guide provided, the voice coil 219b attached to the frame 100 with an anchor 218b, which extends to the band segment 102e and in extending generally parallel to the axis of the drum 101. On the hinge side A sensing element 220b is attached to the end of the armature 218b, which determines the position of the segment 102e relative to it and encoding this position Data in the form of a feeler control signal via a data line 221b to controller 205 transmits. The position of the anchor 218b is determined by a sensing element position sensor 217b located near the voice coil 219b is attached in such a way that the distance over which the anchor 218b is extended is determined and the position is encrypted and can be transmitted to controller 205 via a data line 227b. A similar device for determining the position of the right portion of the Band segment 102e consists according to FSg. 4 from a voice coil 219a with Armature 218a, a Bandstef iungs-Fühier 220a, a Fühleiement position sensor 217a and data lines 221a, 23όα and 227a.
Bezüglich der Unterschiede der Vorrichtung gemäß Fig. 2 gegenüber derjenigen gemäß Fig. 1 sind verschiedene weitere Abwandlungen nötig, um die verbesserte Arbeitsweise zu realisieren, welche die Ausführungsform gemäß Fig. 2 zu gewährleisten vermag. Da eine Anzahl von Wandlerköpfen 11Ϊ vorgesehen ist, braucht das Band-Segment 102 seitlich nicht über eine größere Strecke verschoben zu werden als über die größte Strecke zwischen zwei benachbarten Wandlerköpfen 111, um einen Zugriff zu feder Spur auf dem Segment 102e zu ermöglichen. Die Änderung der Winkel A und B wird mithin, ebenso wie die maximale Bewegung der Anker 115a und 115b, erheblich verringert. Durch die Verwendung mehrerer Wandlerköpfe wird nicht nurWith regard to the differences between the device according to FIG. 2 and that according to FIG. 1, various further modifications are necessary in order to implement the improved mode of operation which the embodiment according to FIG. 2 is able to ensure. Since a number of transducer heads 11Ϊ are provided, the tape segment 102 does not need to be shifted laterally over a greater distance than over the greatest distance between two adjacent transducer heads 111 in order to enable access to the spring track on the segment 102e. The change in the angles A and B, as well as the maximum movement of the armatures 115a and 115b, is therefore considerably reduced. By using multiple transducer heads, not only will
" . -309881/1061 /19 ". -309881/1061 / 19
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ORIGiNAL INSPECTEDORIGiNAL INSPECTED
die Spurenadressierung beschleunigt, sondern können auch die Datenraten erhöht werden, da es einfach ist, alle oder mehrere Wandlerköpfe 111 so anzuordnen, daß sie gleichzeitig Daten einschreiben und herauslesen können.the track addressing accelerates, but can also increase the data rates can be increased because it is easy to all or more transducer heads 111 so to arrange that they can write and read data at the same time.
In bevorzugter Ausführungsform sind sechzehn Wandlerköpfe, die vom benachbarten Wandlerkopf jeweils um 33 mm entfernt sind, auf der Oberfläche der Trommel 101 ausgerichtet, wie dies in Fig. 2 bei 111 angedeutet ist. Die Spurendichte, d.h. der Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren, beträgt bei einer bevorzugten Konstruktion 0,25 mm. Infolgedessen werden 130 Spuren durch einen einzigen Wandlerkopf adressiert. Die Lage jeder Spur auf dem Band-Segment 102e läßt sich durch einen festen Abstand von der linken Kante des Segmenis 102 e ausdrücken. Die Fühlelemente 220a (Fig. 4) und 220b in Verbindung mit den Fühlelement-Stellungsfühlern 217a und 217b messen genau den Abstand der linken Kante des Segments 102e von einer lotrechten Bezugsebene, wenn sich die Elemente 220a und 220b in einer bevorzugten Position gegenüber einer Kante des Band-Segments 102e befinden. Diese gegenüber den Wandlerköpfen 111 festliegende, lotrechte Bezugsebene liegt senkrecht zur Achse der Trommel 101 und verläuft durch die Fühler 2l7a und 217b. Die bekannte Entfernung einer gewünschten Spur von der linken Kante des Segments 102e zuzüglich der gemessenen Strecke dieser Kante von der Bezugsebene, d„h. der Ankeriänge, muß daher der bekannten, festen Entfernung eines Magnet-Wandlerkopfes 111 von der Bezugsebene gleich sein, damit die gewünschte Spur durch einen Wandlerkopf adressiert werden kann. Wenn die beiden Größen nicht gleich groß sind, werden die Winkel A und B durch vom Regler 205 zu den Schwingspulen 114a, 114b übermittelte Signale eingestellt, um das Segment 102e sich quer verschieben zu lassen und die beiden Meßwerte einander anzugleichen. Wenn die Entfernung von Spur zu Kante zuzüglich der gemessenen Ankerlänge (von der Kante bis zur Bezugsebene) kleiner ist als die bekannte Strecke vom Wandlerkopf zur Bezugsebene, müssen die Winkel A und B verkleinert werden, um das Band-Segment 102e sich nach rechts verschieben zu lassen, so daß die Meß-In a preferred embodiment, sixteen transducer heads are separated from the neighboring Transducer head are each 33 mm away, aligned on the surface of the drum 101, as indicated in FIG. 2 at 111. the Track density, i.e. the distance between the center lines of adjacent tracks, is 0.25 mm in a preferred construction. Consequently 130 tracks are addressed by a single transducer head. The location each track on the tape segment 102e can be expressed by a fixed distance from the left edge of the segment 102e. The sensing elements 220a (Fig. 4) and 220b in connection with the sensing element position sensors 217a and 217b accurately measure the distance from the left edge of the segment 102e from a perpendicular reference plane when elements 220a and 220b are in a preferred position opposite an edge of the tape segment 102e. This relative to the transducer heads 111 fixed, perpendicular The reference plane is perpendicular to the axis of the drum 101 and runs through the feelers 217a and 217b. The known removal of a desired Trace from the left edge of segment 102e plus the measured one Distance of this edge from the reference plane, i. the anchor length must therefore the known, fixed distance of a magnetic transducer head 111 from the The reference plane must be the same so that the desired track can be addressed by a transducer head. If the two sizes are not the same, the angles A and B are passed through from controller 205 to voice coils 114a, 114b transmitted signals are adjusted to translate the segment 102e transversely and adjust the two measured values to one another. If the distance from track to edge plus the measured anchor length (from the Edge up to the reference plane) is smaller than the known distance from the transducer head to the reference plane, angles A and B must be reduced in order to achieve the Tape segment 102e to be shifted to the right, so that the measuring
309881/106 1 /20 309881/106 1 / 20th
INSPECTEDINSPECTED
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strecke zwischen der linken Kante des Segments 102 und der Bezugsebene vergrößert wird. Wenn die Summe aus Spurabstand und Kantenabstand größer ist als der Wandlerkopfabstand, müssen die Winkel A und B vergrößert werden. Wenn sich die beiden Enden des Segments 102e ungleich weit von der lotrechten Bezugsebene entfernt befinden, stellt der Regler 205 den Winkel der betreffenden Führungsstangen-Anordnung ein, indem nur die Position des Ankers der Schwingspule 1 14a oder 114b verändert wird.stretch between the left edge of segment 102 and the reference plane is enlarged. If the sum of the track spacing and edge spacing is greater than the transducer head spacing, angles A and B must be increased. If the two ends of the segment 102e are unequal from the vertical Are away from the reference plane, the controller 205 adjusts the angle of the guide rod assembly concerned by only the position of the armature of the voice coil 1 14a or 114b is changed.
Fig. 3 veranschaulicht die Bauteile des Reglers 205 und eine bevorzugte Ausführungsform der Bandkanten-Fühleranordnung. Die Blocknummern des Bands werden über eine Leitung 230b von einer äußeren Signalquelie, etwa einer Datenverarbeitungseinheit 225 (Fig. 2), zu einer Regeleinheit 302 übertragen. Die Spuren- und Wandlerkopf-Nummern werden von der äußeren Signalquelle über eine Leitung 230a zu einem Adressendekoder 301 übertragen. Die Spurenadresse wird vom Adressendekoder 301 über eine Leitung 304 zu einem Fühler-Stellungsregler 302 übermittelt. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Bandkanten-Stellungsfühlers trägt der Anker 218b ebenfalls das Fühlelement 220b, während die Halterung 222b so abgewandelt ist, daß sie ein zweites Fühlelement 228b an der gegenüberliegenden Seite des Bands 102 zu tragen vermag. Die Fühlelementsignale werden auf Leitungen 216b (für den Fühler 228b) und 221b zur Band-Regeleinheit 302 übertragen.Figure 3 illustrates the components of controller 205 and a preferred one Embodiment of the ribbon edge sensor arrangement. The block numbers of the tape are obtained via line 230b from an external signal source such as a data processing unit 225 (FIG. 2) to a control unit 302. The track and transducer head numbers are taken from the outer The signal source is transmitted to an address decoder 301 via a line 230a. The track address is obtained from the address decoder 301 via a line 304 transmitted to a sensor position controller 302. With the preferred The armature 218b also carries an embodiment of the strip edge position sensor the sensing element 220b, while the bracket 222b is modified to have a second sensing element 228b on the opposite side of the Bands 102 able to carry. The sensing element signals are on lines 216b (for the sensor 228b) and 221b are transmitted to the belt control unit 302.
Der Abstand zwischen den Meßflächen der Fühlelemente 220b und 228b entspricht etwa der Breite des Bands 102, so daß die Ausgangssigna!e der Fühlelemente bei einer Relativbewegung zwischen der Halterung 222b und dem Band-Segment 102e gleichzeitig variieren können. In einer Relativposition der Halterung 222 gegenüber dem Segment 102e, d.h. in der Abgleichposition, sind die Ausgangssignale der Elemente 220b und 228b gleich groß. Dies ist normalerweise der Fall, wenn sich das Segment 102e symmetrisch zwischen ihnen befindet und einen gleich großen Teil der Meßfläche jedes Elements bedeckt. Ein Fühler 217b mißt die Bewegung (auf) einer SkalaThe distance between the measuring surfaces of the sensing elements 220b and 228b corresponds approximately to the width of the belt 102, so that the output signals of the Sensing elements can vary at the same time during a relative movement between the holder 222b and the band segment 102e. In a relative position the bracket 222 opposite the segment 102e, i.e. in the adjustment position, the output signals of elements 220b and 228b are equal. This is usually the case when segment 102e is symmetrical is located between them and covers an equal part of the measuring area of each element. A feeler 217b measures the movement (on) a scale
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ORIGINAL !NSFEGTEOORIGINAL! NSFEGTEO
215b und überträgt über eine Leitung 227b Fühl element-Stellungssignale zu einem Fühlerstellungsregler 303. Die Band-Regeleinheit 302 empfängt über eine Leitung 237 Signale von einemjneben dem Fühler 220b (vergl. auch Fig. 2) montierten Blockfühler 211 und über Leitungen 238b und 238a von einem linken und einem rechten Rückspul fühl er 212b bzw. 212a. Die Band-Regel einheit 302 liefert über Leitungen 119a und 119b Regelsignale zu den Schwingspulen 114a bzw. 114b sowie über Leitungen 232b und 232a zum linken und zum rechten Spulen-Motor 210 bzw. 210a. Der Fühlerstellungsregler 303 liefert über eine Leitung 236b Fühlerverschiebesignale zur Schwingspule 219b.215b and transmits sensing element position signals via a line 227b to a sensor position controller 303. The band control unit 302 receives Via a line 237 signals from one of the sensors 220b (cf. also Fig. 2) mounted block sensor 211 and via lines 238b and 238a of left and right rewind feelers 212b and 212a, respectively. The band control unit 302 supplies control signals via lines 119a and 119b to the voice coils 114a and 114b and via lines 232b and 232a to the left and right reel motors 210 and 210a, respectively. The sensor position controller 303 provides sensor displacement signals to voice coil 219b via line 236b.
Zum Abgreifen der Position des neben der Zwischenstange HOa befindlichen Teils des Segments 102e ist eine ähnliche Konstruktion vorgesehen. Nicht dargestellte gesonderte, identische Signal leitungen übermitteln die dabei erzeugten Signale zur Band-Regeleinheit 302 und zum Fühlerstellungsregler 303. Es hat sich als erforderlich erwiesen, die Bandposition an beiden Enden des Segments 102ezu bestimmen, um eine Schiefe des Segments gegenüber der Bewegungsbahn des Wandlerkopfes 111 zu verhindern.To pick up the position of the next to the intermediate rod HOa A similar construction is provided for part of segment 102e. not The separate, identical signal lines shown transmit the signals generated in the process to the belt control unit 302 and to the sensor position controller 303. It has been found necessary to determine the tape position at both ends of the segment 102 to avoid any skew of the segment to prevent the path of movement of the transducer head 111.
Eine der Funktionen des Reglers 205 ist die Regelung der Spurauswahl. Zur Beschleunigung dieser Auswahl können die auf der Trommel 101 (Fig. 2) vorgesehenen sechzehn Wandlerköpfe von links nach rechts mit 0, bis 15 bezeichnet werden. Jeder Wandlerkopf dient zur Adressierung der bereits genannten Gruppe von 130 nebeneinanderliegenden Spuren. Die vom Wandlerkopf 0 herausgegriffenen Spuren sind daher die ganz links befindlichen 130 Spuren, die vom Wandlerkopf 1 adressierten Spuren sind die sich daran anschließenden 130 Spuren usw. Jede einzelne Spur einer zusammengehörigen Gruppe von 130 Spuren, die durch einen einzigen Wandlerkopf 111 adressiert werden, kann gemäß Fig. 3 von links nach rechts mit einer Kennzeichnungsnummer von 0 bis 129 versehen werden. In einem vorgegebenen Block kann mithin {ede Spur anhand ihrer Wandlerkopf- und Spurennummem auf ganzOne of the functions of controller 205 is to control track selection. To the This selection can be accelerated by the sixteen transducer heads provided on the drum 101 (FIG. 2) from left to right with 0 to 15 are designated. Each transducer head is used to address the aforementioned group of 130 adjacent tracks. The one from the transducer head 0 tracks are therefore the 130 on the far left Traces, the traces addressed by the transducer head 1 are the subsequent traces 130 tracks, etc. Each individual track of a related group of 130 tracks addressed by a single transducer head 111 can be provided with an identification number from 0 to 129 from left to right according to FIG. 3. In a given block can therefore every track based on its transducer head and track numbers on the whole
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ÖFU61NAL INSPECTEDÖFU61NAL INSPECTED
bestimmte Weise identifiziert werden. Jede auf der Datenieitung 230a von der Datenverarbeitungseinheit 225 gelieferte Spurenadresse enthält diese Information. Der Adressendekoder 301 berechnet den Abstand, in welchem sich die linke Kante des Band-Segments 102b von der lotrechten Bezugsebene befinden muß, um den betreffenden Wandlerkopf 111 die gewünschte Spur herausgreifen zu lassen. Dies geschieht durch Bildung des Produkts aus Spurennummer und dem Abstand von 0,25 mm und Summieren dieses Produkts mit der bekannten Entfernung der Spur 0 des Wandlerkopfs 0 von der linken Kante des Band-Segments 102e. Wie erwähnt, muß die Summe aus diesem Abstand plus dem Abstand der linken Kante des Segments 102e von der Bezugsebene, gemäß Messung durch die Fühler 217b und 217a, der festen Strecke, über welche der Wandlerkopf 0 von der Bezugsebene entfernt ist, entsprechen, um ein Adressieren der gewünschten Spur zu ermöglichen.identified in a certain way. Each on data line 230a from the track address supplied to the data processing unit 225 contains this information. The address decoder 301 calculates the interval at which the left edge of the tape segment 102b is from the perpendicular reference plane must be located to the transducer head in question 111 the desired To pick out the trace. It does this by forming the product from the track number and the distance of 0.25 mm and adding this product with the known distance of track 0 of transducer head 0 from the left edge of the tape segment 102e. As mentioned, the Sum of this distance plus the distance from the left edge of the segment 102e from the reference plane, as measured by sensors 217b and 217a, the fixed distance over which the transducer head 0 from the reference plane removed, to enable addressing of the desired track.
Bei den Bandstellungs*-Fühlern gemäß Flg. 3 sind die Fühl elemente Photozeiien«, Folglich müssen Lichtquellen zur Bestrahlung dieser Photozellen vorgesehen sein. Wie im vergrößerten Ausschnitt von Fig. 3 dargestellt, ist eine Lichtquelle 229b in der Weise an der Halterung 222b angeordnet, daß ihr Lichtstrahl über das rechte U-Profi! der Halterung 222b auf die Meßfläche der Photozelle 228b gerichtet ist. Eine ähnliche Anordnung ist für die Photozelie 220b vorgesehen. Wenn sich Halterung 222b und Band-Segment 102e relativ zueinander verschieben, fällt kein Licht, ein Teil desselben oder das ganze zu einer Photozeile hin gerichtete Licht auf die Meßfläche, wodurch das von der Photozelle zur Regeleinheit 302 übertragene Fühlelementsignal variiert wird. Photozeilen sind aber nur eine Art von Fühlelementen, welche die erforderliche Genauigkeit gewährleisten. Eine brauchbare Alternative besteht aus zwei Luftdüsen, die an den von den Photozellen eingenommenen Steilen angeordnet sind. Wenn das Band-Segment 102e den Luftstrahl aus jeder Düse teilweise oder vollständig unterbricht, ändern sich Gegendruck und Durchsatzmenge unter Lieferung einer physikalischen Größe, die zur Bestimmung der Relativposition des Band-SegmentsWith the band position * sensors according to Flg. 3 the feeling elements are photocipes «, Consequently, light sources must be provided for irradiating these photocells. As shown in the enlarged section of Fig. 3, a light source 229b is arranged on the bracket 222b in such a way that its light beam over the right U-Profi! the bracket 222b on the Measuring surface of the photocell 228b is directed. A similar arrangement is provided for photocell 220b. When bracket 222b and tape segment Shift 102e relative to each other, no light falls, a part the same or all of the light directed towards a photo line onto the measuring surface, whereby that transmitted from the photo cell to the control unit 302 Sensing element signal is varied. Photo lines are only one type of Sensing elements that ensure the required accuracy. A viable alternative consists of two air nozzles attached to the Photocells are arranged in steep slopes. When the tape segment 102e partially or completely interrupts the air jet from each nozzle, back pressure and throughput change with delivery of a physical quantity that is used to determine the relative position of the belt segment
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102e gemessen werden kann. Eine weitere mögliche Abwandlung sind mechanische Finger oder Fühler, die ein Potentiometer ansteuern.102e can be measured. Another possible modification are mechanical fingers or sensors that control a potentiometer.
Die Schwingspule 219b, der Anker 218b, die Kantenfühler 228b und 220b sowie der Fühlerregler 303 bilden ein Servosystem. Die Band-Regeleinheit 302 ist bestrebt, das Band 102 jederzeit in der Abgleichposition gegenüber den Photozellen 228b und 220b zu halten. Normalerweise hält die Regeleinheit 303 ein Fühler-Verschiebesignal auf der Leitung 236b zur Schwingspule 219 aufrecht, wodurch der Anker 218b in fester Position gehalten wird. Wenn sich das Band 102 gegenüber den Photozellen 220b und 228b nach rechts verschiebt, möglicherweise infolge eines geringen Fehlers in dem von der Schwingspule 114b empfangenen Band-Verschiebesignal, wird die Photozelle 220b stärker aufgeblendet und die Photpzelle 228b stärker abgeblendet. Die von diesen Photozellen der Regeleinheit 302 eingespeisten Signale gelangen in Unabgleich zueinander, da das Signal von der Photozelle 220b vergleichsweise größer ist als das Signal von der Photozelle 228b. Die Regeleinheit 302 stellt diesen Unterschi ed fest und variiert das Band-Verschiebesignal zur Schwingspule 119b, um das Segment 102e weiter nach links zu verschieben, so daß der Fühler 220b stärker und der Fühler 228b weniger abgeblendet wird. Wenn sich das Segment 102e dem Abgieichpunkt nähert, verkleinert sich der Unterschied zwischen den beiden Signalen von den Fühlern 228b und 220b, und wenn ein perfekter ASgSeichzustand erreicht ist, beendet die Schwingspule 114b die Verschiebung des Ankers 218b mit Ausnahme einer raögiichen leichten, der Servoschleife eigenen Pendelbewegung. Die Fühler 220b und 228b können somit als die Regeleinheit 302 Signale aufprägend angesehen werden, welche genau die für die präzise Adressierung der gewünschten Spur erforderliche Bewegung des Band-Segments 102e angeben. Eine ähnliche Anordnung dient zur Steuerung der Position des neben eier Zwischenstange 110a befindlichen Endes des Band-Segments 102e.The voice coil 219b, the armature 218b, the edge sensors 228b and 220b and the sensor controller 303 form a servo system. The belt control unit 302 strives to keep the belt 102 in the alignment position with respect to the photocells 228b and 220b at all times. Normally, control unit 303 maintains a probe displacement signal on line 236b to voice coil 219, thereby holding armature 218b in a fixed position. If the belt 102 shifts to the right of the photocells 220b and 228b, possibly due to a small error in the belt shift signal received from the voice coil 114b, the photocell 220b fades in more and the photocell 228b fades out more. The signals fed in by these photocells of the control unit 302 are not balanced with one another, since the signal from the photocell 220b is comparatively larger than the signal from the photocell 228b. Control unit 302 detects this difference and varies the tape shift signal to voice coil 119b to shift segment 102e further to the left so that probe 220b is more dimmed and probe 228b is dimmed less. When the segment 102e the Abgieichpunkt approaches, the difference between the two signals reduced from the sensors 228b and 220b, and if a perfect ASgSeichzustand is reached, 114b terminates the voice coil, the displacement of the armature 218b except a raögiichen light, the servo loop own Pendulum motion. The sensors 220b and 228b can thus be viewed as impressing the control unit 302 with signals which precisely indicate the movement of the tape segment 102e required for the precise addressing of the desired track. A similar arrangement is used to control the position of the end of the belt segment 102e located next to an intermediate rod 110a.
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Wenn eine andere Spur adressiert werden soll, wird eine zweite Servoschleife aktiviert. Wie erwähnt, bestimmt das Ausgangssignal des Adressendekoders auf der Leitung 305 zum Fühlerstellungsregler 303 die Position, welche der Anker 218b einnehmen muß, um das Band-Segment 102e in eine Position zu verbringen, in welcher die Adressierung der bestimmten Spur möglich ist, wenn sich das Segment 102e in seiner Abgleichstellung gegenüber der Halterung 222b befindet. Dieses Signal bildet den Sollwert. Wenn sich die vom Adressendekoder 301 vorgeschriebene Spur ändert, ändert der Regler 303 das Fühlelement-Stellungssignal zur Schwingspule 219b, um die Verschiebung der Halterung 222b in die gewünschte Position einzuleiten. Durch die Bewegung des Ankers 218b wird die Abgleichstellung aufgehoben. Die Regeleinheit 302 stellt den fehlenden Abgleich zwischen den Ausgangssignalen der Fühlelemente 220b und 228b, d.h. das Rückkopplungssignal oder die Regelabweichung, fest und reagiert sofort auf vorher beschriebene Weise, um die Abgleichstellung wieder herzustellen. Idealerweise erfolgt das Ansprechen durch die Regeleinheit 302 und die Schwingspulen 114a und 114b so schnell, daß das Band 102 längs der Halterung 222b nachfolgt, ohne mehr als einige Zehntel Millimeter aus der Abgleichposition herauszulaufen. Wenn der Anker 218b die Stellung erreicht, in welcher das Ende des Band-Segments 102 in die richtige Stellung gelangt, wenn die Band-Segmente 102b die Abgleichposition erreichen, wird dieser Zustand durch das auf der Leitung 227b anliegende Fühlelement-Stellungssignal durch den Regler 303 festgestellt. Sodann wird das Fühl er-Verschiebesignal geändert, um die Bewegung des Ankers 218b anzuhalten. If another track is to be addressed, a second servo loop is used activated. As mentioned, the output signal of the address decoder on the line 305 to the sensor position controller 303 determines the position which the Anchor 218b must be occupied in order to position the ribbon segment 102e spend, in which the addressing of the specific track is possible when the segment 102e is in its alignment with the bracket 222b is located. This signal forms the setpoint. When the track prescribed by the address decoder 301 changes, the controller 303 changes it Sensing element position signal to voice coil 219b to determine the displacement to initiate the holder 222b in the desired position. Through the Movement of the armature 218b cancels the adjustment position. The control unit 302 represents the mismatch between the output signals of sensing elements 220b and 228b, i.e. the feedback signal or the Control deviation, fixed and reacts immediately in the manner described above, to restore the alignment. Ideally, the addressing takes place through the control unit 302 and the voice coils 114a and 114b so fast that the tape 102 follows along the bracket 222b without running more than a few tenths of a millimeter out of the alignment position. if the anchor 218b reaches the position in which the end of the tape segment 102 comes into the correct position when the band segments 102b reach the adjustment position, this state is caused by the on the Sensor element position signal present on line 227b through controller 303 established. The sensor displacement signal is then changed to stop the movement of the armature 218b.
Durch eine ähnliche Anordnung wird das neben der Stange 110a befindliche Ende des Band-Segments 102e positioniert. Sowohl das Rückkopplung^- als auch das Sollwertsignal kann in Digitalform umgesetzt werden, so daß in diesem Fall ein Digitalvergleich vorgenommen wird. Um den Servobetrieb etwas weniger empfindlich zu machen, kann ein vorwählbarer Unterschied zwischen den Signalen in den Regelorganen festgelegt werden, der erst über-By a similar arrangement, that located next to the rod 110a becomes Positioned end of tape segment 102e. Both the feedback ^ - and the setpoint signal can also be converted into digital form, so that in in this case a digital comparison is made. To the servo operation To make it a little less sensitive, a preselectable difference between the signals in the control organs can be established, which can only be
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ORiGiNAL !NSFECTiOORiGiNAL! NSFECTiO
schritten werden muß, bevor die Band- oder die Fühlerstellung korrigiert wird. Einrichtungen dieser Art werden seit vielen Jahren z.B. bei Scheibenspeichern für Spurenwahl benutzt. Es bedeutet daher für den erfahrenen Konstrukteur keine Schwierigkeit, solche Regler an die erfindungsgemäße Vorrichtung anzupassen.steps must be taken before the tape or sensor position is corrected will. Facilities of this type have been used for many years, e.g. at Disk storage used for track selection. It therefore means no difficulty for the experienced designer to adapt such regulators to the inventive Adapt device.
In Fig. 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Reglers dargestellt. Die Vorrichtung gemäß Fig. 3 läßt das Band 102 den Bandstellungsfühlern nachfolgen, wenn es sich in Abhängigkeit von einer Änderung der bestimmten Spur bewegt. Es ist auch möglich, das Segment 102e in Abhängigkeit vom Spuradressensignal zu verschieben und das sich bewegende Band mit den Fühlern 220a und 220 b in Abhängigkeit vom Fühlelement-Stellungssignal zu verfolgen, um anzuzeigen, wenn sich die bestimmte Spur in der Adressierposition befindet. In diesem Fall muß sich das Segment 102e so langsam verschieben, daß die Schwingspulen 119a und 119b "mithalten" können. In Fig. 10 ist daher eine Band-Regel einheit 302 dargestellt, welcher das Spuradressensignal auf der Leitung 304 eingegeben wird und die auf Leitungen 119a und 119b Bandverschiebesignale zu den Schwingspulen 114a und 114b liefert. Diese Signale lassen das Segment 102e sich in die gewünsc^ te Stellung verschieben. Wenn sich das Segment 102e in die neue Position verschiebt, verlassen die Fühlelemente 220b und 228b ihre Abgleichposition und verändern das Fühlelementsignal auf Leitungen 221b und 216b. Der Fühlerstellungsregler 303 reagiert darauf, indem er auf der Leitung 236b ein Fühlerverschiebesignal zur Schwingspule 219 liefert, so daß der Anker 218b die Hafterung 222b wieder in die Abgleichstellung zurückbringt. Diese Bewegung wird durch den Fühlelement-Stellungsfühler 217b festgestellt und auf der Leitung 227b zur Regeleinheit 302 übertragen. Durch dieses Signal wird sozusagen die Schleife geschlossen. Falls das an der Leitung 227b anliegende Fühlelement-Stellungssignal ein genaues Maß für die tatsächliche Stellung des Streifensegments 102e darstellt, kann durch einfaches Vergleichen dieses Signals mit dem SpuradressensignalIn Fig. 10 a modified embodiment of the controller is shown. The apparatus of Fig. 3 leaves the tape 102 to the tape position sensors follow if it moves in response to a change in the particular track. It is also possible, depending on the segment 102e To shift the track address signal and the moving tape with the sensors 220a and 220b depending on the sensing element position signal track to indicate when the particular track is in the addressing position is located. In this case, segment 102e must be so slow move so that the voice coils 119a and 119b can "keep up". In Fig. 10, therefore, a band rule unit 302 is shown which the Track address signal is input on line 304 and the tape shift signals on lines 119a and 119b to voice coils 114a and 114b provides. These signals can be segment 102e in the desired ^ Move the position. When the segment 102e shifts to the new position, the sensing elements 220b and 228b leave their alignment position and change the sensing element signal on lines 221b and 216b. The sensor position controller 303 responds by being on the line 236b provides a sensor displacement signal to voice coil 219 so that the Armature 218b brings the adhesion 222b back into the adjustment position. This movement is detected by the sensing element position sensor 217b and transmitted to the control unit 302 on the line 227b. By this signal closes the loop, so to speak. If the sensing element position signal on line 227b is an exact measurement for the actual position of the stripe segment 102e can be determined by simply comparing this signal with the track address signal
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die Bewegung des Band-Segments 102e in der Position angehalten werden, die eine Adressierung der vorgeschriebenen Spur erlaubt.the movement of the tape segment 102e is stopped in the position which allows the prescribed track to be addressed.
Im folgenden ist nunmehr anhand von Fig. 2 der Vorgang der Verschiebung eines neuen Datenblocks in die Position für den Zugriff durch die Wandlerköpfe Hl beschrieben. Der Einfachheit halber kann {eder Datenblock auf dem Band 102 mit einer Nummer bezeichnet sein, wobei die Nummern mit 1 für den innersten Datenblock auf der Spule 208b beginnen und sich fortschreitend zum innersten Block auf der Spule 208a erhöhen. Wenn die Regeleinheit 302 eine neue Blocknummer empfängt, muß sie zunächst diese Nummer mit der Nummer des augenblicklich in Adressierposition befindlichen Blocks vergleichen. Aus diesem Grund ist im Regler 205 eine Einrichtung zur Speicherung der augenblicklichen Blocknummer des zum betreffenden Zeitpunkt ,adressierbaren Blocks vorgesehen. Durch Vergleich der Relativgrößen der beiden Werte lassen sich die Richtung und die zum Erreichen des neuen Datenblocks abzulaufende Blockzahl ohne weiteres ermitteln. Die Regeleinheit 302 liefert Signale zum rechten und zum linken Spulenmotor 210b bzw. 210a, so daß diese Motoren gleichzeitig das entsprechende Bandstück von der betreffenden Spule abspulen und ein entsprechendes Bandstück auf die andere Spule aufrollen.The following is the process of displacement with reference to FIG a new data block in the position for access by the transducer heads Hl described. For the sake of simplicity, every data block can be opened the band 102 be designated with a number, the numbers with 1 for the innermost data block starting on spool 208b and progressing increase to the innermost block on spool 208a. When the rule unit 302 receives a new block number, it must first have that number compare with the number of the block currently in the addressing position. For this reason there is a storage device in the controller 205 the current block number of the relevant point in time , addressable blocks provided. By comparing the relative sizes of the With both values, the direction and the number of blocks to be expired to reach the new data block can easily be determined. The control unit 302 provides signals to the right and left reel motors 210b and 210a, respectively, so that these motors operate the corresponding piece of tape at the same time Unwind from the reel in question and roll a corresponding piece of tape onto the other reel.
Es ist sehr wichtig, daß die Bandrollen 201a und 201b genau aufgerollt werden, d.h. daß die Kanten aufeinanderfolgender Lagen bzw. Windungen des Bands 102 genau übereinander liegen, so daß das Band genau positioniert ist und eine präzise Ausrichtung des Segments 102e zuläßt. Wenn daher ein Abschnitt des Bands 102 auf die eine Rolle aufgespult und von der anderen Rolle abgespult wird, können die Winkel A und B beider Führungsstangenanordnungen so eingestellt sein, daß keinerlei Lagenverschiebung des Band-Segments 102e vorliegt. Wenn ein Datenblock höherer Nummer gewünscht wird, wird ein Teil des Bands 102 von der Rolle 201a abgespultIt is very important that the tape rolls 201a and 201b are rolled up accurately i.e. that the edges of successive layers or turns of the tape 102 are exactly on top of each other so that the tape is precisely positioned and allows precise alignment of the segment 102e. if therefore, a portion of the tape 102 is wound onto one roll and unwound from the other roll, angles A and B of both guide bar assemblies can be varied be set so that there is no positional shift of the tape segment 102e. If a data block of higher number if desired, a portion of the tape 102 is unwound from the roll 201a
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und auf die Rolle 201b aufgespult. Der Bändkanten-Fühler; 212b überwacht dabei ständig die Position des Band-Segments 102a und signalisiert über die Leitung 238b das Auftreten etwaiger meßbarer Abweichungen von der vorbestimmten Position zur Regeleinheit 302. Letztere reagiert dann in der Weise, daß sie die Schwingspule 114b den WinkelB sehr geringfügig ändern läßt, wie dies für die Berichtigung dieser Abweichung erforderlich ist.and wound onto the roll 201b. The ribbon edge feeler; 212b monitored constantly the position of the band segment 102a and signaled via the Line 238b the occurrence of any measurable deviations from the predetermined position to the control unit 302. The latter then reacts in the Way that they change the voice coil 114b the angle B very slightly leaves as necessary to correct this discrepancy.
Zwischen jedem Datenblock auf dem Band 102 muß eine Markierung vorgesehen sein, die durch einen Zwischenblockmarkierungs-Fühler 211 feststellbar ist. Beim Durchlauf der einzelnen Markierungen unter dem Fühler ermöglicht ein zur Regeleinheit 302 übertragenes Signal das Nachstellen des Registers für die augenblickliche Blocknummer. Der Fühler 211 kann zweckmäßig aus einer Photozelle bestehen und eine zugeordnete, das Band 102 beleuchtende Lichtquelle aufweisen. In diesem Fall kann jede Zwischenblockmarkierung ein kleines versilbertes Bandstück sein, das am Band 102 angeklebt ist, so daß es unter dem Fühler 211 hindurchfäuft, wenn das Band von der einen Spule abgerollt und auf die andere.. Spule aufgespult wird, und dabei das Licht von der Lichtquelle auf die Photozelle reflektiert. Wahlweise können die Zwischenblockmarkierungen die tatsächliche Blocknummer des benachbarten Blocks verschlüsselt enthalten, so daß eine Direkterkennung jeder Blocknummer möglich ist.A marking must be provided between each data block on the tape 102, which can be determined by an inter-block marking sensor 211 is. When the individual markings are passed under the sensor, a signal transmitted to the control unit 302 enables readjustment of the register for the current block number. The sensor 211 can suitably consist of a photocell and have an associated light source illuminating the strip 102. In this case, anyone can The intermediate block marking can be a small piece of silver-plated tape that is glued to the tape 102 so that it runs under the sensor 211, when the tape is unwound from one reel and onto the other .. reel is wound up, and the light from the light source is reflected onto the photocell. Optionally, the intermediate block markings can use the actual block number of the neighboring block contained in encrypted form, so that direct identification of each block number is possible.
lh Fig. 5 ist eine abgewandelte Bandverschiebeeinrichtung dargestellt, bei welcher das geometrische Verhältnis der Führungsstangen 105b und 106b sowie 105a und 106a relativ zueinander und zum Band 102 das gleiche sein muß wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1. Die Führungsstangen 105b und 105a gleiten dabei in LangIöcher/501b bzw. 501a. Die Position der Führungsstange 105b wird durch die Schwingspule 114b und den Anker 115b bestimmt, die von einer Halterung 503b getragen werden. Die vom Anker 115b zum. Verschieben der Stange 105b in den Langlöchern 501b ausgeübte Kraft wird über eine Halterung 502b übertragen. Für die Führungsstange 105a sind nur die Langlöcher 501a dargestellt, während die Konstruktion derLh Fig. 5 shows a modified tape shifting device at which the geometric relationship of the guide rods 105b and 106b as well as 105a and 106a relative to each other and to belt 102 be the same must as in the device according to FIG. 1. The guide rods 105b and 105a slide into elongated holes / 501b or 501a. The position of the guide rod 105b is determined by the voice coil 114b and the armature 115b, carried by a bracket 503b. The from anchor 115b to. Displacement of the rod 105b in the elongated holes 501b force exerted is transmitted through a bracket 502b. For the guide rod 105a only the elongated holes 501a are shown, while the construction of the
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nicht dargestellten Elemente identisch ist.elements not shown is identical.
Im Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 5 ist für die Verschiebung des Bands 102 ein fester, kleiner Winkel erforderlich, den jedes Führungsstangenpaar gegenüber der lotrechten Ebene einnehmen muß. Diese Winkel sind willkürlich als stumpfe Winkel gewählt worden, wenn sie auf die gleiche Weise gemessen werden wie die Winkel A und B gemäß Fig. 4. Die Bewegungsbahn der Stange 105b in den Langlöchem 501b liegt parallel zum Band-Segment 102. Ebenso muß auch die Verschiebung der Stange 105a in den Langlöchem 501a parallel zu der das Segment 102f enthaltenden Ebene erfolgen.In operation of the device according to FIG. 5 is for the displacement of the belt 102 a fixed, small angle is required for each pair of guide rods must occupy compared to the perpendicular plane. These angles are arbitrarily chosen as obtuse angles when they are in the same way are measured like the angles A and B according to FIG. 4. The movement path of the rod 105b in the elongated holes 501b lies parallel to the belt segment 102. Likewise, the displacement of the rod 105a in the elongated holes 501a must also be parallel to the plane containing the segment 102f take place.
In Fig. 5 ist der Abstand zwischen den Führungsstangen 105b und 106b nahezu maximal. Gemäß Formel 1 kann die Verschiebungslage durch Änderung des Maßes, α kontrolliert werden. Da beide Winkel A und B stumpf sind, ist das Band nahezu um den größten Betrag nach links verschoben, wenn sich die Stangen 105a und 105b in den dargestellten Stellungen befinden. Wird das Maß α für }edes Führungsstangenpaar verkleinert, so nimmt auch die Verschiebung ab und verschiebt sich das Segment 102e nach rechts. Durch einfache entsprechende Einstellung der Führungsstangen 105a und 105b kann somit das Segment 102e auf der Trommel 101 axial verschoben werden. Je nach der Strecke, über welche das Segment 102 e verschoben werden muß, ist der Stumpfheitsgrad der Winkel A und B sowie die mögliche Änderung des Maßes α innerhalb eines weiten Bereichs variabel.In Fig. 5, the distance between the guide rods is 105b and 106b almost maximum. According to formula 1, the displacement position can be controlled by changing the dimension, α. Because both angles A and B are obtuse when the rods 105a and 105b are in the positions shown, the belt has been shifted almost the greatest amount to the left. If the dimension α for each pair of guide rods is reduced, the shift also decreases and the segment 102e shifts to the right. By simply adjusting the guide rods 105a and 105b accordingly, the segment 102e can thus be displaced axially on the drum 101 will. Depending on the distance over which the segment 102 e shifted must be, the degree of obtundity of angles A and B as well as the possible Change of the dimension α variable within a wide range.
Beim Bewegen des Bands 102 zum Adressieren eines neuen Datenblocks kann die neben der Aufwickelspule befindliche, bewegbare Führungsstange in Ihren Langiöchern hin und her verschoben werden, um das Band 102 genau auf die Aufwickelspule zu leiten. In jeder anderen Hinsicht entspricht die Arbeitsweise grundsätzlich derjenigen der Vorrichtung gemäß Fig. 2.When moving the belt 102 to address a new block of data, the movable guide rod located next to the take-up reel in Their oblong holes are moved back and forth to the belt 102 exactly onto the take-up spool. In all other respects it is the same The principle of operation is that of the device according to FIG. 2.
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ORIGINAL !NSPEGTEDORIGINAL! NSPEGTED
Die Fig. 7a und 7b veranschaulichen die Einzelheiten einer Einrichtung
zur Erzeugung einer Luftlagergrenzschicht zwischen dem Band 102 und den Flächen, über weiche das Band axial hinweggleitet. Zur Veranschaulichung
dieser Einrichtung ist willkürlich die Führungsstange 105b gewählt worden. Eine Linie 701 gibt die Mittellinien von in der Oberfläche der
Stange 105b vorgesehenen Öffnungen 703 an, während eine Linie 702 die Tangierungslinie bezeichnet, welche das Band-Segment 102d mit der
Stange 105b bildet. Zur wirksamsten Bildung des Luftlagers sollte der zwischen den Linien 701 und 702 festgelegte Winkel 5 betragen. Selbstverständlich
sind zwei Reihen von Öffnungen 703 erforderlich, die sich jeweils an jeder Tangierungslinie des Bands 102 mit der Stange befinden.
In bevorzugter Ausführungsform besitzen die Öffnungen 703 jeweils einen Durchmesser von 0,76mm und einen Mittenabstand von 20,3 mm voneinander.
Eine äußere Druckl
an jeder Öffnung.Figures 7a and 7b illustrate the details of a means for creating an air bearing boundary layer between the belt 102 and the surfaces over which the belt slides axially. The guide rod 105b has been chosen arbitrarily to illustrate this device. A line 701 indicates the center lines of openings 703 provided in the surface of the rod 105b, while a line 702 indicates the tangency line which the band segment 102d forms with the rod 105b. For the most effective formation of the air bearing, the angle defined between lines 701 and 702 should be 5. Of course, two rows of openings 703 are required, each on each line of tangency between the belt 102 and the rod. In a preferred embodiment, the openings 703 each have a diameter of 0.76 mm and a center-to-center distance of 20.3 mm from one another. An outer pressure
at every opening.
2 Eine äußere-Druck!uftquelIe liefert einen Druck von 0,56 kg/cm (absolut)2 An external pressure source supplies a pressure of 0.56 kg / cm (absolute)
Fig. 8 veranschaulicht die vorher erwähnte abgewandelte Ausführungsform zum Verschwenken der Führungsstangen. Dabei sind an den Enden der Führungsstangen-Anordnung 121b zwei Schwingspulen 806 und 808 vorgesehen, während ein Schwenkpunkt 805 in der Mitte zwischen den Enden der Stangen angeordnet ist. Die Schwingspulen 806 und 808 sind so angeordnet, daß sie sich beim Verschwenken der Anordnung 121b gegenseitig unterstützen, d.h. wenn der Anker einer Schwingspuie zum Verschwenken der Anordnung 121b ausgefahren wird, wird der Anker der anderen Schwingspuie gleichzeitig durch die vom Regler 205 gelieferten Signale eingefahren bzw. zurückgezogen. Diese Anordnung bietet mehrere Vorteile. Z.B. können hierbei die Führungsstangen schneller in eine neue Winkelstellung gebracht werden, da die Drehträgheit der Führungsstangen-Anordnung um den Schwenkpunkt herum mit einem zentralen Schwenkpunkt verringert wird. Außerdem werden auch Schwingungen der Anordnung verringert, da sie an drei Steilen und nicht nur an zwei Stellen gehaltert ist.Fig. 8 illustrates the aforementioned modified embodiment for swiveling the guide rods. Two voice coils 806 and 808 are provided at the ends of the guide rod arrangement 121b, while a pivot point 805 is located midway between the ends of the rods. The voice coils 806 and 808 are arranged so that that they mutually when pivoting the arrangement 121b support, i.e. when the armature of one vibrating coil is extended to pivot the arrangement 121b, the armature of the other vibrating coil becomes retracted at the same time by the signals supplied by the controller 205 or withdrawn. This arrangement offers several advantages. For example, the guide rods can be brought into a new angular position more quickly because the rotational inertia of the guide rod assembly around the pivot point around with a central pivot point. In addition, vibrations of the arrangement are also reduced, since they are at three points and is not only held in two places.
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Ersichtlicherweise sind vorstehend nur einige wenige Ausführungsformen dargestellt und beschrieben, denen die Erfindung zugänglich ist.As can be seen, only a few embodiments are above shown and described, which the invention is accessible.
Zusammenfassend wurde mit der Erfindung mithin eine Vorrichtung zur Querverschiebung und Ausrichtung eines Segments eines flexiblen, magnetisierbaren Bands geschaffen, um einen Zugriff zu einer bestimmten Spur von zahlreichen, auf dem Band befindlichen Datenspuren mittels eines Datenwandlers zu ermöglichen. In bevorzugter Ausführungsform ist der Wandler in einer umtaufenden, teilweise vom Band umschlungenen Trommel angeordnet, wobei das Band-Segment durch zwei Paare von parallelen Stangen oder Zylindern, zwischen denen das Band hindurchläuft, querverschiebbar ist. Bei jedem dieser Paare umschlingt das Band bei seinem Durchlauf zwischen den Stangen jede dieser Stangen teilweise in entgegengesetzte Richtungen. Durch Abwinkein der Stangenpaare gegenüber dem Band selbst kann der zwischen den Stangen befindliche Bandabschnitt in gewünschte Querpositionen verlagert werden.In summary, the invention was therefore a device for Transverse displacement and alignment of a segment of a flexible, magnetizable Tapes created to provide access to a particular track from numerous data tracks located on the tape by means of a data converter to enable. In a preferred embodiment, the transducer is arranged in a rotating drum, which is partially wrapped by the tape, the belt segment being displaceable transversely by two pairs of parallel rods or cylinders between which the belt passes is. In each of these pairs, the band wraps around each of these rods partially in opposite directions as it passes between the rods Directions. By bending the pairs of rods in relation to the belt itself, the belt section located between the rods can be turned into the desired Transverse positions are shifted.
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INSPECTEDINSPECTED
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