DE2347730C3 - Endlosband-Transporteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Endlosband-Transporteinrichtung mit einer drehbaren Spule, die an ihrer Umfangsmantelfläche eine Ringkerbe V-förmigen Querschnitts hat und auf deren Umfangsmantelfläche ein endloses Band in Form einer Schichtspule gehalten ist, deren unterer Seitenteil auf mindestens einem Tragglied gelagert ist, wobei mit der Spule das Band auf der Außenseite der Schichtspule aufwickelbar und auf der Innenseite durch die Ringkerbe hindurch abwickelbar ist. Die Spule wird dabei mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Vorschubgeschwindigkeit des so abgewickelten Bandes gedieht, und das Tragglied trägt die Schichtspule derart, daß das Band während des Auf- und Abwickeins in seiner Breitenrichtung nicht verschoben wird.

Magnetband-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte mit Endlosbändern werden zum Aufzeichnen und Wiedergeben von akustischen Signalen bereits in großem Umfang benutzt. Eine Benutzung für Video-Signale konnte dagegen bisher noch nicht realisiert werden. Bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen wird im Verhältnis zu akustischen Signalen eine f>5 sehr hohe Frequenz benutzt. Bei einer Endlosbarid-Transporteinriehtung, bei der ein Band an einem feststehenden Kopf vorbeibewegt wird, muß das Band mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von mehr als 3 m/sec bewegt werden. Bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe von Videosignalen bewirkt ein unregelmäßiger Bandtransport Störungen wie die Welligkeit oder Verzerrung des wiedergegebenen Bildes, so daß damit kein stabiles und zuverlässiges Bild wiedergegeben werden kann. Es muß daher eine stabile Vorschubgeschwindigkeit des Bandes wie auch ein gleichmäßiges Aufwickeln des Bandes sichergestellt werden.

Bei herkömmlichen Band-Transporteinrichtungen tritt bei einer hohen Bandgeschwindigkeit Reibung auf, wenn das Band nicht sehr gleichmäßig von der Spule abgezogen wird, wodurch der Bandtransport unstabil wird. Außerdem ist ein so abgezogenes Band fest um die Spule herumgewickelt, so daß sich dadurch eine erheblich ändernde Bandgeschwindigkeit ergibt. Im schlimmsten Fall ist ein Abwickeln des Bandes von der Spule überhaupt nicht mehr möglich.

Durch die Neigung der V-förmigen Ringkerbe der Spule und die Änderung der Bandgeschwindigkeit gelangt das Band in einen Spalt zwischen der Spule und dem Tragglied, wodurch sich ebenfalls ein unstabiler Bandtransport ergibt. Zum Schluß kriecht das Band um die Spule, wodurch deren Drehung unmöglich wird. Es wurde bereits oftmals versucht, auch bei einem endlosen Band einen stabilen Bandtransport bei hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, jedoch bisher ohne Erfolg.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Endlosband-Transporteinrichtung zu schaffen, die auch bei hohen Bandgeschwindigkeiten ein gleichmäßiges Aufwickeln des Bandes auf der Spule und einen stabilen Bandtransport ermöglicht.

Bei einer Endlosband-Transporteinrichtur.g ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spule einen sich von der unteren Seitenumfangskante aus radial um 0,5 bis 2 mm erstreckenden Flansch hat.

Durch eine geeignete Reibung zwischen dem Flansch und dem Bandteil der inneren Schicht der Schichtspule wird ein Band lose auf die Spule aufgewickelt und gleichmäßig und sanft von der inneren Schicht der Schichtspule abgegeben, wodurch ein stabiler Bandtransport hergestellt ist.

Erreicht der vorspringende Flansch keine 0,5 mm, so ist die vom Band auf die Spule ausgeübte Antriebskraft nicht ausreichend, und das Band wird fest auf der Spule aufgewickelt, wie dieses auch bei einer Spule ohne Flansch der Fall ist. Erstreckt sich der Flansch über 2,0 mm hinaus, so wird die Spule mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band gedreht. Die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Umfangskante des Flansches ist jedoch schneller als die Transportgeschwindigkeit des Bandes. Als Folge davon wird der mit der äußeren Umfangskante des Flansches in Verbindung tretende Bandteil mit einer schnelleren Geschwindigkeit bewegt als die vorbestimmte Bandgeschwindigkeit, wodurch die Schichtspule lockerer gewickelt wird, d. h. die Schichtspule erstreckt sich weiter radial nach außen. Erstreckt sich der Flansch bis zu 2,0 mm oder weniger, wie dieses bei der Erfindung der Fall ist, so ist ein Unterschied zwischen der Laufgeschwindigkeit des Bandteils neben der äußeren Umfangskante des Flansches und der vorbestimmten Bandgeschwindigkeit vernachlässigbar klein, und es tritt kein solcher Durchhang auf.

Das Tragglied kann mindestens eine Tragrolle aufweisen, wobei der Abstand zwischen der äußeren Umfangskante und der Tragrolle in der Größenordnung

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von 2,0 mm oder weniger ist Bei diesem Wert wird das Band von der Tragrolle getragen, ohne daß das Band zwischen den Flansch und die Rolle gelangen kann. Ist der Abstand dagegen größer als dieser Wert, so fällt das Band unter die Spule, wodurch eine Drehung der Spule verhindert wird.

Der Flansch wird vorzugsweise aus einem harten Werkstoff, wie Edelstahl, gefertigt, der relativ reibungsarm gegenüber dem Band ist und von der Seitenkante des Bandes keiner Beschädigung ausgesetzt wird. _]0

Die Tragrolle kann als Leerlaufrplle ausgebildet sein, die von der Schichtspule frei gedreht wird. Andererseits kann die Tragrolle über eine Übertragungsrolle angetrieben werden, die mit der unteren Fläche der Spule in Eingriff steht, wobei dieses mit der gleichen oder einer etwas niedrigeren Geschwindigkeit als die Bandgeschwindigkeit geschieht. Die Tragrolle trägt sowohl die Schichtspule als auch erteilt sie dem Band eine geeignete Spannung, wodurch eine Ausdehnung der Schichtspule nach außen verhindert wird.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, das mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Endlosband-Transporteinrichtung versehen ist,

F i g. 2 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht der in F i g. 1 gezeigten Endlosband-Transporteinrichtung,

F i g. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linie 3-3 der F i g. 2 und

F i g. 4 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Tragrolle.

Ein in F i g. 1 gezeigtes Magnetband-Aufzeichnungsund Wiedergabegerät weist eine Spule 10 zum Aufwikkein und Abgeben eines Endlosbandes auf. Das von der Spule abgegebene Band wird über eine konische Führungsrolle 12 und einen Schlitz zwischen einer Antriebsrolle 13 und einer Andrückrolle 14 an einen Kopf 15 zugeführt und dann durch einen Schlitz zwischen der Antriebsrolle und einer weiteren Andrückrolle 16 geführt, von wo es an eine Schleifen-Puffereinrichtung 40 gelangt. Das durch diese Puffereinrichtung 40 gelangende Band wird auf der Spule 10 wieder aufgewickelt. Das Band wird mit konstanter Geschwindigkeit von mehr als drei Meter pro Sekunde durch den Schlitz zwischen der Antriebsrolle und der Andrückrolle transportiert.

Die Puffereinrichtung 40 hat eine erste, zweite und dritte Führung. Die erste Führung weis» einen Führungspol 41 und eine Führungsplatte 42 auf, die in der Vorschubrichtung des Bandes 11 vorgesehen sind, das vom Schlitz zwischen der Antriebsrolle 13 und der Andrückrolle 16 her kommt. Die zweite Führung weist eine Führungsplatte 43 auf, die sich ai!S der Nähe der Andrückrolle 16 her bis in die Nähe der Spule 10 erstreckt und dabei eine leichte Kurve beschreibt.

Die dritte Führung weist einen Führungspol 44 und eine Führungsplatte 45 auf, die in der Nähe der ersten Führung und seitlich von der Spule vorgesehen sind.

Die erste Führung dient dazu, das von der Antriebsrolle 13 und der Andrückrolle 16 abgezogene Band 11 auf die Führungsplatte 42 zu führen, um damit einen Richtungswechsel zu bewirken, so daß es in die Drehrichtung der Andrückrolle 16 bewegt wird. Dann wird das Band Il von der ersten Führung aus in Berührung mit der zweiten Führung gebracht, damit es in Richtung der Spule 10 geführt wird. Die dritte Führung bewirkt, daß das Band 11 halbwegs zurückbewegi wird, so daß annähernd eine Schleife entsteht, und bewirkt dann das Einführen des Bandes zwischen den Führungspol 44 und die Führungsplatte 45, so daß es auf geradem Wege an die Spule 10 gelangt.

Befindet sich die Endlosband-Transporteinrichtung in ihrer anfänglichen langsamen Geschwindigkeit, so entsteht ein in F i g. 1 durch den Buchstaben A bezeichneter Banddurchhang. Befindet sich die Transporteinrichtung in ihrem normalen Betrieb, so wird das in der Schleifen-Puffereinrichtung enthaltene Band 11 die durch den Buchstaben B in F i g. 1 gezeigte größere Form annehmen. Auf diese Weise wird der durchhängende Teil des Bandes 11 in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen geändert. Da das Band 11 durch die zweite und dritte Führung zur Herstellung einer Schleife geführt wird, kann es nicht in beliebiger Form innerhalb der Schleifen-Puffereinrichtung mäanderförmig zusammengefaltet werden oder in Schwingungen geraten, wie dieses bei den bisherigen Finrichtungen der Fall war. Nach dem Passieren zwischen dem Führungspol 44 und der Führungsplatte 45 wird das Band längs der Führungsplatte 45 geführt und auf die Spule 10 aufgewickelt. Das Band 11 kann daher auch in dem Zwischenraum zwischen der dritten Führung und der Spule 10 nicht mäanderförniig zusammengefaltet oder in Schwingungen versetzt werden.

In den F i g. 2 und 3 ist die Endlosband-Transporteinrichtung im einzelnen gezeigt. Die Spule 10 ist abnehmbar auf einer Tragstange 21 befestigt, die aufrecht auf der Grundplatte 20 des Magnetband-Aufzeichnungsund -Wiedergabegerätes angeordnet ist. Die Spule wird in axialer Richtung von einem Vorsprung 22 der Tragstange gehalten. Die Spule 10 hat ein Paar von Kugellagern 23, die auf der Tragstange befestigt sind und damit eine freie Drehung gegenüber der Tragstange ermöglichen.

Die Umfangsmantelfläche der Spule ist mit einer Ringkerbe 24 V-förmigen Querschnitts versehen. Das Band wird um die Umfangsmantelfläche der Spule aufgewickelt und erzeugt damit eine Schichtspule 25. Das Band wird von der inneren Schicht der Schichtspule durch die Ringkerbe 24 hindurch abgegeben und auf der äußeren Schicht der Schichtspule wieder aufgewikkelt.

An der Unterseite der Spule ist eine Scheibe 26 aus einem harten Werkstoff, wie Edelstahl, befestigt, der eine kleine Reibung sicherstellt. Der äußere Umfangsteil der Scheibe erstreckt sich in radialer Richtung bis auf etwa a = 0,5 bis 2 mm von der unteren seitlichen Umfangskante der Spule, um einen Flansch 27 zu bilden.

Die untere Fläche der Schichtspule 25 wird von Tragrollen 28 getragen, die aus einem geeigneten Reibungsmaterial, wie Gummi, gefertigt sind. Bei dieser Ausführungsform sind drei Rollen im gleichen Abstand zueinander angeordnet, wie dieses in F i g. 1 gezeigt ist. Das Oberteil der Mantelfläche der Tragrolle fluchtet mit der oberen Fläche des Flansches 27. Die innere Endfläche der Tragrolle ist mit einem Abstand von b ύ 2,00 mm vom Außenumfang des Flansches angeordnet.

Die Tragrolle 28 ist auf einer Welle 29 befestigt, deren Achse senkrecht zur Tragstange 21 angeordnet ist. Die beiden Enden der Welle sind drehbar in Lagern 30 gelagert, die auf der Grundplatte 20 befestigt sind. Auf einer Welle 29 ist eine Übertragungsrolle 31 vorgesehen, die die untere Seite der Spule 10 beaufschlagt und

koaxial so befestigt ist, daß sie die Tragrolle antreibt. Der Durchmesser der Tragrolle, der Durchmesser der Übertragungsrolle und die Eingriffslage der Übertragungsrolle gegenüber der Spule sind in geeigneter Weise so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Tragrolle gleich oder etwas langsamer als die Vorschubgeschwindigkeit des Bandes gemacht wird.

F i g. 4 zeigt eirfe andere Ausführungsform der Tragrolle. Bei dieser Ausführungsform ist die Tragrolle als Leerlaufrolle 32 ausgebildet, die in Lagern 33 gelagert ist und unmittelbar vom Band gedreht wird.

Wird ein Endlosband 11 durch den Schlitz zwischen der Antriebsrolle 13 und der Andrückrolle mit hoher Geschwindigkeit von mehr als 3 m/sec bewegt, so wird die Spule 10 durch Beaufschlagung von dem Band an der Innenwand der V-förmigen RingKerbe 24 und dem Flansch 27 gedreht. Zu dieser Zeit wird die Umfangsgeschwindigkeit der Spule gleich der Transportgeschwindigkeit des Bandes gemacht und die Schichtspule erstreckt sich nicht weiter nach außen. Auf diese Weise wird das Band stabil bewegt und gleichmäßig auf der Spule aufgewickelt. Es wurde nachgewiesen, daß die radiale Abmessung des Flansches von 0,5 bis 2,0 mm diese Wirkung unabhängig vom Durchmesser der Spule ausüben kann.

Je schmaler der Abstand b zwischen dem Flansch 27 und der Tragrolle 28 ist, um so besser ist der Betrieb. Es wurde festgestellt, daß das Band mit einem Abstand b bis zu 2,0 mm ohne Auftreten von Störeffekten stabil transportiert werden kann. Wird jedoch der Abstand b größer als 2,0 mm, so kriecht das Band zwischen den Flansch und die Rolle unter die Spule, wodurch der Aufwickelvorgang instabil wird. Im schlimmsten Fall besteht die Gefahr, daß keine weitere Drehung der Spule mehr möglich ist.

Da die obere Fläche des Flansches 27 mit dem Oberteil der Tragrolle 28 fluchtet, wird das Band gleichmäßig und glatt von der Rolle zum Flansch bewegt, wodurch ein gleichmäßiges Aufwickeln des Bandes sichergestellt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel betragen die Breite des Bandes 12,5 mm, der Durchmesser des oberen Seitenteils der Spule 70,0 mm, die Dicke des Spulenkörpers 15,0 mm, die Dicke des Flansches 1,0 mm, die obere Neigung α der V-förmigen Ringkerbe 60° und die untere Neigung β der Ringkerbe 45°. Diese Maßangaben sind jedoch nicht als Beschränkung anzusehen, sondern können vielmehr von den allgemeinen Betriebsbedingungen, wie der Bandbreite, Gesamtlänge, Transportgeschwindigkeit u. dgl., geändert werden.

Vorstehend wurde das Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Endlos-Magnetband und seiner Transporteinrichtung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Die Erfindung ist auch bei derartigen Geräten anwendbar, bei denen ein Signal als Kerbe auf einem Band, ζ. Β. einem Kunstharzband, aufgezeichnet wird, wie dieses z. B. bei einer Platte der Fall ist, oder aber auch bei Geräten, bei denen eine Schraffierung von Signalen auf einem Band aufgezeichnet wird und fotoelektrisch wiedergegeben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Endlosband-Transporteinrichtung mit einer drehbaren Spule, die an ihrer Umfangsmantelfläche eine Ringkerbe V-förmigen Querschnitts hat und auf deren Umfangsmantelfläche ein endloses Band in Form einer Schichtspule gehalten ist, deren unterer Seitenteil auf mindestens einem Tragglied gelagert ist, wobei mit der Spule das Band auf der Außenseite der Schichtspule aufwickelbar und auf der Innenseite durch die Ringkerbe hindurch abwikkelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (10) einen sich von der unteren Seitenumfangskante aus radial um 0,5 bis 2,0 mm erstreckenden Flansch (27) hat.

2. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied aus einer Tragrolle (28, 32) besteht, die mit einem Abstand von weniger als 2,0 mm von der Umfangskante des Flansches (27) angeordnet ist.

3. Transporteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste Ende der Mantelfläche der Tragrolle (28, 32) mit der oberen Fläche des Flansches (27) fluchtet.

4. Transporteinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrolle (28) eine Übertragungsrolle (31) aufweist, die die untere Seite der Spule (10) beaufschlagt und daß die Übertragungsrolle die Tragrolle mit einer Geschwindigkeit dreht, die im Bereich zwischen der Bandgeschwindigkeit und einer Geschwindigkeit liegt, die etwas niedriger als die Bandgeschwindigkeit ist.

5. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrolle (32) eine Leerlaufrolle ist.

6. Transporteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (27) aus Edelstahl gefertigt ist.

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