DE2416298C3 - Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers für eine präzise Ausrichtung gegenüber einem Aufzeichnungs-/ Wiedergabekopf mit einer an der einen Kante des Aufzeichnungsträgers anliegenden starren Führung und einer an der anderen Kante unter Federvorspannung anliegenden Führung, wobei durch den bandförmigen Aufzeichnungsträger ein Führungselement teilweise umschlungen wird.

Der Ausdruck bandförmiger Aufzeichnungsträger soll dabei die verschiedensten Aufzeichnungsmedien umfassen, auf denen Daten aufgezeichnet und von denen Daten gelesen werden können. Solche Medien sind z. B. magnetische Aufzeichnungsbänder, Lochstreifen, Magnetkarten, Lochkarten und dergleichen. Die Daten können auf den aus Papier bestehenden Aufzeichnungsträger durch Anbringen von Lochungen und durch Markierung mit einer Tinte erfolgen. In der nachfolgenden Beschreibung des Ausgangspunktes für die vorliegende Erfindung und auch für die Erfindung selbst wird ein magnetisierbares Band als Beispiel eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers beschrieben werden, obwohl es dem Fachmann ohne weiteres einleuchtet, daß auch eine Anzahl andersartiger band- oder manschetten- oder schleifenförmiger Aufzeichnungsträger auf die gleiche Weise zum Aufzeichnen und Lesen genau geführt werden könnten unter Verwendung der erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung.

Ls sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden, um ein Magnetband an einem Lese- und Schreibkopf vorbei genau zu führen. In jedem mit Magnetbändern arbeitenden System ist es

ίο von außerordentlicher Wichtigkeit, daß das Magnetband mit äußerster Präzision geführt wird, wenn es an einer Lese- oder Schreibstation vorbeiläuft, um sicherzustellen, daß eine zuvor auf dem Magnetband aufgezeichnete Information von dem Band wieder ohne Fehler gelesen werden kann, oder daß die Information auf dem Band so aufgezeichnet wird, daß sie später wieder ohne Fehler zu lesen ist

Eine bekannte Vorrichtung zum Führen eines Magnetbandes verwendet mindestens zwei ballig geformte Rollen, über die das Band geleitet wird. Ballig geformte Rollen können besonders gut verwendet werden, um ein Band in einer vorbestimmten Weise zu führen. Ein Nachteil der Verwendung von balligen Rollen liegt darin, daß das Band, das sich über die ballig geformten Rollen bewegt, letztlich sich nach der Mitte der Rollen zu bewegt, daß jedoch eine nur geringe Störkraft bereits ausreicht, um die Bahn zeitweise aus der Mittellinie heraus zu bewegen.

Eine weitere Vorrichtung zur Führung eines Magnet-

JO bandes an einem Lese- oder Schreibwandler vorbei benutzt zylinderförmige Rollen mit an jedem Ende fest angebrachten Flanschen. Der Hauptnachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die Breite der Rollen und des Bandes auf praktisch kaum verwirklichbare hohe Toleranzen genau gefertigt werden müssen. Weiterhin können äußere Veränderungen in Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt der Luft eine Breitenänderung des Magnetbandes bewirken, der keine entsprechende Breitenänderung der Rollen gegenübersteht. Daher wird die Abnutzung der Kanten des Bandes während solcher Zeiten beschleunigt, bei denen das Band geringfügig breiter ist als der Abstand zwischen den Flanschen, und es ergibt andererseits eine unannehmbare axiale Bewegung des Bandes auf den Rollen, wenn das Band wesentlich kleiner ist als die Breite zwischen den Flanschen.

Ein weiteres Problem, das oft bei der Präzisionsführung eines Magnetbandes auftritt, liegt in der Tatsache begründet, daß ein Magnetband oft am Rand ungleichmäßig geschnitten ist, d. h. einen periodisch wellenförmigen Rand aufweist. Die Perioden für die wellenartigen Breitenänderungen an den Kanten sind gewöhnlich für beide Kanten die gleichen, obgleich dabei die Amplituden dieser wellenartigen Änderungen unterschiedlich sein können und die verschiedenen, wellenartig erfolgenden Änderungen können entweder in Phase miteinander, oder nicht miteinander in Phase sein. Das tritt insbesondere dann auf, wenn ein relativ schmales Magnetband zunächst in Form eines breiten Bandes hergestellt wird, das später in eine Anzahl relativ schmaler Magnetbänder durch eine Anzahl von scheibenförmigen Schneiden zerteilt wird, die auf einer Achse abrollen. Jedes Auflaufen dieser scheibenförmigen Schneiden verursacht Schwankungen in der Breite der schmalen Magnetbänder, oder kann auch an einer oder beiden Kanten des Bandes periodische wellenartige Breitenschwankungen hervorrufen. Ein Aufsatz von J. D. Treder und andere mit dem Titel »Präzisionsband-

führung« (Precision Tape Guide) in IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 9, Nummer 10, Seite 1308 vom März 1967 beschreibt dieses Problem und zeigt eine mögliche Lösung. Dabei wird das Band über eine gekrümmte Oberfläche geführt, um dem Hand dadurch eine seitliche Steifigkeit zu verleihen. An gegenüberliegenden Kanten dieser gekrümmten Oberfläche sind Leitkanten vorgesehen. Eine der Leitkanten ist feststehend, während die andere Leitkante unter einer Federvorspannung in Richtung auf die feststehende Leitkante steht und das Magnetband gegen die feststehende Leitkante drängt Diese Veröffentlichung gibt die Lehre, daß Führungskanten und die gekrümmte Oberfläche eine größere Länge haben müssen als die Wellenlänge in den Kanten des Bandes. Diese Lösung hat daher den Nachteil, daß sie nicht sehr klein gebaut werden kann, da es bei vielen Anwendungsgebieten erwünscht ist, die Bandstation wesentlich kürzer auszuführen als die Periode der Wellen an den Kanten des Bandes. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß die Spuren auf dem Band einer geraden Linie folgen müssen, so daß die Anzahl der Spuren, die auf einem solchen Band aufgezeichnet werden können, manchmal verringert wird, da sich die Spuren niemals weiter nach außen erstrecken können als die kleinste Breite des Bandes beträgt.

Ferner ist es aus der DE-OS 14 49 711 bekannt, ein Magnetband jeweils zwischen zwei Magnetköpfen über eine etwa halbkreisförmige Führung mit Luftlagerung mit durchgehend starren bzw. durchgehend federnd vorgespannten Führungskanten zu führen. Zudem ist es aus dem DE-GM 19 73 695 bekannt, einen eine Lesestation durchlaufenden Lochstreifen durch Stifte daran zu hindern, daß er sich aufwölbt.

Der Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Magnetband mit hoher Präzision ohne Beanspruchung seiner Kanten durch eine einfache und zuverlässige Magnetbandführung beiderseits eines Aufzeichnungs-AWiedergabekopfes geführt wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in Transportrichtung vor und hinter dem Aufzeichnungs-/ Wiedergabekopf der Aufzeichnungsträger um je eine zylinderförmige, um eine Achse drehbare Führungsroi-Ie, diese teilweise umschlingend, geführt ist, wodurch für den Aufzeichnungsträger zum Eingriff mit dem Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf eine Ebene definiert ist, daß an jeder Achse zur Führung jewel's auf einer Seite ein starrer an der einen Seitenkante anliegender Flansch und jeweils auf der anderen Seite der Achse eine mii einer Führungsplatte an der anderen Seitenkante des Aufzeichnungsträgers anliegende bogenförmige Blattfeder angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so getroffen, daß jenseits der beiden Führungsrollen jeweils eine weitere Umlenkrolle vorgesehen ist, die jeweils den Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers um die Führungsrollen festlegt, wobei dann für bandförmige Aufzeichnungsträger, bei denen mindestens eine der Seitenkanten einen im wesentlichen periodischen, wellenförmigen Rand aufweist, gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Abstand der beiden Führungsrollen wesentlich kleiner ist, als die Periode der wellenförmigen Kante des Aufzeichnungsträgers.

Wenn eine Magnetband zur Datenaufzeichnung benutzt wird, können mehrere Datenspuren auf das Magnetband in einem wellenartigen Muster entsprechend der Kante des Bandes aufgezeichnet werden, so daß dadurch sich die Möglichkeit ergibt, daß eine größere Anzahl von Spuren aufzeichenbar ist, als sich dies bei bisher üblichen Bandführungen gemäß dem Stand der Technik erreichen ließ.

Da die Führungsrollen einen Abstand voneinander aufweisen, der wesentlich kleiner ist als die Periode des wellenartigen Musters der Bandkante, ergibt sich eine wesentlich kompaktere Führung, als man sie bisher bauen konnte. Ferner kann man hier bei der Fertigung der Teile dieser Vorrichtung mit relativ weiten Fertigungstoleranzen auskommen, so daß die gesamte Vorrichtung relativ billig wird. Ferner wird die Kantenabnutzung des Magnetbandes sehr klein gehalten, da die Federschienen oder Federlaschen durch das Band leicht bewegbar sind, so daß eine Ausdehnung in der Breite des Magnetbandes möglich ist.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Magnetband zur Darstellung des wellenförmigen Musters der Kanten des Bandes und der durch eine Bandführung gemäß dem Stand der Technik erzeugten Aufzeichnungsspuren sowie eine Aufzeichnungsspur, wie sie bei der neuen Bandführung verläuft:

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung; und

Fig.3 eine Draulsicht auf die Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein bandförmiger Aufzeichnungsträger, der für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung ein Magnetband sein soll, als Magnetband 1 dargestellt. Die Kanten 2 und 3 des Bandes 1 weisen ein wellenförmiges Muster auf, obgleich dies in der Darstellung der F i g. 1 übertrieben dargestellt ist. Dieses wellenförmige Muster der Kanten 2 und 3 wird gewöhnlich bei einem Magnetband dadurch erzeugt, daß ein gewisses Auslaufen der scheibenförmigen Schneider dies verursacht, die zum Zerschneiden eines relativ breiten Streifens eines Magnetbandes in eine Anzahl relativ schmaler Magnetbänder benutzt wird. Wird ein Magnetkopf für ein Magnetband längs der Bandführung gemäß der obengenannten Veröffentlichung (IBM TDB) angeordnet, dann könnten Daten auf dem Magnetband 1 längs der geradlinigen Aufzeichnungsspuren 4 und 5 aufgezeichnet werden. Man sieht, daß in F i g. 1 die äußere rechte, geradlinig verlaufende Spur 4 notwendigerweise links von dem am meisten nach links eingebuchteten Abschnitt der Kante 3 liegt, und daß die äußerste linke, geradlinig verlaufende Aufzeichnungsspur notwendigerweise rechts von dem Abschnitt der Kante 2 liegen würde, der am weitesten nach rechts eingebuchtet ist. Andererseits sieht man aus der nachfolgenden Beschreibung, daß eine Spur, wie die Aufzeichnungsspur 6 in Fig. 1, die dem wellenartigen Muster einer der Kanten des Bandes 1 folgt, in der Weise aufgezeichnet werden kann, wenn man die Bandführung gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt. Man erkennt leicht, daß dann, wenn die wellenartigen Muster der Kanten 2 und 3 im wesentlichen in Phase miteinander sind, eine größere Anzahl von Spuren mit der Form der Aufzeichnungsspur 6 auf dem Band 1 aufgezeichnet werden kann, als wenn die Aufzeichnungsspuren geradlinig verlaufen wie die Aufzeichnungsspuren A-und 5. Somit weicht also die

Lehre zum technischen Handeln der vorliegenden Erfindung vom Stand der Technik in der Weise ab, daß insgesamt eine größere Anzahl von Spuren auf einem Magnetband aufgezeichnet werden kann, wenn die wellenartigen Musler der Bandkanten im wesentlichen die gleiche Phase haben.

Betrachtet man nunmehr die Fig. 2 und 3, in denen eine Bandführung gemäß der Erfindung dargestellt ist, so sieht man, daß zylindrische Führungsrollen 11 parallel mit Abstand voneinander angeordnet sind und eine Ebene definieren. Die Führungsrollen 11 sind um Achsen 12 in Lagern 13 drehbar gelagert. Flansche 14 sind fest an einem äußeren Rahmen (nicht gezeigt) befestigt, beispielsweise angeschraubt, wobei die Schrauben in Gewindebohrungen 15 der Flansche 14 eingeschraubt sind. Wenn die Achsen 12 ausreichend starr sind, können sie fest mit den Flanschen 14 verbunden sein. Die Lager 13 erstrecken sich etwas über das Ende der Führungsrollen 11 hinaus, so daß ein kleiner Zwischenraum zwischen den Enden der Führungsrollen 11 und den Flanschen 14 entsteht. Somit können die Lager 13 statt der Führungsrollen 11 durch axiale Bewegung der Führungsrollen 11 mit den Flanschen 14 in Berührung kommen.

An den den festen Flanschen 14 gegenüberliegenden Enden der Achsen 12 sind Scheiben 18 fest angeordnet. Mit den Scheiben 18 ist jeweils ein Ende einer bogenförmigen Blattfeder 16 verbunden. Am anderen Ende der Blattfedern 16 sitzen Führungsplatten 17, die durch die Blattfeder 16 in axialer Richtung auf die feststehenden Flansche 14 vorgespannt sind. Stifte 19 dienen als Anschlag und verhindern damit eine über einen vorbestimmten Betrag hinausgehende Axialbewegung der Führungsrollen 11 auf der Welle 12 durch Anschlag an die äußeren Enden der Lager 13. Normalerweise ist ein kleines Axialspiel der Axialbewegung der Führungsrollen 11 auf den Achsen 12 zulässig, um eine ständige Reibung zwischen den Lagern 13 (an den Enden der Führungsrollen 11) und den Stiften 19 am einen Ende der Führungsrollen 11 und zwischen den Enden der Lager 13 und den Flanschen 14 am anderen Ende der Führungsrollen 11 zu vermeiden. Die Stifte 19 dienen jedoch dazu, eine größere Axialbewegung der Führungsrollen 11 zu verhindern.

Ein Aufzeichnungs-AViedergabekopf 30 mit einem Anschlußkabel 31 ist in unmittelbarer Nachbarschaft des Magnetbandes 1 gezeigt, das über die Führungsrollen 11 läuft. Es muß bemerkt werden, daß zwar die Führungsrollen 11 geringfügig sich in axialer Richtung bewegen können, daß sich jedoch das Magnetband 1 in bezug auf den Aufzeichnungsträger-AViedergabekopf 30 nicht in axialer Richtung bewegt.

Durch die beiden parallelen Führungsrollen 11 wird eine Ebene definiert, wobei das Magnetband 1 beide Führungsrollen 11 über ihre gesamte Breite ohne jede Verdrehung des Magnetbandes berührt. Es ist dabei notwendig, daß das Magnetband 1 in diese Ebene unter einem bestimmten Winkel gegen die Ebene einläuft und ebenso unter einem bestimmten Winkel aus dieser Ebene abläuft, wobei allerdings die Eintritts- und Ablaufwinkel des Magnetbandes unterschiedlich groß sein können. Dieses Einlaufen und Ablaufen des Magnetbandes unter einem Winkel ist erforderlich zur Versteifung der Magnetbandkanlen in den Positionen der Führungsrollen. Umlenkrollen 22 und 24 dienen zur Führung des Magnetbandes 1 beim Einlaufen und Ablaufen aus der Ebene unter diesen Winkeln.

Der Abstand der Führungsrollen 11 ist wesentlich geringer als die Periode des wellenartigen Musters der Kanten des Magnetbandes 1. Da das Magnetband 1 mit einer Kante gegen die Flansche 14 gedrängt wird, läuft das Magnetband 1 unter dem Aufzeichnungs-ZWiedergabekopf 30 in einem wellenförmigen Verlauf, der dem Verlauf der Kante des Bandes 1 entspricht, welche an den Flanschen 14 anliegt. Daraus ergibt sich eine Aufzeichungsspur, wie sie beispielsweise bei 6 in F i g. 1 gezeigt ist. Dadurch ist es möglich, eine größere Anzahl von Aufzeichnungsspuren auf dem Magnetband 1 aufzuzeichnen, da die Spuren sich bis sehr dicht an die Kanten des Magnetbandes 1 heran erstrecken können. Eine große Anzahl von Spuren kann auf einem Magnetband aufgezeichnet werden, deren Kanten im wesentlichen mit ihren wellenförmigen Mustern in Phase sind, wenn man die Bandführung gemäß der Erfindung verwendet, als wenn man unter Verwendung eines gleichartigen Bandes eine Magnetbandführung gemäß dem Stand der Technik benutzt, wie sie oben beschrieben wurde. Ferner ergibt sich auch durch den relativ geringen Abstand zwischen den Führungsrollen 11 ein Unterschied zum Stand der Technik, bei dem ein wesentlich größerer Abstand für erforderlich gehallen wurde, so daß mit der Bandführung gemäß der vorliegenden Erfindung auch eine wesentlich kompaktere Konstruktion möglich ist.

Zusammenfassend kann bemerkt werden, daß in der vorliegenden Anmeldung eine kompakte Führung für einen bandförmigen Aufzeichnungsträger offenbart ist. Die Magnetbandführung ist relativ preiswert herzustellen, da keines der Bauteile, die für die Bandführung benötigt werden, enge Toleranzen erfordert. Außerdem ist die Abnutzung der Kanten des bandförmigen Aufzeichnungsträgers relativ gleichmäßig und gering, da die Kantensteifigkeit des Magnetbandes dadurch erhöht wird, daß es in dem Abschnitt, in dem es geführt wird, auch noch um die Führungsrollen herumgelegt ist. Schwankungen in den Abmessungen der einzelnen

so Bauteile der Magnetbandführung oder der Bandabmessungen aufgrund extremer Temperalurschwankungen, Luftfeuchtigkeit oder dergleichen Einflüsse haben keinen Einfluß auf die Arbeitsweise dieser neuartigen Magnetbandführung, mit der ein Magnetband oder ein bandförmiger Aufzeichnungsträger mit großer, gleichförmiger Genauigkeit geführt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers für eine präzise Ausrichtung gegenüber einem Aufzeichnungs-ZWiedergabekopf mit einer an der einen Kante des Aufzeichnungsträgers anliegenden starren Führung und einer an der anderen Kante unter Federvorspannung anliegenden Führung, wobei durch den bandförmigen Aufzeichnungsträger ein Führungselement teilweise umschlungen wird, dadurch gekennzeichnet,

daß in Transportrichtung vor und hinter dem Aufzeichnungs-ZWiedergabekopf (30) der Aufzeichnungsträger (1) um je eine zylinderförmige, um eine Achse (12) drehbare Führungsrolle (11), diese teilweise umschlingend, geführt ist, wodurch für den Aufzeichnungsträger zum Eingriff mit dem Aufzeichnungs-/Wiedergabekopf (30) eine Ebene definiert ist,

daß an jeder Achse zur Führung jeweils auf einer Seite ein starrer an der einen Seitenkante anliegender Flansch (14) und jeweils auf der anderen Seite der Achse eine mit einer Führungsplatte (17) an der anderen Seitenkante des Aufzeichnungsträgers anliegende bogenförmige Blattfeder (16) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jenseits der beiden Führungsrollen (11) jeweils eine weitere Umlenkrolle (22, 24) vorgesehen ist, die jeweils den Umschlingungswinkel des Aufzeichnungsträgers um die Führungsrollen (11) festlegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 zum Führen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, bei dem mindestens eine der Seitenkanten einen im wesentlichen periodischen, wellenförmigen Rand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Führungsrollen (11) wesentlich kleiner ist als die Periode der wellenförmigen Kante des Aufzeichnungsträgers.