DE2536385A1 - Magnetbandkassette - Google Patents
MagnetbandkassetteInfo
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Description
PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER
DIPL-ΙΝα
H. KINKELDEY
OA-ING.
2536385 w· stockmair
K. SCHUMANN
DR R£R NAT - CKPL-PHYa
Fuji Photo Film Co. Ltd. ^" JAKOB
210, Nakanuma, Minamiashigara-shi G. bezold
Ca RER NAT ■ OPU-CMEM.
Kanagawa-ken / Japan München
E. K. WEIL
DR RER. OECINQ
LINDAU
8 MÜNCHEN 22
14. August 1975 P 9538-Si?
Magnetbandkassette
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetbandkassette mit einem Gehäuse, einer Ab wickelspule, einer Aufwickelspule
und einem auf diesen Spulen aufgewickeltem Magnetband.
Die Spulen sind dabei drehbar befestigt und führen das Magnetband an einer Öffnung in der Kassette vorbei.
Magnetbandkassetten wurden in jüngster Zeit wesentlich raumsparender und kompakter hergestellt und die Magnetbänder
wurden insofern verbessert, als sie dichter auf die Spulen aufgewickelt werden konnten, so daß eine einzige Magnetbandkassette
eine große Informationsmenge speichern kann bzw. eine lange Aufnahme- und Abspielzeit aufweist. Um die Spieldauer
von Magnetbandkassetten, sowie die Aufnahmefähigkeit des Magnetbandes zu erhöhen, wurde die Dicke des Magnetbandes
stark verringert und dessen Oberfläche hochglanzpoliert.
Bei einem so dünnen und hochglanzpolierten Magnetband wächst jedoch auch die Gefahr, daß in der Magnetbandkassette Bandsalat
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entsteht. Darüber hinaus besteht bei diesen Magnetbändern die Neigung, daß die Bandkanten beim Aufwickeln in der Kassette
schlecht zueinander ausgerichtet sind, insbesondere dann, wenn das Band beim Aufnahme- oder Abspielvorgang oft gestopt und
wieder in Bewegung gesetzt wird, sowie schnell zurückgespult wird. Das ungenaue Aufwickeln des Tonbandes in der Kassette
be.wirkt, daß das Band Schaden nimmt und zerstört wird oder sich sogar in einem Magnetbandgerät festsetzt.
Bei bekannten Magnetbandkassetten sind an den Innenflächen der beiden Gehäusehälften Reibungsplatten angebracht, so daß die
beiden Kanten des in der Kassette auf die Spulen aufgewickelten Magnetbandes ausgerichtet werden- können und an den Kanten ein
ausreichend großer Reibungswiderstand auftritt. Es war Jedoch schwer gewesen, die Bandkanten in den Wicklungen nur durch
die Reibungsplatten vollständig auszurichten. Darüber hinaus wiesen die Reibungsplatten den Nachteil auf, daß sich die
Spannung auf das Magnetband sehr stark erhöhte, wenn die vorstehende Bandkante beim Bandlauf merklich abgebremst wird. Die
vorstehende Magnetbandkante wurde daher ständig verformt und führte zu Fehlern beim Abspielvorgang.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Magnetbandkassette
zu schaffen, bei der die genannten Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Magnetbandkassette gelöst durch ein biegsames Band, das um das auf den Spulen
aufgewickelte Magnetband gespannt ist und auf das Magnetband einen Druck ausübt.
Erfindungsgemäß ist also eine biegsame Magnetbandführung vorgesehen,
die aus einem biegsamen Band in der Magnetbandkassette besteht und bewirkt, daß die Magnetbandwicklung bzw. die einzelnen
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Wicklungen auf die Spule nach innen zu gedrückt werden. Die biegsame Magnetbandführung besteht aus einem biegsamen Band,
das um die auf der Abwickelspule und der Aufwiekelspule aufgewickelten
Magnetbandwicklungen gespannt- ist.
Die biegsame Magnetbandführung ist vorgespannt und drückt die Windungen auf den Spulen nach innen, so daß die einzelnen Magnetbandwindungen
enger aufeinanderzuliegen kommen und keine Luft zwischen die Magnetbandwindungen eindringen kann, wenn das
Magnetband aufgewickelt wird* " ,
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die vorliegende Erfindung schafft also eine Magnetbandkassette, bei der die Magnetbandkante bei allen Betriebszuständen genau
ausgerichtet vrird. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ein stabiler, sicherer Bandlauf mit konstanter Zugspannung
am Magnetband ermöglicht. Bei der erfindungsgemäßen Magnetbandkassette dient die im Kassettenkörper vorgesehene
Einrichtung zur Steuerung der Magnetband-Zugbelastung auch als Magnetbandreiniger.
Da die biegsame Magnetbandführung auf die Magnetbandwicklungen in der Kassette einen Druck ausübt und mit der jeweils außenliegenden
Magnetbandwindung in Berührung steht, bleibt die Zugbelastung, die am Magnetband angreift, konstant, und es kann
ein sicherer stabiler Bandlauf sichergestellt werden, ohne daß Vibrationen des Magnetbandes in der Bichtung der Spulendrehachse
auftritt.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert.
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- 4 Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht der Magnetbandkassette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Kassettendeckel
abgenommen ist,
Fig» 2 eine Aufsicht der Magnetbandkassette gemäß einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung mit abgenommenem Kassettendeekel,
Fig. 3 eine Aufsicht der Magnetbandkassette gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung mit abgenommenem Kassettendecke!, und
Fig, 4 eine Seitenansicht der schematisch dargestellten Meßeinrichtung,
mit der der Wicklungszustand, also die Ausrichtung der Kanten des auf eine Spule aufgewickelten
Magnetbandes gemessen wird.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Magnetbandkassette mit abgenommenem Kassettendeckel dargestellt. Eine Bandabwickelspule 2 und eine Bandaufwickelspule
3 sind in einem Kassettengehäuse 1 in einem ausreichenden Abstand voneinander und nebeneinander drehbar angebracht.
Wie allgemein bekannt ,ist ein Magnetband 4· auf den Spulen 2 und
3 aufgewickelt und um drehbare, im Gehäuse 1 angebrachte Führungsrollen 5 und 6 gespannt. Ein Bandandruckskissen 7 drückt das
Magnetband 4 von hinten leicht an eine Kassettenöffnung 1a des Kassettengehäuses 1. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird ein elastisches, biegsames Band 8 um die Windungen 4a und 4b des Magnetbandes gespannt, das um die Abwickelspule
2 bzw. um die Aufwiekelspule 3 gewickelt ist. Das
eine Ende des elastischen Bandes 8 ist an einem feststehenden Stift 9 und das andere Ende an einem weiteren feststehenden Stift
B 0 9 B 0 9 / (I 9 2 2
2 b 3 6 3 8 5
"befestigt, wobei die Stifte 9 und 10 im Kasse"ttengehäuse 1
angebracht sind. Das biegsame Band 8 wird um die Windungen 4a und 4b herum durch seine Eigenelastizität gespannt.
Da das biegsame Band 8 unter Spannung auf den Windungen 4a und 4b des Magnetbandes 4 liegt, wird auf die Windungen "4a
und 4b ein nach innen gerichteter Druck ausgeübt, der bewirkt, daß sich das Magnetband 4 eng auf die Spulen 2 und 3 aufwickelt.
Der Durchmesser der auf die Spulen 2 und 3 gewickelten Wicklungen 4a und 4b ändert sich bei Übergang des Magnetbandes 4
von einer Spule auf die ander« zwar, doch ändert sich dabei .die
Spannung des biegsamen Bandes 8 praktisch nicht, da der Gesamtdurchmesser der beiden Magnetbandwicklungen 4a und 4b sich nicht
wesentlich ändert. Daher kann das Magnetband 4 unter praktisch konstanter Spannung geführt und sicher und stabil aufgewickelt
werden, ohne daß Vibrationen in der Richtung der Eotationsachsen
der Spulen 2 und 3 auftreten.
Der Hauptgrund, weshalb das um die Wicklungen gespannte biegsame Band 8 eine stabile, sichere Führung des Magnetbandes 4
bewirkt, ist darin zu sehen, daß keine Luft zwischen die nebeneinanderliegenden einzelnen Magnetbandwindungen eindringen kann,
wenn das Magnetband 4 aufgewickelt wird. V/enn Luft zwischen die jeweils einzelnen Magnetbandv/indungen tritt, kann die
äußerste Magnetbandwindung leicht seitlich abgleiten, was dazu führt, daß die Magnetbandkanten nicht oder schlecht zueinander
ausgerichtet sind. Da die Magnetbandwicklungen 4a und 4b
durch das elastische Band 8, das die Wicklungen 4a und 4b mit einer konstanten Spannung beaufschlagt, nach innen gepreßt
werden, greift am Magnetband 4 eine konstante Kraft an, die die Magnetbandwicklung enger zieht.
Das um die Msgnetbandwicklungen 4a und 4b gespannte elastische
Band 8 sollte bezüglich der Oberfläche der Magnetschicht des Magnetbandes 4 vorzugsweise einen Reibungskoeffizienten von nicht
b 0 3 8 ü 9 / 0 9 2 2
2 b 3 b 3 8 5
mehr als 0,5 aufweisen, so daß am Magnetband 4- keine zu große,
durch das elastische Band 8 hervorgerufene Reibungskraft angreifen kann. Das biegsame Band 8 sollte vorzugsweise um 0,2
bis 0,3 mm breiter sein als das Magnetband 4.
Für das um die Wicklungen 4a und 4b gespannte, biegsame Band 8
können folgende Materialien verwendet werden: Nicnt-gewebte Stoffe, die nicht dicker als 500 μ sind, langfaseriges Japanoder
Seidenpapier, Riemen aus Urethan- bzw.. Polyurethan-Gummi
mit Graphit, ein Band aus Polytetrafluoräthylen (Teflon), ein Band aus Polyester, das an den Enden mit Federn oder mit Gummigliedern
versehen ist, ein Band·aus elastischem Edelstahl mit einer Dicke von 50 bis 100 μ, ein Nylonband.
Unter den zuvor angegebenen Materialien sind nicht-gewebter
Stoff und Japanpapier besonders vorteilhaft, weil diese Materialien die Bandoberfläche reinigen, wenn das Band an diesen Materialien
vorbeigleitet. Auf diese V,";;ise erhält das Magnetband eine längere Lebens- und Gebrauchsdauer. Um die Gleiteigen-schaften
des biegsamen Bandes zu verbessern, damit das Magnetband besser gleitet, kann das biegsame Band mit Graphit, Kohlenstoff
oder ähnlichem beschichtet, imprägniert oder überzogen sein.
Wenn für das biegsame Band beispielsweise eine Polyesterfolie oder ein Metallband, also nicht nachgebendes, unelastisches
Material verwendet wird, werden an beiden Seiten des Bandes Gummiglieder oder Federn angebracht. Natürlich kann auch nur
auf einer Seite ein Gummiglied oder eine Feder angebracht sein.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgeraäßen
Magnetbandkassette, bei dem Zugfedern an den Enden des biegsamen Bandes angebracht sind, ist in Fig. 2 dargestellt. An federn Ende
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2B36385
eines unelastischen, biegsamen Bandes 1i>, das beispielsweise
aus Edelstahl oder einer Polyesterfolie bestellt, ist eine Zugspannung 11 bzw. 12 angebracht, so daß durch deren Zugkraft
das biegsame Band 13 auf die Windungen 14a und 14b nach innen gedrückt wird. Die in Fig. 2 dargestellten Einzelteiis der
Magnetbandkassette entsprechen denen von Fig. 1, so daß Fig·
nicht weiter beschrieben zu werden braucht.
In Fig. 3 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dargestellt, die eine Video-Magnetbandkassette
wiedergibt. In einem Eassettengehäuse 21 sind eine Magnetband
-Ab wickel spule 22 und eine Magnetband-Aufwickeltrosimel 23
nebeneinander oe'>v'süs drehbar angebracht. Sin Video-Magnetband
24· ist auf der Abwickelspule 22 aufgewickelt und wird über Fünrungsstifte 25 und 26 zur Aufwickeltrommel 23 geführt,
auf der es dann aufgewickelt wird. Ein elastisches und "biegsames Band "~i] ist um die Magnetbandwicklimg 24-a auf der
Abvii ekel spule 22 und die Magnetbandv/icklung 24b auf der
Aufwickeltrommel 23 gespannt % wobei die Enden dieses biegsamen
Bandes 27 an Stiften 28 oder 29, die im Gehäuse 21 angebracht
sind, befestigt werden. Die Wirkungsweise des "biegsamen Bandes
ist dem biegsamen Band 8 oder 13 gemäß den Fig. 1 bzw. 2 genau gleich. Auch das für das biegsame Band gewählte Material
entspricht dem des Bandes 8.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
sollen nachfolgend anhand verschiedener Beispiele noch eingehender beschrieben werden.
Die für jedes Beispiel angegebenen Daten wurden durch die nachfolgend beschriebenen Meßanordnungen bestimmt.
Bestimmung des Zustandes der Magnetband-Wicklungen: Mit einer
in Fig. 4- dargestellten Feststellanordnung zur Untersuchung
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2 b 3 6 3 8 5
der Oberflächenbeschaffenheit wurde die Kantenausrichtung des in Windungen aufgewickelten Magnetbandes gemessen. Eine
Lampe 31 steht mit einer Stromversorgungsquelle 30, beispielsweise einer Gleichspannungsquelle»in Verbindung und
strahlt Licht aus, das auf die aus den Magnetbandkanten gebildete Fläche 34-a einer Magnetbandwicklung 34· auffällt.
Ein Sammellinsensystem 32 befindet sich zwischen der Lampe 31
und der Magnetbandwicklung 34-, um das von der Lampe 31 kommende
Licht auf die aus den Magnetbandkanten gebildete Fläche 34-a der Magnetbandwicklung 34- zu fokussieren. Ein weiteres
Sammellinsensystem 33 ist über der Magnetbandwicklung 34- angebracht und fokussiert das von der Fläche 34a der der Bandwicklung
34- kommende Licht auf einen Phototransistor 35>
der das Licht in elektrische Signale umsetzt. Ein Anzeigegerät 37 steht mit dem Phototransistor 35 über einen Verstärker 36
in Verbindung, um. die auf den Phototransistor 35 auffallende Lichtmenge in Prozentwerten anzuzeigen, die die Reflektionsfähigkeit
der aus den Magnetbandkanten gebildeten Fläche 34-a der Magnentbandwicklung 34- wiedergeben. Der die Eeflektionsfähigkeit
anzeigende Prozentsatz ist in einer Datentabelle angegeben in der (A) die Reflektionsfähigkeit beim Abspielen
und (B) die Reflektionsfähigkeit beim Rückspulen wiedergibt. Der Prozentsatz der Reflektionsfähigkeit wird so eingestellt
bzw. justiert, daß die Reflektionsfähigkeit 100 % beträgt, wenn auf der aus den Magnetbandkanten gebildeten Fläche 34-a
ein Spiegel angebracht ist.
Bestimmung der Magnetband-Spannung: Die Magnetbandspannung
wurde mit einem Anzugskraft-Messer Model Μ-4Ό0 gemessen, das
von der Firma Information Terminal Company hergestellt wird.
Feststellung der Phasenverschiebung: Die Phasenverschiebung eines mit 6,3 KHz auf dem Band aufgezeichneten Signales
zwischen dem rechten Kanal und dem linken Kanal wurde mit einem Phasenmesser1'Model MPN-553 der Firma Meguro Derapa Co., Ltd,
Japan gemessen. Als Magnetbandgerät wurde ein digitales
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2S363.Ö5
Kassettentestgerät, Model CT10 der !"irma Nakamichi Kenkyusho
verwendet.
Feststellung von Signalausfällen: Als Signalausfälle wurde
die Zahl der Signalausgangs-Ausfälle über 50 % pro Minute
gemessen, wenn ein Signal mit 6,3 KHz aufgezeichnet wurde*
In einer Magnetbandkassette gemäß der in lig. 1 dargestellten
ersten Ausführungsform der Erfindung wurde ein aus nicht-gewebtem Stoff bestehendes Band mit einer Dicke von 150 Mikron, einer
Breite von 4 ram und einer Länge von 160 rom verwendet. Die !Dicke der Magnetband-Grundschicht betrug 5 Mikron und die Dicke
einer Magnetschicht 4 Mikron, so daß das Magnetband zu den Magnetbandtypen mit hoher Dichte gehört. Die Magnetbandlänge
betrug 180 ei. Der Koeffizient für die Gleitreibung zwischen dein Magnetband und dem biegsamen Band betrug 0,32 und die
Elastizität dieses biegsamen, aus nicht-gewebtem Stoff bestehenden
Bandes betrug 0,2 mm/g» Die vom biegsamen Band nach innen auf die Hagnetbandwicklung ausgeübte Kraft betrug 10g. In
Fig. 1 sind die gemessenen Werte im Vergleich zu einer Kassette
ohne biegsames Band angegeben.
Tabelle I · | 10g | 00 | übliche | |
Gemessene Größen | 67 % | Kassette | ||
erfindungsgemäße | (a) (b) | |||
Kassette | 43 % 34 % | |||
Wi cklung s zugtand | (a) | 5-25 g | ||
Anfänglicher Zug | 72 % |
Zug nach 50-maligem
Gebrauch 14g 10-43g
Magnetbandschädigung nach
50-iPöligem Gebrauch keine Kanten gedehnt
Ö: Ü 9 8 Ü 9 / ti 9 2 2
»Signalausfälle nach
50-maligem Gebrauch 5 30
Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde als biegsames Band ein Polyesterband
verwendet. Das biegsame Band war 38 Mikron dick, 134- mm
lang und an den Enden mit Bandfedern verbunden. Die Bandfedern
waren im nicht-gespannten Zustand 13 mm lang, besaßen eineji
Durchmesser von 0,15 mm und 25 Wicklungen und hatten eine Zugkraft von 12,5 g/mm. Bei diesem Beispiel wurde das gleiche
Magnetband wie beim Beispiel I verwendet. In der Tabelle II
sind die gemessenen Werte angegeben.
Entsprechend der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung wurde als biegsames Band ein Band aus
Urethan- bzw. Polyurethan-Gummi mit einer Dicke von 120 Mikron
und einem Gehalt von 45 % Graphit mit einer mittleren Korngröße von 3 Mikron verwendet. Das Band besaß eine Länge von
156 mm und eine Zugkraft von 9s/miq. Zwischen diesem Gummiband
und dem Magnetband bestand ein Reibungskoeffizient von 1,31· Auch in dem Beispiel wurde das in Beispiel 1 verwendete Magnetband
benutzt. Die gemessenen V/erte sind in der Tabelle II dargestellt.
Gemessene Größen
Vicklungszust and
Anfänglicher Zug
Anfänglicher Zug
Tabelle II | II | Beispiel | III |
Beispiel | (b) | (a) | (b) |
(a) | 65 % | 71 % | 63 % |
70 % | |||
16 g 8 g
6G8Ö09/0922
Zug nach 50-maligem
Gebrauch 22 g 10 g
Magnetb aiid-S chädi gung
nach 50-maligem Gebrauch keine keine
Phasenverschiebung unter 5 unter 6
Ausfälle nach 50-maligem
Gebrauch 13 12
Aus den Tabellen 1 und 2 ist zu entnehmen, daß die gemessenen Werte bei den Beispielen I, II und III mit Ausnahme der Signalausfälle
im wesentlichen gleich sind. Als Grund für die geringeren Signalausfälle beim Beispiel I ist der nicht-gewebte
Stoff anzusehen, der die Bandoberfläche reinigt, an dem die Teilchen aus magnetischem Material anhaften.
Entsprechend der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung wurde in einer Video-Bandkassette mit einem
185 m langen Magnetband ein elastisches, biegsames Band mit einer Breite von 20 mm, einer Dicke von 150 Mikron, und einer
Länge von 350 mm verwendet. Die Zugkraft betrug 15g/m. Es wurde ein Video-Bandgerät Model CE-6000 der Firma Victor Co., Ltd,
Japan, verwendet. Die gemessenen Werte sind in Tabelle III angegeben.
Gemessene Größen Beispiel IV übliche Kassette
Gleichlaufstörung
(Jitter) 1 β. sec 2-3 }i sec
Signalausfälle nach _ 50-maligem Gebrauch
Lebensdauer
Wi cklung s zust and
15 | 100 | Mal | 24- | Mal |
über | 80 | |||
72 % | 65 | |||
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Claims (6)
- AnsprücheQ/Magnetbandkassette mit einem Gehäuse, einer Ab wickelspule, einer Aufwiekelspule und einem auf diesen Spulen aufgewickeltem Magnetband, gekennzeichnet idurch ein biegsames Band (8, 13» 27), das um das auf den Spulen (2, 3; 22, 23) aufgewickelte Magnetband (4, 24) gespannt ist und auf das Magnetband (4, 24·) einen Druck ausübt.
- 2. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, · daß das biegsame Band (8, 27) elastisch ist und durch seine Elastizität gespannt wird.
- 3. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das biegsame Band (13) mit wenigstens einer, das biegsame Band (13) spannenden Zugfeder (11, 12) verbunden ist (Fig. 2).
- 4. Magnetbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das biegsame Band (13) mit wenigstens einem, das biegsame Band (13) spannenden Gummiglied verbunden ist.
- 5. Magnetbandkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß beide Enden des biegsamen Bandes (8, 27) jeweils an einem am Kassettengehäuse (1, 21) angebrachten?:.Stift (9, 10; 28, 29) befestigt sind.
- 6. Magnetbandkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-net , daß das elastische. Band (8) aus nicht-geviebtem Stoff besteht.6-Ü98 09/ 0 922
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