DE2626525A1

DE2626525A1 - Kopf-positioniereinrichtung fuer mehrspurmagnetbandgeraete

Info

Publication number: DE2626525A1
Application number: DE19762626525
Authority: DE
Inventors: Werner Hoffmann; Eduard Ing Grad Kaemmer; Klaus Dipl Ing Schoettle
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1977-12-29
Also published as: US4156258A; GB1585600A; AU2543877A; FR2355354A1; AT350289B; IT1078879B; JPS52153421A; CH617787A5; NL7706474A; AU509933B2; ATA415477A; BE855655A

Description

BASF Aktiengesellschaft

Unser Zeichen; O. Z. J>2 046 De/ML 67OO Ludwigshafen, den II.O6.I976

Kopf-Positioniereinrichtung für Mehrspurmagnetbandgeräte

Die Erfindung betrifft eine Kopf-Positioniereinrichtung für Mehrspur-Magnetbandgeräte mit zumindest einem Magnetkopf, der auf einem relativ zum Magnetband beweglich gelagerten Kopfträger befestigt ist, der seinerseits über eine Steuer- und Bewegungseinrichtung lageeinstellbar ist, wodurch der Kopf jeweils auf eine von mehreren Magnetspuren auf dem Magnetband ausrichtbar ist«

Es sind Magnetbandgeräte zum Gebrauch mit Magnetbändern bekannt, auf denen eine Vielzahl von Magnetspuren aufgezeichnet sind. Ein solches Magnetbandgerät für Magnetbänder normaler Breite (6,3 mm) mit mehr als 20 parallelen Längsspuren, die mäanderförmig, d.h. mit unterschiedlicher Bandlaufrichtung abgetastet werden, ist für die Aufzeichnung/Wiedergabe von Videosignalen bereits bekannt, z.B. mit der deutschen Offenlegungsschrift 24 36 008» Dadurch werden die bei üblichen Video-Bandgeräten auftretenden Kosten an Videoband erheblich reduzierbar, jedoch gibt es hinsichtlich der Zahl der Parallelspuren auch eine obere Grenze» Diese Grenze wird sowohl durch das übersprechen zwischen den Spuren, also elektrisch bestimmt als auch mechanisch - oder elektromechanisch durch die Kopfpositionierung zu den einzelnen Spuren»

Verfahren und Vorrichtungen zur Kopfpositionierung sind bereits bekannt. Die Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einem Kopfhalter, der mittels einer Stufen- oder Nockenscheibe, die ihrerseits elektromagnetisch betätigt oder angetrieben wird, in der Höhenlage verstellt wird, wodurch die jeweilige Kopflage eingestellt wird. Die bekannten Vorrichtungen sind für eine geringe Spurenzahl, jedoch nicht für sehr große Spurenzahlen verwendbar, da sie weder eine genügend genaue noch eine ausreichend reproduzierbare Kopf-Spur-Einstellung erlauben.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positionierungseinrichtung bereitzustellen, mittels der eine Kopf-Spur-Einstellung bei einer Vielzahl von Magnetspuren mit großer Genauigkeit erzielbar ist.

Die Aufgabe wird mit einer Kopf-Positioniereinrichtung für Mehrspur-Magnetbandgeräte mit zumindest einem Magnetkopf, der auf einem relativ zum Magnetband beweglich gelagerten Kopfträger befestigt ist, der seinerseits über eine Steuer- und Bewegungseinrichtung lageeinstellbar ist, wodurch der Kopf jeweils auf eine von mehreren Magnetspuren auf dem Magnetband ausrichtbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kopfträger mit dem Magnetkopf relativ zum Magnetband schwenkbar gelagert ist_o

Damit wird der überraschende Vorteil erhalten^ daß ein sehr verbesserter Band-Kopf-Kontakt an den Randbereichen des Magnetbandes, insbesondere bei dünnen, flexiblen Magnetbändern, erreicht wird. Außerdem wird eine sehr genaue Kopf-Spureinstellung mit äußerst geringem Aufwand erzielbar» Bei der Videosignalaufzeichnung/=wiedergabe wird ferner eine beträchtliche Nutζsignalerhöhung erreichbar trotz einer großen Spurenzahl und der damit verbundenen sehr geringen Spurbreite.

In weiterer erfindungsgemäßer Anordnung kann die Schwenkebene des Magnetkopfes senkrecht zur Bandebene liegen, womit die meisten Magnetbandanwendungen umfaßt werden«

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Abstand zwischen der Schwenkachse des Kopfträgers und dem Kopf vielfach größer als die Breite des Magentbandes gewählt sein,, Dadurch wird eine gute Annäherung der Bandkrümmung mit einem Kreisbogen möglich»

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß ferner, den Abstand zwischen der Schwenkachse des Kopfträgers und dem Kopf abhängig von der Flexibilität des Bandes in Querrichtung zu wählen, um die Positionierungseinrichtung dem jeweiligen Magnetband optimal anzupassen.

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In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Kopfträger als Hebel mit AbkrÖpfung ausgebildet, wobei die Tiefe der AbkrÖpfung der jeweiligen Bandbreite entspricht=

Eine weitere erfindungsgemäß vorteilhafte Maßnahme wird auch darin gesehen, die Schwenkachse des Kopfträgers sowohl auf der durch die Mitte des Bandes verlaufenden Horizontalebene als auch auf der Mittellängsachse des Kopfes anzuordnen. Dadurch werden symmetrische und reproduzierbare Kopf-Positionierungen auf beliebigen Spuren auf dem Band ermöglicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung enthält als Steuer- und Bewegungseinrichtung für den Kopfträger eine Nockenscheibe und einen dieselbe bewegenden Motoro

Eine weitere einfache Bauweise nach der Erfindung wird auch erreicht, wenn die Steuer- und Bewegungseinrichtung für den Kopfträger aus einer Spindel und einem die Spindel antreibenden Motor besteht.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kopf-Positionierungseinrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben»

In der Zeichnung ist dargestellt in

Fig. 1 ein Magnetbandtransport nach dem Kontaktwickelprinzip mit einer Einrichtung nach der Erfindung

Figo 2a ) Band-Kopf-Darstellungen, wobei der Kopf in der Mitte des ¹^" ' Bandes bzw. am Rande des Bandes angeordnet ist

Fig. 3 eine Band-Kopf-Darstellung mit einem schwenkbaren Kopfträger nach der Erfindung

Fig. 4 eine Positionierungs-Einrichtung mit einem Kopfträger nach Figur j5

Fig. 5 eine weitere Kopfträgerausführung Fig. 6 eine weitere Positionierungs-Einrichtung

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Figur 1 zeigt ein Kontaktwickel-Laufwerk mit einem Kapstan 5, Satelliten 6 und 7, Bandrollen 8 bzw« 9, eine zweiteilige Bandführungseinheit 10 wobei die Teile 11 und 12 mit Abstand dazwischen symmetrisch zum Kapstan 5 angeordnet sind« Im Zwischenraum zwischen den Teilen 11 und 12 ist ein Magnetkopf 13 vorgesehen, der auf die Schichtseite des über die Führungseinheit 10 transportierten Magnetbandes 15 ausgerichtet ist. Das Band 15 ist im Falle einer Videoanwendung mit einer Vielzahl z.B. mit 30 oder mehr parallelen Längsspuren versehen und durch mäanderförmige Abtastung dieser Spuren durch Hin- und Rücktransport in beiden Bandlaufrichtungen ist eine Aufzeichnung/Wiedergabe von Videoprogrammen möglich. Diese Abtastmethode bedingt eine exakte Positionierung des Kopfes 13 auf jede einzelne der hier nicht dargestellten Magnetspuren_o Voraussetzung für die genaue Kopf-Spur-Einstellung ist eine sehr genaue Bandführung, die hier jedoch nicht im einzelnen beschrieben werden soll.

Der Kopf 13 ist in Figur 1 auf einem in Draufsicht T-förmig ausgebildeten Kopfträger 14 befestigt₉ der um die Schwenkachse 16 am Dach der T-Form schwenkbar gelagert ist« Bei Schwenkung des Kopfträgers l4 bewegt sich der senkrechte Teil des T-Körpers zwischen den Bandführungsteilen 11 und 12, wodurch der Kopf 13 auf einer Kreisbogenbahn von unten nach oben oder umgekehrt über die Schichtseite des Bandes 15 bewegt wird»

In Figur 2a ist schematisch im Querschnitt dargestellt wie in der Mitte ein Kopf 17 das Band 15, bestehend aus Schicht 15a und Träger 15b, berührt mit einem guten Band-Kopf-Kontakt, der für Video-Aufzeichnung/Wiedergabe notwendig ist» Der Kopf 17 ist dabei vom Magnetband 15 ausreichend mit einem vorgegebenem Bandzug, der geeignet erzeugt ist, umschlungen. Das Band 15 ist ein sehr dünnes und damit ein sehr elastisches Band, wie die in Figur 2a dargestellte durch den Kopf hervorgerufene Einwölbung in der Bandmitte zeigte Figur 2b zeigt bei demselben Band 15 den Kopf 17 auf einer Randspur <, Darin wird deutlich, daß das notwendige Eindringen des Kopfes in das Band 15 dieses zum einseitigen Ausweichen veranlaßt, wodurch der kontaktierte Bandteil zum Umbiegen kommt, und damit durch Bildung eines keilförmigen Spaltes (a) den Bandkopf-

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kontakt stark verschlechterte Bei einem Ausführungsbeispiel mit einem 150,um breiten Magnetkopf, einer Eindringtiefe des Kopfes ins Band von 80,um und einem 9/Um dicken Band von 6,3 mm Breite mit 28 Spuren betrug in den jeweils äußersten Randspuren der Abfall des Signal/Rauschverhältnisses 6 dB. Die Verschlechterung des Bandkopfkontaktes war jeweils bei Spuren in den Randbereichen des Bandes 15 zu verzeichnen. Als Randbereich wird dabei von jeder Bandkante ausgehend jeweils ein Streifen von etwa einer viertel Bandbreite (bei 6,3 mm Band etwa 1,6 mm) angesehen» Nach außen zur Bandkante hin nimmt der keilförmige Spalt (a) zu, so daß man in der mittleren Bandhälfte mit etwa konstantem Signalpegel und zu den Rändern hin mit abfallenden Signalpegeln rechnen kann - einer Dachformkurve.

Wenn der Kopf unter der Voraussetzung eines üblichen Band-Kopf-Andruckes vom Kopf im besagten Randbereich des Bandes in dieses eindringt_ferfährt, wie auch in Figuren 2b und 3 dargestellt, der beaufschlagte Bandbereich eine Umbiegung in Richtung vom Kopf weg. Je weiter die Eindringstelle vom nächsten Bandrand entfernt ist um so größer im Krümmungsradius wird die Kurve des umgebogenen Bandteils. Generell hängt die Kurvenform von der Querflexibilität des Magnetbandes ab, wobei sowohl die Trägerfoliendicke und das -material als auch Magnet schichtdicke und -material einen Einfluß auf die Kurvenform und den Krümmungsradius haben. Als Kurvenformen kommen Kreisbogen, sowie Parabel- und Hyperbelkurventeile in Frage.

In Figur 3 ist nunmehr die Positionierungs-Einrichtung aus Figur bestehend aus dem Bandquerschnitt 15, Träger 15b und Schicht 15a, und dem Kopfträger 14, sowie dem darauf befestigten Kopf 13 dargestellt. Der Kopfträger 14 ist als abgekröpfter Hebel ausgebildet, der an einem Ende an der Schwenkachse 16 angelenkt ist (siehe auch Figur 1) und der auf dem freien Schenkel der U-förmigen Abkröpfung den Kopf 13 trägt. Die Tiefe der Abkröpfung entspricht etwa der Bandbreite, damit auch die oberen Randspuren abgetastet werden können. Die Mittelachse 18 durch den Kopf 13 führt zweckmäßig ebenfalls durch die Schwenkachse 16 wie auch die durch die Bandmitte gelegte Horizontale 19, wodurch streng symmetrische und vergleich-

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bare Verhältnisse bei Bewegung des Kopfträgers 14 relativ zum Band 15 erhalten werden. Der Kopfträger 14 ist hier gebrochen dargesellt, um zu zeigen, daß der Abstand "e" des Kopfes 13 von der Achse 16 im allgemeinen groß gegenüber der Bandbreite b gewählt werden sollte <, Die B and abmessungen sind in den Figuren 2 und 3 übertrieben groß dargestellt. In Figur 3 ist deutlich, daß durch die Schwenklage des Kopfträgers IH der Kopf 13 mit der Schicht 15a einen wesentlich kleineren Keilspalt a' bildet im Vergleich mit dem Spalt a des Kopfes 17 in Figur 2b. Der Grund ist in der senkrechten Lage des Kopfes 13 zur Bandfläche, genauer zur Tangente an den umgebogenen kurvenförmigen Bandteil zu sehen« Der Kopf 13 kann durch Schwenkung des Kopfträgers lh also praktisch auf jede Stelle auf der Schichtseite 15a, also auf jede beliebige Spur auf dem Band eingestellt werden, wobei praktisch in jeder Kopflage (Spurlage) der Kopf 13 senkrecht auf der Bandebene steht, wenn der Schwenkradius des Kreisbogens, den der Kopf 13 beschreibt, geeignet gewählt ist, da es so näherungsweise möglich ist, den Krümmungsradius der bei der Bandumbiegung auftretenden Kurvenform nachzubilden., Somit kann sichergestellt werden, daß zumindest die Bandumschlingung des Kopfes 13 verbessert wird, so daß auch in Spuren direkt am Bandrand keine merkliche Beeinträchtigung des Band-Kopf-Kontaktes und damit eine merkbare Verminderung des Nutzsignalpegels bei Aufzeichnung/Wiedergabe von Videosignalen vermieden wird.

Im Vergleich zur Kopfanordnung in den Figuren 1 und 3$ worin der Kopfträger 14 das Band unter- oder übergreift und in Bezug auf die Schwenkachse 16 der Kopf hinten am Band zur Anlage kommt ist es, wie Figur 4 zeigt, auch möglich, das Band 15 mit einem Kopf 13 auf einem geraden, jedoch ebenfalls schwenkbar gelagerten Kopfträger 20 abzutasten. Die Horizontale 19 führt einer wiederum durch die Schwenkachse 16 und hier wegen der dargestellten Mittellage des Kopfes 13 gleichzeitig auch durch die Kopfmittelachse. Falls eine Abtastung zur Bandmittellinie unsymmetrisch angeordneter Spuren erfolgen soll, kann die Schwenkachse 16 im Abstand von der Horizontalen 19 vorgesehen werden.

Ausführungen von kompletten Einrichtungen sind in den Figuren 4 und 6 dargestellt.

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Figur 4 zeigt eine bekannte Einrichtung mit Steuer- und Bewegungsmitteln, Stift 21 und Kurvenscheibe 22, die durch einen geeigneten, für Schrittbewegungen vorgesehenen Motor 23 gedreht wird. Der Stift 21 ist unterhalb der Abkröpfung des Kopfträgers 14 angebracht und der Kopfträger 14 ist mittels nicht gezeigter Federmittel gegen die Kurvenscheibe 22, die selbstverständlich auch mit Stufen ausgebildet sein kann, vorgespannt, so daß der Kontakt Stift-Scheibe ständig gegeben ist. Alle bereits beschriebenen Teile sind mit denselben Bezugszeichen wie in den übrigen Figuren versehen. Ein Doppelpfeil c kennzeichnet die Kopfbewegungsrichtungen.

Figur 6 zeigt eine der Figur H im wesentlichen entsprechende Einrichtung jedoch mit andersartigen Steuer- und Bewegungsmitteln. Der Kopfträger 14' ist an einem Rahmen 24 schwenkbar gelagert und durch eine Blattfeder 25 vorgespannt» Im Kopfträger ist eine Ausnehmung 26 und ein Gewindestück 27 von geringer Höhe vorgesehen, wobei durch das Gewindestück 27 eine dünne Spindel 28 als Steuermittel hindurchtritt ο Die Spindel 28 ist durch einen geeigneten Motor 29 in Drehung versetzbar, so daß sich der Kopf 13 auf dem Kopfträger 14' gemäß Pfeil c bewegt und so auf jede Bandspur einstellbar ist ο Als Höhenbegrenzungsmittel ist an der Spindel 28 ein Kragen 30 vorgesehen, der gegebenenfalls am Rahmen 24 anläuft. Der Motor 29 ist durch Flansche 31 am Rahmen 24 befestigt, so daß die Positionierungseinrichtung eine kompakte Baueinheit bildet, die an der Gerätedeckplatte 32 geeignet befestigbar ist«

Alle außer den beschriebenen Einzelheiten notwendigen Steuereinheiten, Maschinenelemente wie Befestigungsmittel usw. wurden aus Gründen einer einfachen Darstellung fortgelassen, da sie dem Fachmann geläufig sind.

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Claims

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(lJ Kopf-Positioniereinrichtung für Mehrspur-Magnetbandgeräte mit zumindest einem Magnetkopf, der auf einem relativ zum Magnetband beweglich gelagerten Kopfträger befestigt ist, der seinerseits über eine Steuer- und Bewegungseinrichtung lageeinstellbar ist, wodurch der Kopf jeweils auf eine von mehreren Magnetspuren auf dem Magnetband ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfträger (14, 14', 20) mit dem Magnetkopf (13) gegenüber dem Magnetband (15) schwenkbar gelagert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkebene des Magnetkopfes (13) senkrecht zur Bandebene (15) liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (e) zwischen Magnetkopf (13) und Schwenkachse (16_S l6^!) des Kopfträgers (14, 14', 20) vielfach größer als die Breite des Magnetbandes (15) ist«,
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (e) zwischen Magnetkopf (13) und Schwenkachse (16) von der Flexibilität des Magnetbandes (15) in Bandquerrichtung abhängig gewählt ist.
5ο Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfträger (14, 14') als Hebel mit Abkröpfung ausgebildet ist, deren Tiefe der jeweiligen Bandbreite entspricht.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (l6, 16') des Kopfträgers (14 bzw. 20) sowohl auf der durch die Bandmitte verlaufenden Horizontalebene (19) als auch auf der Mittellängsachse (18) des Kopfes (13) angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED " ⁹ "

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7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Bewegungseinrichtung für den Kopfträger (14) aus einer Nockenscheibe (22) und einem diese bewegenden Motor (23) besteht.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Bewegungseinrichtung für den Kopfträger (14¹) aus einer Spindel (28) und einem die Spindel antreibenden Motor (29) besteht.

Zeichne BASF Aktiengesellschaft

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