DE2720274A1

DE2720274A1 - Magnetische aufnahme- und wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2720274A1
Application number: DE19772720274
Authority: DE
Inventors: Kanji Kubo; Osahiko Yano
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1977-11-24
Also published as: NL186983C; DE2720274C2; NL186983B; JPS5827580B2; AU2470377A; FR2350663A1; JPS52134408A; US4122506A; CA1078510A; NL7704921A; FR2350663B1; AU505204B2; GB1579580A

Description

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Dr. RUSCHKE &. PARTNER

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M 3830

Matsushita Electric Industrial Company Limited, 1006 Kadoma, Osaka, Japan

Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung

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NACHGEREICHT Zusammenfassung der Offenbarung

Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung mit einer Führungstrommel, die einen oder mehrere Magnetkopfe enthält und um die ein Magnetband teilweise herumgewickelt ist. Ein Paar erster Führungspfosten, die unter einem vorbestimmten Winkel zur Grundebene geneigt sind, ein Paar zweiter Pfosten, die zur Grundebene rechtwinklig liegen, sowie die Trommel sind so angeordnet, daß das Band ohne Drall läuft und die Längsmittellinie des Bandes in der Nähe der Bandauf- und-ebwickelspulen in einer zur Grundebene parallelen Ebene liegt.

Sie vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe eines Videosignals oder dergleichen auf einem Magnetband und insbesondere eine Vorrichtung mit einer Bandzufuhrvorrichtung, bei der unterschiedliche Arten von zylindrischen Bandführungspfosten so angeordnet sind, daß sie das Magnetband aus einer Kassette mit einer Ab- und einer Aufwickelspule auf beabstandeten parallelen Achsen herausziehen, es entlang einer zur Grundebene und zur oberen oder unteren Oberfläche der Kassette parallelen Bahn führen und das Band teilweise spiralförmig um eine zylindrische Bandführungstrommel (im folgenden einfach als Trommel bezeichnet) wickeln, die einen oder mehrere sich drehende Magnetköpfe enthält, die so angeordnet sind, daß sie das Band glatt- und ohne Schlupf und Zittern, GleichlaufSchwankungen und andere Störungen durchlaufen lassen.

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Ein Bandführungssystem, das das Aufzeichnungsband glatt und stabil aus der Kassette auf der Bandbewegungsbahn parallel zur Grundebene führt, setzt sich, wie in Fig. 1 gezeigt, zusammen aus einer Trommel, die zur Grundebene geneigt ist, einem Paar zylindrischer Bandführungspfosten 12, 13» die auf der Rückseite der Trommel sitzen, sowie einem Paar zylindrischer Bandführungs pfosten 14, 13 zusammen, die rechtwinklig zur Grundebene liegen und dazu ausersehen sind, die Länge des Bogens der Berührung zwischen dem Band und den Führungspfosten 12, 13 einzustellen. In der Fig. 1 ist das Band durch dessen längsverlaufende Mittellinie dargestellt.

Die Führungspfosten 14, 15 sind rechtwinklig zur Grundebene angeordnet und erlauben dem parallel zur Grundebene laufenden Band, seine Laufrichtung zu ändern, ändern jedoch nicht die Höhe des Bandes und dessen Parallelität zur Grundebene. Um das Band also stabil am Bandein- und -auslaß der Kassette zu führen, müssen mindestens zwei Bedingungen erfüllt sein:

(a) Bandhöhenbedingung: Die Höhe der Bandmittenlinie bezüglich der Grundebene im Punkt 121, wo das Band anfänglich den geneigten Pfosten 12 berührt, und im Punkt 131« wo es den geneigten Pfosten 13 verläßt, muß gleich bleiben.

(b) Bandparallelitätsbedingung: Die Bandmittenlinie muß in ihrer Bewegungsrichtung in der Bandzufuhrbahn zwischen dem Bandaustritt der Kassette und dem Punkt 121 und zwischen dem Punkt

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und dem Bendeintritt der Kassette parallel zur Grundebene sein.

Ein Verfahren zur Bestimmung der mechanischen Abmessungen bezüglich der Anordnung der Bestandteile derart, daß die beiden Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind, ist in der JA-AS 47-5474-offenbart. Nach dieser Anmeldung sind die Trommel 11 und die geneigten Pfosten 12, 13 so geneigt, daß ihre Achsen parallel liegen. Aus diesem Grund erfährt das Band auf dem Weg zwischen dem geneigten und dem rechtwinkligen Pfosten einen Drall, obgleich es zwischen der Trommel und den geneigten Pfosten stabil läuft. In der Bandbahn zwischen diesen Pfosten unterscheidet sich die Bandlänge auf der Längsmittenlinie von der an der oberen bzw. unteren Kante des Bandes, so daß sich eine Spannungsverteilung über die Bandbreite ergibt, die das Band mechanisch verformt. Wenn die Bandlänge zwischen den geneigten und den rechtwinkligen Pfosten groß ist, wird die infolge der mechanischen Verformung auf dem Band lastende Spannung ausreichend gleichmäßig, so daß die Bandzufuhr von dieser Spannung nicht beeinträchtigt wird. Wenn diese Arme jedoch zu Paaren auf einem Ladearm angeordnet sind, um das Band aus der Kassette herauszuziehen und um die Trommel zu wickeln, müssen diese Pfosten nahe beieinander angeordnet werden, da sie beim Abnehmen des Bandes in die Kassettenöffnung zurückkehren müssen. Bei einer solchen Anordnung ist es schwer zu vermeiden, daß das Band mit übermäßiger Spannung beaufschlagt wird, was zu der oben beschriebenen Beeinträchtigung führt.

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Wenn weiterhin die Vorrichtung im Aufnahme- oder Wiedergabebetrieb arbeitet, läuft das aus der Kassette herausgezogene Band auf dem vorbestimmten Band durch die Bandführung (in der Figur nicht gezeigt), mit beispielsweise einem Begrenzerpfosten, einem Löschkopf, dem Bandzugarm und dergleichen, wird zu der einen oder mehrere Köpfe enthaltenden Trommel und von dort wieder zu einer Gruppe zylindrischer Führungspfosten geführt. Danach läuft das Band zu der Aufwickelspule in der Kassette über einen Begrenzerpfosten, einen NF/Steuerkopf und einen Bandantrieb 8US einer Antriebswelle und eine Andruckrolle, die das Band mit vorbestimmter Geschwindigkeit antreiben. Um insbesondere eine hohe Kompatibilität zu erhalten, ist die einen oder mehrere Drehköpfe enthaltende Trommel mit einer spiralig verlaufenden Schrittkontur versehen, die die Bandkante erfaßt und genau in ihrer Sollage festhält. Aus diesem Grunde muß man Begrenserpfosten in der Nähe derjenigen Punkte anordnen, wo das Band anfänglich die Trommel berührt und sie wieder verläßt, um das Band auf den Schritt aufzudrücken und auf diese Weise seine Bewegung in der Breitenrichtung einzuschränken. Falls diese Begrenxerpfosten jeweils zwischen dem geneigten Pfosten und dem senkrechten Pfosten angeordnet sind und das Band zwischen diesen einen Drall erfährt, bewirken diese Begrenzerpfosten eine anomal· Spannungsverteilung im Band, die eine stabile Bandzufuhr verhindert.

Um also das Band stabil und ohne mechanische Verzerrungen zu

führen, muß das Bandführungssystem so angeordnet sein, daß es

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nicht nur die oben ausgeführten Bedingungen (a) und (b), sondern auch die folgende Bedingung (c) erfüllt:

(c) Drallfreiheitsbedingung: Das Band muß ohne Drall auf der Bahn zwischen der Trommel und dem geneigten Pfosten und zwischen dem geneigten Pfosten und dem senkrechten Pfosten laufen.

Es ist also das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung speziell für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen anzugeben, die die Nachteile der Vorrichtungen nach Stand der Technik überwindet, wobei das Band glatt und stabil ohne Drall durchläuft.

Andere und weitere Ziele, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Fig. 1 der Zeichnung ist eine schematisierte Draufsicht eines Hauptteils einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen ;

Fig. 2 ist eine schematisierte Draufsicht einer Bandführung zur Erläuterung der Bedingung, unter der das Band nicht verdrallt wird;

Fig. 3 ist ein Diagramm der Höhenverteilung der jeweiligen Punkte einer Bandmittellinie in der Laufrichtung bezüglich der Grundebene:

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Fig. 4- ist eine schematisierte Draufsicht eines Bandzufuhrsystems nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist eine Teilansicht des Bandführungssystems nach Fig.2;

Fig. 6 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Mechanik, die zum Einstellen der Bandführung nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann;

Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung, die die Bedingung zeigt, unter der ein Band stabil läuft;

Fig. 8 ist eine schematisierte Draufsicht eines Hauptteils einer konkreten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung des Hauptteils nach Fig. 8;

Fig. 10 ist eine vergrößerte Einzelheit der Halteeinrichtung, die die Bewegung des in Fig. 8 gezeigten Pfosten begrenzt ; und

Fig. 11 ist eine Seitenansicht der Begrenzereinrichtung der Fig. 10.

In der Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine zylindrische Bandführungetrommel aus einem oberen und einem unteren Zylinder, die koaxial beabstandet zueinander angeordnet sind, den gleichen Durchmesser aufweisen und einen Ringspalt bilden. In der Trommel 21 befindet sich eine Drehscheibe, die um die Trommelachse dreh-

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bar gelagert ist und einen oder mehrere Magnetköpfe trägt, deren Spitzen radial aus dem Ringspalt herausragen und am Band anliegen. Die Bezugszeichen 24-, 25 bezeichnen rechtwinklig zur Grundebene liegende Bandführungspfosten, die symmetrisch zu der durch die Achse der Trommel 21 und den Mittenpunkt 212 des Bandwickels bzw. des Berührungsbogens des Bands auf der Trommel laufende Linie y-y¹ liegen. Die Bezugszeichen 22, 23 bezeichnen Bandführungepfosten, die jeweils zwischen der Trommel 21 und dem Pfosten 24- bzw. zwischen der Trommel und dem Pfosten 25 liegen und um die Linie y-y¹ symmetrisch zueinander liegen. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet die Bandmittenlinie in Längsrichtung. Wo das Band durch zwei zylindrische Führungseinrichtungen geführt ist, verläuft die Richtung, in der eine der beiden Führungseinrichtungen geneigt werden kann, ohne das Band zu verdrallen, parallel zum durchgeführten Band. Wenn beispielsweise die Trommel 21 festliegt, kann der Pfosten 23 nur in der Richtung A-A¹ parallel zur Bandlaufrichtung in der Bahn zwischen der Trommel 21 und dem Pfosten 23 geneigt sein, wie in Fig. 2 gezeigt. Wenn entsprechend der Pfosten 25 festliegt, kann der Pfosten 23 nur in der Richtung B-B¹ parallel zur Bandlaufrichtung in der Bahn zwischen den Pfosten 25 und 23 geneigt sein. Wenn also der Pfosten 23 um den Winkel γ in der Richtung A-A* bezüglich einer zur Grundebene rechtwinkligen Ebene und weiterhin die Trommel 21 und der Pfosten 23 jeweils unter dem Winkel «^ in der Richtung X¹ rechtwinklig zur y-y'-Achse geneigt sind, erfährt das Band auf der Bahn zwischen dem Pfosten 23 und der

Trommel 21 keinen Drall. Oben ist beschrieben, daß der Pfosten

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23 in den beiden Richtungen geneigt ist. Die Neigungsrichtung des Pfostens 23 wird jedoch gleich dem Fall, in dem der Pfosten unter dem Winkel c in Richtung £ geneigt ist, bei der es sich um die Summe der Vektorkomponenten dieser beiden Winkel handelt· Wenn also die Richtung B parallel zur Laufrichtung des Bandes auf der Bahn zwischen dem Pfosten 23 und dem Pfosten 24 rechtwinklig zur Grundebene angeordnet ist, tritt kein Drall des Bandes in der Bahn zwischen den Pfosten 23 und 23 auf. Was den Pfosten 22 anbetrifft, kann er in der Richtung C auf die gleiche Weise geneigt sein, wie oben beschrieben.

H.a.W.: Die Trommel 21 und die Pfosten 22, 23, 24 und 25 müssen so angeordnet werden, daß sie die Bedingung erfüllen, daß die Richtung des Summenvektors aus der Vektorkomponente, die parallel zur Laufrichtung des Bandes auf der Bahn zwischen der Trommel 21 und dem Pfosten 23 verläuft, und der Vektorkomponente des Neigungswinkels der Trommel 21 in der Neigungsrichtung parallel zur Bewegungsrichtung des Bandes zwischen den Pfosten 23 und 25 verläuft und daß die Richtung des Suramenvektors aus der zur Bewegungsrichtung des Bandes auf dem Band zwischen der Trommel 21 und dem Pfosten 22 parallele Vektorkomponente und der Vektorkomponente des Neigungswinkels der Trommel 21 in deren Neigungerichtung parallel zur Laufrichtung des Bandes zwischen den Pfosten 22, 24 verläuft.

Wo weiterhin die Vorrichtung mit einer Bandkassette derjenigen Art arbeitet, die eine Ab- und eine Aufwickelspule auf parallel

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beabstandeten Achsen enthält, müssen die Trommel 21 und die Pfosten 22, 23, 24- und 25 so angeordnet sein, daß sie nicht nur die Drallfreiheitsbedingung erfüllen, sondern auch die Bedingung, daß eine von den Längsmittellinien des Bandes auf der Laufstrecke zwischen der Abwickelspule und dem Pfosten und in der Laufstrecke zwischen der Aufwickelspule und dem Pfosten 23 aufgespannte Ebene parallel zur Grundebene liegt. Wenn die Pfosten 22, 23 um die Y-Y*-Linie symmetrisch zueinander liegen und die Höhen der Bandmittellinie bezüglich der Datenebene im Punkt 222, wo das Band den Pfosten 23 zuerst berührt, und dem Punkt 232, wo das Band den Pfosten 23 verläßt, jeweils gleichgemacht werden, ergibt sich eine Höhenverteilung der Bandmittellinie, wie in Fig. 3 gezeigt. Wie in der Pig. 3 ersichtlich, wird die Höhe der Bandmittellinie am Bandaus- und -eingang der Kassette sowie am Zwischenpunkt 212 und an den Punkten 222 und 232 gleich.

Die theoretischen Gleichungen, die die oben genannten drei Bedingungen erfüllen, lassen sich wie folgt ableiten. Eine ausführliche Beschreibung hinsichtlich eines Verfahrens zum Ableiten dieser Gleichungen ist im folgenden gegeben.

(a) Beziehungsgleichung, die die Bandhöhenbedingung erfüllt:

tan<* =

Sin ecc&$Sinß- ei- a&dxo^t etwqSin$Sinj3- -jrcasßt 709847/0904

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b) Beziehungsgleichung, die die Bandparallelitätsbedingung er· füllt:

ι/ι0-cos/3-coso cess sin/3- sin$sinßtäW2

(c) Beaehungsgleichung, die die Drallfreiheitsbedingung erfüllt:

(B)

-cososinßsind+lwi-azz-sind

In diesen Gleichungen gelten folgende Symbole:

D * Durchmesser der Bandführungstrommel r - Radius des geneigten Pfostens

s = Vorlaufwinkel ("lead angle") des Bandes zur Trommel (Radian)

ß - Überwickelwinkel des Bandes auf der Trommel (Radian)

Tj, > Neigungswinkel des geneigten Pfostens zur zur Datenflache rechtwinkligen Achse

Jt « Wirksame Bandlänge zwischen dem Punkt, wo das Band den geneigten Pfosten verläßt, und dem Punkt, wo das Band anfänglich auf <^e_q^?pamel (aufläuft, bzw. zwischen des

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Punkt, wo das Band die Führungstrommel verläßt, und dem Punkt, wo das Band auf den geneigten Pfosten aufläuft 4* - Neigungswinkel der Führungstrommel (Radian)

f « Neigungswinkel des geneigten Pfostens in der zum Band zwischen der Führungstrommel und dem geneigten Pfosten parallelen Richtung (Radian)

9 m Bandwickelwinkel um den geneigten Pfosten (Radian), winklig gemessen um die Pfostenachse von dem Punkt, wo das Band anfänglich auf den Pfosten aufläuft, bis zum Punkt, wo es vom Pfosten abhebt

T » Winkel zwischen dem geneigten Pfosten und der Achse x-x' (Radian)

Von den Variablen der Gleichungen (1) - (3) können die anderen Variablen als «4* ,J , ® ,1 und · bestimmt werden, wenn man die Abmessungen der magnetischen Aufzeichnungsspur des Bandes festlegt. Weiterhin sind \ , T eine Funktion von f und anderen bekannten Nichtvariablen und lassen sich mit den folgenden Beziehungen ausdrücken:

Gos^ » sin«'*' · sinp · sinj* + coseC · cob/⁹ ... (4) Sin/ = (sin/· cos0 )/sin^ ... (5)

Die einzigen echten Variablen in den Gleichungen (1) bis (3) sind daher β*- , Ϋ und Θ. Da folglich drei Gleichungen mit drei Unbekannten vorliegen, lassen d» ,f und Q sich bestimmen, wenn die anderen Variablen bekannt sind.

Wie sich aus der vorgehenden Beschreibung ergibt, tritt, wenn die Trommel 21 und die Pfosten 22 - 25 so angeordnet sind, daß sie die Bedingungen der Gleichungen (1) bis (5) erfüllen, im Band keine anomale Spannung auf, so daß das Bandführungssystem einen stabilen und glatten Bandleuf erlaubt.

Die Fig. 4 ist eine schematisierte Draufsicht einer Ausführungeform der Bandführung nach der vorliegenden Erfindung, die mit einer Lademechanik versehen ist, die dazu dient, das Band aus der Kassette zu ziehen und es schraubenlinienförmig auf die Trommeloberfläche zu wickeln. Weiterhin ist eine Entlademechanik vorgesehen, die das Band wieder vollständig in die Kassette zurückführt. In der Fig. 4 sind die Trommel 41, die geneigten Pfosten 42, 43 und die rechtwinkligen Pfosten 44, 45 in Jeweils der Lage und unter den Winkeln angeordnet, daß die vorgehenden Gleichungen erfüllt sind. Ein Band 46 auf der Abwickelspule 54 in einer Kassette 55 wird durch eine Bandführung 59 in der Kassette, dann zwischen einem rechtwinkligen Pfosten 44 und einem geneigten Pfosten 42 hindurch geführt und dann auf die Trommel gelegt, um die es eine bogenförmige Strecke herumläuft. Danach wird das Band zwischen einem geneigten Pfosten 43, einen rechtwinkligen Pfosten 45 hindurch und über eine Bandführung 60 in der Kassette wieder auf die Aufwickelspule 56 geführt. In der Fig. 4 sind die anderen Bauteile, die sich entlang der Bandbahn befinden, wie beispielsweise die Antriebswelle, ein NF/Steuerkopf, ein Löschkopf usw. fortgelassen. In der magnetischen Aufzeichnungsund Wiedergabevorrichtung mit einer Kassette der-

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jenigen Art, die zwei Spulen auf beabstandeten parallelen Achsen enthält, ist eine Lademechanik erforderlich, die das zunächst in der Kassette befindliche Band auf die Trommel auflegt. Um eine Lademechanik zu erhalten, die auf rationelle und einfache Weise die Bandführung ergibt, wie sie in der Fig. 4 dargestellt ist, verwendet man die zylindrischen Führungspfosten 42 - 45 nicht als Bandführung, sondern auch als Bandausziehvorrichtung, die das Band aus der Kassette herauszieht. In der Fig. 4 sind die Pfosten 42, 44 und die Pfosten 43, 45 jeweils fest auf Tragelementen 58» 57 befestigt. Wenn die Vorrichtung in den Aufnahme- und Wiedergabebetrieb geschaltet wird, bewegt sich das Tragelement unter Antrieb durch eine (nicht gezeigte) Antriebsvorrichtung so, daß die auf ihr befindlichen Pfosten die sich anfänglich in den Kassettenöffnungen 61, 62 befinden, das Band aus der Kassette ziehen und dann in eine vorbestimmte Lage in der Nähe der Trommel laufen, wo das Band sich an die Trommel anlegen kann. Wenn die Vorrichtung sich in einer anderen Betriebsart als Wiedergabe oder Aufnahme befindet, werden die Pfosten wieder in die Kassettenöffnungen zurückgeführt, wobei die Aufwickelspule in der Aufwickelrichtung dreht und das Band vollständig in die Kassette zurückgezogen wird. Wenn der Ladevorgang erfolgt, werden die Tragelemente 57*» 58* auf der Bandbahn entlang geführt, wie mit 51» 52 gezeigt, bis Teile der sich bewegenden Elemente - beispielsweise Teile der rechtwinkligen Pfosten 44, 45 - in Berührung mit den Anschlagelementen 47, 48 treten, die auf dem Gerätechassis sitzen; dann sind die Pfosten 42, 45 in der vorbestimmten Lage in der Nähe der Trommel

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festgelegt. Die Bezugszeichen 40, 49 bezeichnen Begrenzereinrichtungen, die die Höhe der Bandlage hinsichtlich der Datenebene begrenzen und auf den Anschlagelementen 4-7, 48 befestigt sind.

Sind die Pfosten 42 - 45 so angeordnet, daß sie die Bedingungen der Gleichungen (1) - (5) erfüllen, kann das Band glatt und stabil durchlaufen. Infolge von Fertigungs- und Montagetoleranzen bei den Bestandteilen weichen jedoch die Werte der oben erwähnten Abmessungen D-θ von den Sollwerten ab, so daß die Bedingungen (a) - (c) für eine stabile Bandführung nicht mehr erfüllt sind. Damit die Bandführung also stabil erfolgt, wird es erforderlich, die Lage der Anschlagelemente, den Drall des Bandes und die Begrenzereinrichtung zu justieren. In diesem Fall, wie in Fig. 2 gezeigt, wird das aus der Kassettenöffnung gezogene Band 26 auf der vorbestimmten Bahn durch die Führungselemente - beispielsweise Begrenzungsposten (in Fig. 1 nicht gezeigt) - hindurch geführt und auf den rechtwinklingen Pfosten aufgewickelt. Danach läuft es unter einem vorbestimmten Winkel auf den geneigten Pfosten 22, der in Richtung G bezüglich der Datenebene geneigt ist und damit die Höhe und Laufrichtung hinsichtlich der Datenebene geändert. Das Band wird dann der in der Richtung X¹ unter einem vorbestimmten Winkel geneigten Trommel 21 zugeführt und um diese über einen Winkel von etwa 180° herumgewickelt. Das die Trommel verlassende Band ist mit dem geneigten Pfosten 23 geführt, der in der Richtung B geneigt ist, und ändert damit erneut seine Höhe und Bewegungsrichtung.

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Danach läuft es unter einem vorbestimmten Winkel auf den rechtwinkligen Pfosten 25 auf und geht dann über den Begrenzerpfosten, die Tonwelle usw. (hier nicht gezeigt) in die Kassette zurück.

Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Justierung der Bandführungsbahn, um einen stabilen Bandfuhrungszustand zu erreichen, erfolgt, indem man die Lage der rechtwinkligen Pfosten 24, 25 und der geneigten Pfosten 22, 2J bezüglich der Trommel einstellt, so daß das von dem rechtwinkligen Pfosten 24 geführte Band zum rechtwinkligen Pfosten 25 und von dort zur Kassettenöffnung unter Erfüllung der Bedingungen für eine stabile Bandführung geführt wird. Die in der Fig. 2 gezeigte Bandführung ist für Videogeräte ausgelegt, die eine parallel zur Grundebene gelagerte Kassette aufweisen und zwei auf beanstandeten parallelen Achsen montierte Spulen enthalten. In diesem System erreicht man einen stabilen Bandlauf, in dem man die Bandführung so anordnet, daß die Ebene, die vom Punkt 222, wo das Band zuerst auf den geneigten Pfosten 22 aufläuft, dem Mittenpunkt 212 des Bandwicklers auf der Trommel und dem Punkt 232 aufgespannt wird, wo das Band den geneigten Pfosten verläßt, parallel zur Grundebene legt, so daß die Drallfreiheitsbedingung zwischen den geneigten Pfosten 24, 25 erfüllt ist.

In der Bandführung der Fig. 2 kann man davon ausgehen, daß das

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Band in einer 18O°-Drehsymmetrie hinsichtlich der durch den

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foittenpunkt 22 laufenden Achse Y-Y¹ geführt ist. ./ie bei der Einstellung zur stabilen Bandführung kann man, wenn das Verfahren zur Lagejustierung des Bandes vor und hinter dem geneigten Pfosten 23 vorgesehen ist, es ebenso auch vor und hinter dem geneigten Pfosten anwenden.

Wie oben beschrieben, bewirken Fertigungs- und Äufbautoleranzen bei den Konstruktionstoleranzen eine Höhenstreuung der Längsmittenlinie des Bandes bezüglich der Grundebene im Punkt 232, eine Parallelitätsstreuung des Bandes hinsichtlich der Grundebene entlang der Bahn zwischen dem Punkt 232 und der Kassettenöffnung und ein Verdrehen (Drall) des Bandes. Um diese Streueffekte und den Banddrall zu korrigieren, werden drei Justiereinrichtungen erforderlich, die unabhängig voneinander die Höhe, die Parallelität und den Drall des Bandes zu korrigieren gestatten. Wie im folgenden beschrieben, ist es jedoch schwierig, diese drei Justierungen unabhängig voneinander vorzunehmen·

Die Fig. 5 ist eine Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Bandführungssystems. In dieser Figur sind gleiche Teile wie in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich, erhält man einen sehr glatten Bandlauf ohne Drall, wenn das Band 23 um den winkel ¹^ geneigt ist, wie durch den Vektor in der Richtung B gezeigt. Ist das Band jedoch in der Richtung B um den Winkel ^¹ geneigt, erfährt das Band einen Drall zwischen dem Pfosten 23 und der Trommel. In einer Bandführung, die so konstruiert ist, daß das Band parallel zur

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Grundebene läuft, wenn der Pfosten 23 um den Winkel ⁷I in der Richtung B geneigt ist, wird, wenn der Pfosten um den Winkel^' in der Richtung B geneigt ist, das Band unter einem Winkel geführt, der der Differenz zwischen γ und V entspricht. Dies gilt auch, wenn der Pfosten um den Winkel ^ in der Richtung B¹ geneigt ist. In diesem Fall wird das Band auf der Bahn zwischen dem Pfosten 23 und der Trommel 21 um die Winkeldifferenz zwischen ^J und ^'verdrallt und läuft zwischen den Pfosten 23 und 25 mit einem Drallwinkel ^ . In diesem Fall ändert sich auch die Bandlaufrichtung hinsichtlich der Grundebene. Wo das Band also in der Bandführung der vorliegenden Erfindung verdrallt wird, ändert sich auch die Parallelität des Bandes bezüglich der Grundebene. Es ist also schwierig, den Banddrall zu justieren, ohne die Bandparallelität zu beeinträchtigen. Dieses Phänomen tritt nur bei einem System auf, in dem der Pfosten 25 rechtwinklig zur Grundebene liegt, um einen glatten Bandlauf zu erreichen, und die Trommel sich nicht bewegt, nachdem sie einmal in eine vorbestimmte Zuordnung zur Grundebene gebracht worden ist.

Weiterhin soll die Einstellung der Bandhöhe bezüglich der Grundebene unter Bezug auf den Punkt 232 der Fig. 2 erläutert werden. Das Band läuft zwischen der Trommel 21 und dem Pfosten 23 unter einem bestimmten Winkel zur Datenebene. Wenn also die Pfosten und 25 zwischen dem Pfosten 23 und der Trommel in der Richtung D parallel zum Band bewegt werden, sinkt die Bandhöhe bezüglich der Grundebene im Punkt 232 unter die Sollhöhe. In diesem Fall

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bleibt jedoch die Bandparallelität hinsichtlich der Datenebene unverändert und zwischen dem Punkt 232 und der Kassettenöffnung tritt kein Benddrall auf.

Im folgenden soll eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausfürjilich beschrieben werden.

Die Fig. 6 zeigt eine Bandführung wie die der Fig. 4, wobei gleiche Teile gleiche Bezugszahlen tragen. Die Justierung der Bandhöhe, wie oben beschrieben, erfolgt, indem man den Anschlag 47 in die Sichtung 47a bewegt; der Anschlag ist dabei beweglich auf dem Gerätechassis angebracht. Wenn bei dieser Ausführungsform die Vorrichtung sich im Ladezustand befindet, wird das Iragelement 57, an dem die Pfosten 43, 45 befestigt sind, durch eine Antriebseinrichtung so bewegt, daß der Pfosten 45 auf der Ortskurve 51 entlangläuft und zum Stillstand kommt, wenn er auf den vorher in der Sollage justierten Anschlag 47 aufläuft. Wenn in dieser Anordnung der Anschlag 47 in die mit 47s bezeichnete Lage läuft, werden die Pfosten 43, 45 in der Lage 43s bzw. 45s festgehalten. Es sollte also die Begrenzereinrichtung 49 am Anschlag 47 festgelegt werden.

Wenn die Bandhöhenjustierung hauptsächlich durch die Begrenzereinrichtung 49 erfolgt, unterliegt das Band einer übermäßigen Spannung, so daß die Bandkanten ausreißen können. Es ist daher unerwünscht, die Begrenzereinrichtung als hauptsächliche Bandhöheneinstellung zu benutzen; eine Justierung durch den Anschlag ist unbedingt erforderlich.

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Andererseits stehen der Drall und die Parallelität dee Bandes in unmittelbarer Beziehung miteinander, so daß man diese Einstellungen durchführt, indem man die Neigungsrichtung des Pfostens 43 bzw. dessen Neigungswinkel ändert. Wenn man den geneigten Pfosten 4-3 in der Richtung E-E* um die Achse des rechtwinkligen Pfostens 4-5 dreht, ändert sich die Neigungsrichtung des geneigten Pfostens und können der Drall und die Parallelität des Bandes justiert werden.

Wie sich aus der vorgehenden Beschreibung ergibt, verursachen Abweichungen der mechanischen Abmessungen von den Sollwerten Abweichungen der Bandhöhe bezüglich der Grundebene, der Bandlaufrichtung bezüglich der Grundebene und des Banddralle zwischen den jeweiligen Führungspfosten· Von diesen Abweichungen ist die Bandhöhenabweichung leicht korrigierbar; demgegenüber ist es schwierig, die ParalleUtätsabweichungen und den Drall unabhängig voneinander zu korrigieren, da sie miteinander eng in Beziehung stehen.

Die Bandführung nach der vorliegenden Erfindung erlaubt dem Band, glatt zu laufen, indem zwei Justiereinrichtungen vorgesehen sind, d.h. eine Justiereinrichtung, mit der die Parallelität und der Drall des Bandes eingestellt werden, und eine weitere Justiervorrichtung, mit der die Bandhöhe eingestellt wird.

Obgleich diese Justiereinrichtung erforderlich ist, wo der Toleranzbebereich der Fertigungs- und Zusammenbautoleranzen

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verhältnismäßig breit ist, läßt sich bei verhältnismäßig engen Toleranzen eine stabile Bandführung mit nur einer Justiereinrichtung oder auch vollständig ohne Justierung erreichen.

Im folgenden soll ein konkreter Aufbaufall der Bandführung nach der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Pig. 8-11 beschrieben werden. Das Bezugszeichen 41 bezeichnet eine zylindrische Trommel, die einen oder mehrere Drehkopfe enthält, während das Bezugszeichen 70, 71 auf einem Substrat so ausgebildete bogenförmige Führungsöffnungen bezeichnet, daß sie aus der Nähe der Trommel in die Nähe der auf dem vorbestimmten Teil angeordneten Kassette verlaufen. In den Öffnungen 70, 71 sind die Tragelemente 37« 58 gelagert, so daß sie unter Antrieb durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung in den öffnungen gleiten können. Die Tragelemente 57t 58 sind mit den Pfosten 45, 44 und weiterhin mit den Einstellplatten 73* 74 versehen, die drehbar auf den Pfosten 45 bzw. 44 sitzen und ihrerseits die Pfosten 43 und 42 tragen. Die Bezugszeichen 75« 76 bezeichnen Anschläge an den Enden der öffnungen 70, 71» die auf den Armen 79, 80 festgelegt sind, die schwenkbar auf den Tragbolzen 77t 78 gelagert sind. Die Anschläge 75t 76 sind mit V-förmig ausgeschnittenen Enden 81, 82 versehen, in die die Pfosten 45, 44 eingreifen, so daß ihre Bewegung begrenzt wird, wie in Fig. 8 gezeigt. Die Bezugszeichen 83t 84 bezeichnen Begrenzereinrichtungen, die fest auf den Armen 79» 80 befestigt sind, die Begrenzereinrichtungen 79, 80 weisen oben und unten jeweils vorstehende Elemente 85, 86 auf, die die Bandbewegung in der Breitenrichtung beschränken. Di·

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27?0?7A

Einstellung der Lage der Anschläge 47, 48 der Fig. 6 erfolgt, indem man die Arme 79, 80 um die Tragbolzen 77* 78 schwenkt. Die Zuordnung der Pfosten 45, 43 und der Pfosten 44, 42 läßt sich einstellen, indem man die £instellplatten 73* 74 um die Achsen der Pfosten 45, 44 dreht.

Es soll weiterhin das Ableiten der Gleichungen (1) - (3) unter Bezug auf die Fig. 7 erläutert werden, die die Bandführung zeigt, in der die Trommel 71 und der Pfosten 73 rechtwinklig zur Grundebene liegen. In dieser Figur sind die Achsen x-x' und y-y¹ die Koordinatenachsen, deren Ursprung im Trommelmittelpunkt liegt· Die Z-Achse liegt rechtwinklig zur Grundebene· Die Achsen χ -x ' und yp-y_p' sind Hilfskoordinaten mit dem Ursprung im Mittelpunkt des Pfostens 73· Die Längsmittellinie 76 des Bandes verläuft unter dem vorbestimmten Führungswinkel um die Trommel und unter dem Winkel β um den Pfosten 73· Der Führungswinkel verläuft dabei in der Richtung, in der im Wiedergabebetrieb das Band vom oberen auf den unteren Zylinder übergeht. Bezugsmarken in der Form (X, ΐ, Z) stellen Raumkoordinaten dar und bezeichnen jeweils die Koordinaten in Funkten, wo die Längsmittellinie des Bandes anfänglich die Trommel 71 und den Pfosten 73 berührt und den Pfosten 73 verläßt, und den Punkt, wo die Längsmittellinie des Bandes die hilfsachse (y^-y^¹) schneidet. Die Winkelangaben in Fig. 7 entsprechen denen der Gleichungen (1) - (3)· In der Figur lassen die Koordinaten des Punkts (X_Q, Y₀, Z_Q) sich wie folgt darstellen:

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(D/2cosß, D/2sinß, -D/2(J£ + ß)tan s))

Wenn die Koordinaten des Punkts, in dem die Längsmittellinie des Bandes zuerst die Trommel unter einem Winkel 06 in der Richtung X¹ berührt, (x₀, y_Q, ζ ) sind, entsprechen dessen Koordinaten einer Projektion des Punkts (X ,Y ,Z) auf die um -JU um die Achse (y-y·) gedrehten Koordinatenachsen. Die Koordinaten des Punkts (^x _o»y_o»z ) lassen sich also durch Transformation erhalten. Wenn die Koordinaten der Punkte für eine Neigung der Trommel 71 und des Pfostens 73 unter einem vorbestimmten Winkel in einer vorbestimmten Richtung mit den indizierten kleinen Buchstaben bezeichnet werden, lassen sie sich wie folgt darstellen:

, Zp₈] -C A, B. C

, /pe, 2p· J = C D, E, FJI-$ 1 i-ß] C-*tf + CXfS, /flS, ZfK j

. Yt. 2tJ -

Die eckigen Klammern bezeichnen dabei jeweils eine Matrix. In den Determinanten haben die neuen Kennzeichnungen folgende Be deutung:

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272027Α

A= D/2 cos ß— B= D/2 sin |3 + C= -D/2( f· + ^ ) D= ^d- cos θ ) E= Y sin θ

i-pl-

COSd .	*ο ,*	0
0 . c-SiM öl ,	ί , 0 ,	, ο "
' I .	0	. JSJn $

* .1 .	*-Stii$*	*β, 0 "*
*'CO&ß*	• SUi _k	*Q. ο*
*> ο*	. COSi » 0

Die Bedingungen der Gleichungen (1) bis (3) lassen sich daher nach den folgenden Beziehungen lösen:

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(a) Bandhöhenbedingung

(b) Parellelitätsbedingung

(c) Drallfreiheitsbedingung

tan - (3) ^xt ~ *

Im folgenden soll eine Bandführung erläutert werden, bei der die Trommel in der Richtung x-x¹ geneigt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Es ist jedoch auch möglich, die Trommel in einer anderen Richtung als x-x¹ zu neigen. In diesem Fall wird zunächst die Bandlaufrichtung so bestimmt, daß die Bedingungen (a) und (b) erfüllt sind, indem man die Bogenlänge des Bandes auf dem Pfosten einstellt und dann den geneigten Pfosten, den rechtwinkligen Pfosten und die Trommel so anordnet, daß der Summenvektor aus einer zur Bandlaufrichtung zwischen Trommel und geneigten Pfosten parallelen Komponente und der Komponente des Neigungswinkels der Trommel in der Neigungsrichtung parallel zur Bandlaufrichtung zwischen dem geneigten und dem rechtwinkligen Pfosten wird.

Obgleich die Erfindung ausführlich nur anhand ihrer bevorzugten Aueführungsform beschrieben worden ist, ist einzusehen, daß die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Ausführungsform in ihren

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Konstruktionseinzelheiten und der Kombination und Anordnung ihrer Teile geändert werden kann, ohne den Grundgedanken und den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie sie in den Ansprüchen niedergelegt ist.

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Claims

NACHGEREICHT I 2770274

Patentansprüche

/iJ Hagnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung, gekennzeichnet durch eine zylindrische Bandführungstrommel, die unter einem vorbestimmten Winkel zu einer ersten Grundebene geneigt ist und einen oder mehrere Drehmagnetköpfe enthält, ein Paar erster Bandführungspfosten, die das Magnetband zur Führungstrommel hin- und von der Führungstrommel wegführen, wobei das Band spiralig um die Führungstrommel läuft, und durch ein Faar zweiter Bandführungspfosten, die ein Anlegen des Bandes an die ersten Führungspfosten über einen vorbestimmten Bogenwinkel bewirken, wobei jeder der beiden zweiten Führungspfosten rechtwinklig zur ersten Grundebene liegt und jeweils so geneigt ist, daß die Richtung,des Summenvektors aus einer zur Bandlaufrichtung zwischen der Führungstrommel und dem ersten Führungspfosten parallelen Komponente und der Vektorkomponente des Neigungswinkels der Trommel in der Neigungsrichtung parallel zur Bandlaufrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Pfosten wird und daß eine zweite Ebene, die die Längsmittellinien in der Bahn zwischen der Abwickelspule und dem Funkt, in dem das Band zuerst auf einen der ersten Pfosten aufläuft, und zwischen der Abwickelspule und einem Punkt aufspannen, wo das Band den anderen der ersten Pfosten verläßt, im wesentlichen parallel zur ersten Grundebene verläuft.

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ORIGINAL INSPECTED

-jb -

* 2770274
2. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe aus einem ersten und einem zweiten Pfosten und eine zweite Gruppe aus einem ersten und einem zweiten Pfosten symmetrisch zueinander um die Halbierende des Bogens des Bandwickelwinkels liegen und die Führungstrommel in einer Richtung rechtwinklig zu dieser Halbierenden geneigt ist.
3> Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin zwischen dem ersten und dem zweiten Führungspfosten eine Begrenzungseinrichtung vorgesehen ist, um die Bandhöhenlage bezüglich der ersten Grundebene einzustellen.
4. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Einrichtungen, die beweglich auf einer Unterlage montiert sind, vorgesehen ist, die jeweils mit der ersten Gruppe aus einem ersten und einem zweiten Führungspfosten und der zweiten Gruppe aus einem ersten und einem zweiten Führungspfosten versehen sind, so daß die ersten und zweiten Gruppen der Führungspfosten dazu dienen, das Band während des Bandladevorgangs aus einem Bandgehäuse entsprechend der Bewegung der beweglichen Einrichtung zu ziehen, damit das Band sich an die Trommel anlegt.
5. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch

4-, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag vorgesehen ist,

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um die Bewegung der beweglichen Einrichtung zu begrenzen, und der Anschlag so angeordnet ist, daß er in Richtung der Halbierenden des Bogens des Bandwickelwinkels bewegbar ist.
6. Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist, um die Richtung der Vektorkomponente entsprechend dem Neigungswinkel des ersten Führungspfosten bezüglich der Grundebene oder die Vektorgrößen einzustellen«

7· Magnetische Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellplatte vorgesehen ist, die um die Achse mindestens eines der zweiten Führungspfosten drehbar ist, wobei mindestens einer der ersten Führungspfosten auf der Einstellplatte angeordnet ist.

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