DE2755932A1 - Kontaktwickel-bandtransport - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kontaktwickel-Bandtransport mit Aufwickel- und Abwickelrollen, die auf relativ zur Antriebsrolle hin- und zurückbewegbaren Rollenträgern mittels Andruckeinrichtungen an die Antriebsrolle andrückbar sind, welche mit einem elastischen Umfangsrand ausgebildet ist, womit zwischen der Antriebsrolle und den Aufwickel- und Abwickelrollen Andruckkräfte und damit Antriebskräfte zum Drehantrieb der Rollen erzeugbar sind, und wobei der elastische Umfangsrand der Antriebsrolle konzentrische Bereiche besitzt, die unterschiedliche Elastizität aufweisen.

Ein Bandtransport, der eine Antriebsrolle enthält, die mit zwei Umfangsringen von unterschiedlichem Elastizitätsmodul versehen ist, ist mit der DT-OS 19 56 807 bekannt. Der äußere Ring kann dabei beispielsweise aus einem dünnen Ring aus Metall, und der innere · Ring kann aus elastischem Kunststoff- oder Hartgummimaterial gebildet sein.

Der Grund für eine solche spezielle Antriebsrollenausbildung wird in einer Optimierung der Kräfte zur Bandzugskonstanthaltung und einer Erhöhung der Anspruchsempfindlichkeit für schnelle Betriebsarten des Bandtransports gesehen. Eine ähnliche Bandrollenausbildung ist auch aus dem deutschen Gebrauchsmuster 76 13 079 bekannt, in dem der Umfangsrand von mindestens einem relativ dünnen Reifen umgeben ist, der aus in radialer Richtung flexiblem, jedoch in Umfangsrichtung im wesentlichen unelastischen Material besteht. Diese Maßnahmen sind ebenfalls auf die Erzielung konstanten Bandzuges gerichtet, ohne, daß ein Andruckkraftsystem oder ein Bremssystem mit veränderlichen Kennlinien zum Ausgleich der Bandrollendurchmesseränderung benutzt werden muß. Der Reifen wird ausgebildet, indem auf die elastische Gummiauflage ein oder mehrere Ringe oder Lagen von, teils mit einer Klebeschicht versehenen, Polyesterfolien aufgebracht werden.

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Diese bekannten Antriebsrollen haben den Nachteil, daß sich die aufgezogenen bzw. aufgeklebten Ringe oder Lagen durch Walkarbeit bzw. durch Temperaturbewegungen leicht ablösen, verschieben oder sonstwie verändern (z.B. durch Kleberaustritt oder Stoßbildung) und dadurch zu einem ungleichmäßigen Bandtransport führen, der beispielsweise bei der Videoaufzeichnung unzulässig hohe Zeitbasisfehler zur Folge hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsrolle für einen Kontaktwickel-Bandtransport, insbesondere für die Videoaufzeichnung derartig auszubilden, daß Band-Flutter-Komponenten unterdrückt oder besser kompensierbar werden.

Mit einem Kontaktwickel-Bandtransport mit Aufwickel- und Abwickelrollen, die auf relativ zur Antriebsrolle hin- und zurückbewegbaren Rollenträgern mittels Andruckeinrichtungen an die Antriebsrolle andrückbar sind, welche mit einem elastischen Umfangsrand ausgebildet ist, womit zwischen der Antriebsrolle und den Aufwickel- und Abwickelrollen Andruckkräfte und damit Antriebskräfte zum Drehantrieb der Rollen erzeugbar sind, und wobei der elastische umfangsrand der Antriebsrolle konzentrische Bereiche besitzt, die unterschiedliche Elastizität aufweisen, wird die Aufgabe gelöst durch einen Bereich mit geringerer Elastizität durch zumindest eine elastisch verformbare Ringeinlage, die konzentrisch innerhalb des Umfangsrandes angeordnet und in radialer Richtung flexibel, in Umfangsrichtung starr ist.

Damit wird der Vorteil erhalten, daß der Umfangsrand der Antriebsrolle ein mechanischer Tiefpaßfilter wird, der zwischen dem transportierten Magnetband und dem Antriebsmotor störende Freque'nzkomponenten dämpft. Ohne Änderung der ReibungsVerhältnisse zwischen Umfangsrand und Wickelrollen, ist somit eine wirksame Verbesserung der Signalübertragungscharakteristik erreichbar. Weiterhin ist eine Verringerung der Flutter-Störungen selbst erreichbar. Zusammengenommen können überraschende Vereinfachungen im Bereich der Zeitfehlerkorrektur- und Servoschaltungen erzielt werden.

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In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Bandtransports besteht die Ringeinlage aus einer Mehrzahl von zumindest Teilringen von gleichem Durchmesser, die über- bzw. untereinander im Umfangsrand angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine große Variationsbreite von Möglichkeiten, die Dämpfungscharakteristik zu bestimmen.

Eine weitere Ausführungsform des Bandtransports wird darin gesehen, daß die Ringeinlage aus wenigstens einem zylinderförmigen Körper besteht, dessen Höhe etwa der Höhe des ümfangsrandes der Antriebsrolle entspricht. Dadurch ist es möglich, eine besonders konstante Dämpfung über die gesamte Bandbreite zu erhalten.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Bandtransports besteht darin, daß die Mehrzahl von Ringteilen durch einen Spiralkörper geringer Dicke gebildet wird. Damit wird eine besonders einfache, wirtschaftlich herzustellende Ausbildung des Ringkörpers erzielt.

In weiterer Ausbildung können auch mehrere geschlossene Ringkörper geringer Dicke vorgesehen sein, die z.B. handelsüblich sind.

In zweckmäßiger Ausgestaltung kann die Ringeinlage in einer oder mehreren Einschnittnuten im Umfangsrand eingelegt sein. Daraus ergibt sich eine einfache und kostengünstige Herstellung auch für eine Massenproduktion solcher Transporteinrichtungen.

Eine weitere günstige Ausführung besteht darin, die Ringeinlage mit Material größerer Elastizität zu umhüllen. Damit wird es möglich, den elastischen Umfangsrand mit der Ringeinlage gleichzeitig herzustellen.

Einzelheiten von erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.

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Die Zeichnung zeigt in

Pig. 1 eine schematische Darstellung der drei Rollen eines Bandtransports nach der Erfindung mit Ausbildung der Ringeinlage als Spirale

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht einer Antriebsrolle mit einer Wickelrolle und in Nuten eingelegten Ringeinlagen

Fig. 3 die Schnittansicht nach Fig. 2 mit einem eingelegten Zylinderreifen.

Fig. 1 zeigt einen Kontaktwickel-Bandtransport mit den auf Wellen 1 und 2 drehbar gelagerten Rollenkernen 3 und 4, die die Bandrollen 5 und 6 tragen. Durch nichtgezeigte Andruckeinrichtungen werden die Bandrollen 5 und 6 an eine zentrale Antriebsrolle 7, genauer an deren elastischen Umfangsrand 8, angedrückt. Die Andruckkräfte werden derartig gewählt, daß ein ausreichender Bandzug im Magnetband zwischen Ab- und Aufwickelrolle 5 und 6 besteht. Die Antriebsrolle 7 ist auf der von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Welle 9 gelagert.

An der Außenfläche des zylinderischen Umfangsrands 8 ist eine Spirale 12 linienförmig dargestellt. Die Linien symbolisieren entweder eine in ebenfalls spiralförmigen Nuten 11 (Fig. 2) eingelegte Drahtspirale 12 oder einen vom elastischen Material des Umfangsrandes 8 ummantelten Spiraldraht. Der Umfangsrand mit besagten Spiraldraht kann beispielsweise hergestellt werden durch Gießen des elastischen Materials bei eingelegter Spirale.

Der Endteil der Drahtspirale 12 ist mit 13 bezeichnet und dient der Befestigung oben an der Antriebsrolle 7. Unten kann dieselbe Befestigungsart benutzt sein. Die Befestigung kann grundsätzlich auch in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen.

Abgesehen vom sichtbaren Befestigungsende 13, das auf die Spirale hindeutet, kann Fig. 2 auch eine weitere Ausführung darstellen, in der eine Mehrzahl von geschlossenen Ringeinlagen gleichen oder im

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wesentlichen gleichen Durchmessers in Kreisringnuten 11 im Umfangsrand 8 eingelegt sind. In Fig. 3 ist eine Ausführung gezeigt, in der eine Vertikal-Kreisringnut 15, die in Richtung der Mittelachse der Antriebsrolle 7 in dieselbe eingeschnitten ist, einen Zylinderring 14 mit geeigneter Dicke und Breite aufnimmt. Besagte geschlossene Ring- oder Zylinderausführungen können gleichfalls bei der Herstellung des Umfangsrandes 8 mit hergestellt werden, z.B. durch Gießen.

Die Höhe des Umfangsrandes 8 bzw. der Antriebsrolle 7 und die Länge oder Höhe der übereinander angeordneten Ringe oder Ringteile sollte derartig gewählt sein, daß diese Höhe die Breite des zu transportierenden Bandes übersteigt. Dabei sollten die Bandrollen ca. symmetrisch zur Mittelebene der Antriebsrolle 7 mit dem Umfangsrand 8 in Kontakt stehen und somit auch den Mittelbereich der Ringeinlage kraftmäßig beaufschlagen. Im Falle der Verwendung einer Spirale als Ringeinlage sollten noch 2 bis 3 Teilungen (Spiralwindungen) über und unter dem Kontaktbereich vorgesehen sein.

Der Durchmesser der Drahteinlage kann zweckmäßig im Bereich von 0,05 bis 0,15 mm liegen. Bei einer Dicke des elastischen Umfangsrandes 2 von ca. 1 bis 2,5 mm. Eine Einlagenstärke zwischen etwa 1/10 bis 1/20 der Dicke des Umfangrandes 8 kann ebenfalls vorteilhaft sein. Die Dicke der Zylindereinlage sollte in derselben Größenanordnung liegen.

Werden Nuten im Umfangsrand zum Einlegen des Drahtes oder der Drähte benutzt, so sollte die Tiefe der Nut(en) etwa das 1- bis 3-fache, vorzugsweise das 1,5- bis 2,5-fache, der Drahtstärke betragen und eine Nutbreite vom 0,5- bis 1,5-fachen der Drahtstärke gewählt werden. Damit kann ein direkter Kontakt der Bandrollen mit dem Draht zweckmäßig vermieden werden bei ausreichend festem Sitz des Drahtes in der Nut. Je nach Art des Materials kann zwischen Drahtoberfläche und Bandrolle auch ein Kontakt wünschenswert sein.

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Der elastische Umfangsrand besteht zweckmäßig aus einem Polyurethan- oder einem Silikonkautschukmaterial mit einer Shorehärte A zwischen ca. 30 und 80, vorzugsweise von 50 bis 65 Shore A bei höchstens einem kleinen Druckverformungsrest oder vorzugsweise ohne Druckverformungsrest (0 %).

Das Material der Ringeinlagen oder Drahteinlagen kann z.B. rostfreier Stahl oder polymeres Kunststoff-Faser-Material sein, wie z.B. Pasern aus p-Phenylendiamin-Terephthalsäure, m-Phenylendiamin-Isophthalsäure, Polyamidimid bzw. Trimethylensäureanhydrid, Diaminodiphenyläther. Jedes Material sollte eine ausreichende Zugfestig-

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keit von größer als 150 kg/mm aufweisen. Selbstverständlich sind auch andere feste Metalldrähte und Kunststoff-Fasern verwendbar.

Die optimale Auswahl des einzulegenden Materials ist nur durch den speziellen Anwendungsfall bestimmt, da die vorgeschlagenen vorteilhaften Werkstoffe für verschiedene Anwendungen verschiedene Vorzüge zeigen bei in etwa gleicher Zugfestigkeit. Während beim Auftreten von störenden elektrostatischen Aufladungserscheinungen die Verwendung von Stahldraht angezeigt ist, hat die Kunststoffaser aus Trimethylensäureanhydrid den Vorteil eines gegenüber Stahldraht um ca. die Hälfte kleineren Biegemoduls, was bei der Verwendung dieser Faser ein günstigeres Verhältnis von tangentialer Festigkeit zu radialer Verformbarkeit ergibt, als es bei einer Stahldrahteinlage zu erzielen ist.

Wird eine Mehrzahl von Ringeinlagen oder eine Spirale, die aus nicht geschlossenen Ringteilen bestehend vorstellbar ist, benutzt, so sollten diese "Drähte", worunter hier auch Fasern verstanden werden sollen, gleichmäßig innerhalb des Umfangsrandes 8 angeordnet sein.

Bei extremen Rundlaufanforderungen an die Antriebsrolle, wie sie bei schnell laufenden Videobandlaufwerken nötig sind, ist es vorteilhaft, die Oberfläche der Antriebsrolle nach dem Einlegen des Drahtes in die dann mindestens 2-fache Drahtstärke tiefe Nut noch-

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mais zu überschleifen, um Wulstbildungen oder andere eventuell beim Einlegen erzeugte Unebenheiten am Umfangsrand zu beseitigen.

Bei Verwendung einer Spirale wird deren Teilung zweckmäßig zwischen dem 5- und 15-fachen der Drahtstärke gewählt.

Das Einlegen des Drahtes kann in geeigneter Weise erfolgen.

Bei Verwendung einer Spirale kann der Draht zweckmäßig mit einer mechanischen, sich automatisch gemäß der vorgesehenen Teilung verschiebender Vorrichtung unter möglichst oder nahezu konstanter Zugspannung in die Spiralnut eingezogen werden. Eine solche Vorrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die Enden einer irgendwie geeignet eingelegten Drahtspirale können, wie schon oben angedeutet (Befestigungsende 13 in Fig. 2), in Schlitze oder Bohrungen an der oberen und unteren Stirnfläche des z.B. metallischen Kerns 10 der Antriebsrolle 7 innerhalb des elastischen ümfangsrandes 8 und durch diesen hindurch, eingezogen und anschließend verstemmt, verklebt oder auf andere Art befestigt werden.

In der Praxis wurden Ausführungsbexspiele mit als Spiralen ausgebildete Ringeinlagen getestet. Dabei lagen die Durchmesser der Antriebsrollen zwischen ca. 15 und 90 mm, und die Drahtstärke betrug zwischen 0,5 und 1 mm bei einer Dicke des ümfangsrandes von ca. 1,5 mm und Verwendung von Polyurethankautschuk als Material.

Als Ergebnis wurde festgestellt, daß die übertragungscharakteristik vom Band zu Antriebsrolle überraschend verbessert werden konnte in folgender Hinsicht:

Die obere Grenzfrequenz für tiefe Frequenzen, die ohne die erfindungsgemäße Ringeinlage abhängig vom jeweiligen Material des Ümfangsrandes zwischen 100 und 200 Hz liegt wird um mindestens den Faktor 2, also in den Bereich zwischen 200 und 400 Hz, verschoben.

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Die Amplitude der hochfrequenten longitudinalen Bandschwingungen (Flutter) wird um wenigstens ein Drittel herabgesetzt.

Diese überraschenden Ergebnisse bewirken, daß der notwendige Aufwand zur Zeitbasiskorrektur bei der Wiedergabe von auf Band aufgezeichneten FärbVideosignalen erheblich verringert werden kann. Die heute üblichen elektronischen Speicher, z.B. Ladungsspeicher, die zur Korrektur von höherfrequenten Zeitbasisfehlersignalen verwendet werden, können entweder durch Verminderung der Zahl der Speicherelemente kostengünstiger oder ganz oder gar entbehrlich werden, so daß dann noch lediglich ein einfacher Motorservo erforderlich ist.

Diese Verringerung des Aufwandes hinsichtlich Zeitfehlerkorrektur ist in jedem Analogsignal-übertragungssystern erreichbar. Insbesondere bietet sich eine Verwendung der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen und Maßnahmen in Videosignal-Übertragungssystemen an, vorzugsweise in Videosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnungen.

BASF Aktiengesellschaft
Zeichn.

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Leerseite

Claims (7)

1. BASF Aktiengesellschaft

   Unser Zeichen: Q. Z. 32 94T De/ftL

   6700 Ludwigshafen, den H. 12.1977 Patentansprüche

   Kontaktwickel-Bandtransport mit Aufwickel- und Abwickelrollen, die auf relativ zur Antriebsrolle hin- und zurückbewegbaren Roilenträgern mittels Andruckeinrichtungen an die Antriebsrolle andrückbar sind, welche mit einem elastischen Umfangsrand ausgebildet ist, womit zwischen der Antriebsrolle und den Aufwickel- und Abwickelrollen Andruckkräfte und damit Antriebskräfte zum Drehantrieb der Rollen erzeugbar sind, und wobei der elastische Umfangsrand der Antriebsrolle konzentrische Bereiche besitzt, die unterschiedliche Elastizität aufweisen, gekennzeichnet durch einen Bereich mit geringerer Elastizität durch zumindest eine elastisch verformbare Ringeinlage (12, 14), die konzentrisch innerhalb des Umfangsrandes (8) angeordnet und in radialer Richtung flexibel, in Umfangsrichtung starr ist.
2. 2. Transport nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringeinlage (12) aus einer Mehrzahl von zumindest Teilringen gleichen Durchmessers besteht, die über- bzw. untereinander im Umfangsrand (8) angeordnet sind.
3. 3. Transport nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringeinlage aus wenigstens einera zyiinderförmigen Ringkörper (14) besteht, dessen Höhe etwa der Höhe des Umfangsrandes der Antriebsrolle (7) entspricht.
4. 4. Transport nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Ringteilen durch einen Spiralkörper (12) geringer Dicke gebildet wird.
5. 5. Transport nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere geschlossene Ringkörper (Fig. 2) geringer Dicke vorgesehen sind.

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   ORIGINAL INSPECTED

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6. 6. Transport nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Ringeinlage in einer oder mehreren Einschnittnuten (15 bzw. 11) im Umfangsrand (8) eingelegt ist.
7. 7.. Transport nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringeinlage von Material größerer Elastizität umhüllt ist.

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