DE2903197A1 - Drehkopfanordnung fuer eine magnetische aufnahme- und wiedergabeeinrichtung - Google Patents

Drehkopfanordnung fuer eine magnetische aufnahme- und wiedergabeeinrichtung

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Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE PR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 2903197
Anwaltsakte: 29 826
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Osaka-fu / Japan
Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung
VIl/XX/Ktz
»(089)988272 Telegramme: 90983t/ 0 7 9 S Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850
988273 BEROSTAPFPATENT München ^LZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
9J8i74 TELEX:. B»yec Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)
933310 052456OBERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
Anwaltsakte: 29 826
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine Drehbewegungs-Übertragungseinrichtung, wie beispielsweise eine Drehkopf-Zylinder anordnung· für ein Videoband-Aufnahmegerät (das der einfachheithalber im folgenden oft als VTR-Gerät bezeichnet wird), das eine hohe Drehzahl und eine hochgenaue Drehbewegungsübertragung erfordert.
Die Schwierigkeiten bei einem mechanischen System, insbesondere bei der Drehkopf- Zylinderanordnung eines VTR-Geräts bestehen im allgemeinen darin, die Relatxvgeschwindigkeit und-Stellung zwischen dem Kopf und dem Band genau einzuhalten.und in der Wiedergabe. Wenn es zu Veränderungen in der Relatxvgeschwindigkeit zwischen dem Band und dem Kopf kommt, ändert sich die Zeitachse der wiedergegebenen Signale, wodurch es zu Veränderungen im Farbton und der Sättigung der wiedergegebenen Bilder und in dem horizontal verlaufenden, seitlich verschobenen Raster kommt. Folglich müssen die Veränderungen in der Relatxvgeschwindigkeit auf ein Minimum herabgesetzt werden.
Im allgemeinen müssen die Drehbewegungs-übertragungseinrichtungen folgenden Anorderungen genügen:
1. Die Abweichungen in der Umlaufgeschwindigkeit müssen auf
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ein Minimum herabgesetzt werden; und
2. ein radiales Schwingen muß ebenfalls auf ein Minimum herabgesetzt werden.
Die herkömmlichen Drehkopfanordnungen sind im allgemeinen jedoch so ausgelegt, daß der obere Zylinder von einem Paar in Abstand angeordneter Wälz- oder Rollenlager getragen wird. Folglich spielen sich eine Änderung in der Schmiermittelmenge/(wobei das Schmiermittel im allgemeinen Fett ist) durch welche die Rollen oder Wälzlager verschlossen und abgedichtet sind, und die Verfahren zum Einschließen des Schmiermittels unmittelbar in Drehmomentveränderungen wieder. Das heißt, die Belastungsveränderungen nehmen mit einer Zunahme der Schmiermittelmenge zu; wenn aber das Schmiermittel nicht ausreicht, kommt es zu einem schnellen Verschleiß. Infolgedessen hat eine unbefriedigende Laufgenauigkeit der Wälzlager auch Drehmomentveränderungen zur Folge.
In Bezug auf Videoband-Aufnahmegerätewird immer mehr gefordert, daß sie sowohl handlich als auch transportabel sind. Hierzu müssen die Drehkopfanordnungen in der Größe kompakt hergestellt werden. Dadurch wird dann die Trägheitswirkung des Drehkopfzylinders geringer, so daß sich Drehmomentveränderungen und folglich Änderungen in der Umlaufgeschwindigkeit ergeben. Zu einem Schwingen der Drehkopfanordnung kömmt es auch durch eine unzulängliche Laufgenauigkeit der Rollen- oder Wälzlager. Ein übermäßiges Spiel zwischen zusammenpassenden Teilen kann auch eine Schwingung zur Folge haben. Wegen des Schwingens wird die
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Drehmitte oder -achse seitlich verschoben, wodurch sich Veränderungen bei der Umlaufgeschwindigkeit ergeben. Wie oben ausgeführt, beeinflussen die Veränderungen der Umlaufgeschwindigkeit nachteilig die Güte der wiedergegebenen Bilder im Falle einer Drehkopfanordnung für ein VTR-Gerät.
Schwierigkeiten aufgrund von Schwingungen und Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit sind unvermeidlich, solange Wälzoder Rollenlager verwendet werden. Folglich sind bereits verschiedene Versuche unternommen worden, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Um beispielsweise das Schwingen des oberen Zylinders zu verringern, werden die einzelnen Teile der Rollen- oder Wälzlager und der Drehkopfanordnung maschinell bearbeitet und mit einem höheren Genauigkeitsgrad zusammengebaut, und das Trägheitsmoment der Drehwelle wird erhöht. Jedoch hat die Verkleinerung der Drehkopfanordnung und folglich des ganzen VTR-Geräts eine Abnahme in der Schwungradwirkung des oberen Zylinders zur Folge. Folglich wird die Laufgenauigkeit der Wälzlager mehr und mehr ein wichtiger Faktor, welcher das Schwingen und die Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit des oberen Zylinders beeinflußt.
Wegen der Nachteile der Wälzlager sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, Luftlager in den Drehkopfanordnungen für VTR-Geräte insbesondere bei einer gewerblichen oder beruflichen Nutzung zu verwenden. Die Luftlager haben jedoch den Nachteil, daß sie eine Druckluftquelle, d.h. einen Luftkompressor, und eine Druckluftsteuerschaltung erfordern, welche im Aufbau sehr
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kompliziert ist. Ferner ist es derzeit schwierig, die Luftlager in den Drehkopf anordnungen für private VTR-Geräte vorzusehen, welche transportabel sein müssen.
Außer den Schwierigkeiten im Hinblick auf das Schwingen und die Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit hat die Verwendung von Wälzlagern noch eine weitere Schwierigkeit. Das heißt, um transportable VTR-Geräte zu schaffen, müssen die Abmessungen der Videoband- bzw. der VTR-Geräte in der Praxis soweit wie möglich verkleinert werden. Hierbei hängt die Höhe eines transportablen VTR-Geräts von der Höhe der Drehkopf anordnung ab, welche ihrerseits wiederum von dem Abstand zwischen einem Paar Wälzlager abhängt, welche die Welle des oberen Zylinders tragen. Infolgedessen besteht, solange Wälzlager in den Drehkopf anordnungen in VTR-Geräten verwendet werden.ein Grenzwert bezüglich der Verkleinerung von transportablen VTR-Geräten.
Die Erfindung soll daher eine Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung schaffen, bei welcher bezüglich der Drehbewegung ein höherer Genauigkeitsgrad gewährleistet werden kann, die in der Größe kompakt hergestellt werden können und im Aufbau einfach sind, um so eine Massenherstellung von Drehkopfanordnungen zu erleichtern.
Gemäß der Erfindung ist hierzu eine Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung geschaffen, die folgende Teile aufweist: eine faststehende, stationäre
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Mittelwelle, von der ein Ende in einer vorgegebenen Lage fest gehalten ist, einen feststehenden Zylinder mit einer zu der stationären Mittelwelle koaxialen, zylindrischen Oberfläche, einen Drehzylinder, der nahe bei dem einen Ende des stationären Zylinders für eine Drehbewegung um die Achse der stationären Mittelwelle angeordnet ist, und der eine zylindrische Oberfläche aufweist, die zu der Oberfläche des feststehenden Zylinders koaxial und koplanar verläuft ; eine Einrichtung zum Antreiben des Drehzylinders, und einen Kopf, der in einem sehr geringen Abstand an dem Drehzylinder gehaltert ist, wobei ein Band um die zylindrischen Oberflächen des feststehenden und des Drehzylinders spiralförmig geführt ist und relativ dazu weiter bewegt wird; diese Drehkopfanordnung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Mittelwelle bezüglichdes feststehenden Zylinders ortsfest bzw. stationär gehalten ist, daß der Drehzylinder für eine Drehbewegung um deren Achse über der feststehenden Mittelachse angebracht ist, daß ferner eine Drehhülse oder -buchse über dem feststehenden Zylinder angebracht und wirksam mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, daß ein Schmierfluid in den Raum zwischen die Drehhülse und die feststehende Mittelwelle eingespritzt ist,, um so eine hydraulische Lagereinrichtung zwischen den feststehenden und den sich drehenden Zylindern zu schaffen, daß das hydraulische Lager an der die Axialbelastung aufnehmenden Stelle abgedichtet ist, und daß die die Axialbelastung aufnehmende Stelle in dem Drehzylinder liegt.
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Gemäß der Erfindung ist somit eine Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung, wie beispielsweise ein Videobandgerät geschaffen, bei welchem eine feststehende, stationäre Mittelwelle auf der Seite eines feststehenden Zylinders angebracht ist, während eine Drehhülse- oder^-buchse welche über der feststehenden Mittelwelle für eine Drehbewegung um deren Achse angebracht ist, auf der Seite eines Drehzylinders angeordnet ist, und bei welcher ein Schmieröl zwischen die Drehhülse und die feststehende Mittelwelle eingespritzt ist, so daß der Zwischenraum zwischen den Zylindern dazu verwendet werden kann, um ein hydraulisches Lagerteil zu schaffen. AUf diese Weise kann die Drehkopfanordnung in der Größe kompakt und mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt werden. Außerdem ist die die Axialbelastung aufnehmende Stelle des hydraulischen Lagerteils auf der Seite des Drehzylinders festgelegt, und der
Teil nahe bei der die Axialbelastung aufnehmenden Stelle weist eine Abdichtanordnung oder eine entsprechende Ausführung auf, so daß dadurch das Lecken von Schmieröl verhindert und die Drehbewegung des Drehzylinders stabilisiert ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch eine herkömmliche Drehkopfanordnung eines Videobandgeräts;
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Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform einerDrehkopfanordnung für ein Videobandgerät (VTR-Gerät) gemäß der Erfindung;
Fig. 3 in einem größeren Maßstab einen Teil einer Schnittansicht 'zur Erläuterung des Flusses eines Schmierfluids in einem hydraulischen Lager;
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung eines Drehzapfenlagers zur Aufnahme der Axialbelastung;
Fig. 5(a) eine Draufsicht auf ein Rillengleitlager; Fig. 5(b) eine Seitenansicht davon;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher die feststehende Welle nicht mit einem Flansch, sondern mit ölrillen versehen ist, so daß das Schmieröl Radialbelastungen aufnehmen kann; und
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche mit Einrichtungen zum Verhindern eines Auslaufens von Schmiermittel vorgesehen ist.
Bevor die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden, wird eine herkömmliche Drehkopf anordnung für ein Videobandgerät bzw. ein VTR-Gerät geschrieben, um genauer die
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hierbei auftretenden Schwierigkeiten aufzuzeigen. In Fig. 1 wird ein Drehkopf zylinder 1 (ein oberer Zylinder) im Falle eines VTR-Geräts mit zwei Köpfen mit einer spiralförmigen bzw. Schrägspurabtastung mit 1800 ü/min gedreht. Ein Kopf 3 ist an dem Drehkopf zylinder 1 angebracht, und eine Welle 4 ist durch Radiallager 5 und 6 gehalten, welche sowohl die radialen als auch die axialen Belastungen aufnehmen. Eine Laufbuchse 7 ist über der Welle 4 angebracht und fest in dem Drehkopf zylinder 1 gehaltert. Buchsen 9 bis 11 sind über der Drehwelle 4 in der Weise angebracht, daß sie gegen die Radiallager 5 und 6 drücken, um so deren Axialverschiebung beseitigen. Die Lager 5 und 6 sind in einem Gehäuse 12 untergebracht.
Bei der Halterung des vorstehend beschriebenen Zylinders ergebensich jedoch die folgenden Schwierigkeitent (1) die Menge eines Schmiermittels (-fettes), das in den Radialkugellagern 5 und 6 eingeschlossen ist, und das Verfahren zum Dichten des Schmiermittels haben Drehmomentveränderungen zur Folge. Das heißt, eine große Menge an Schmiermittel oder -fett hat große Belastungsveränderungen zur Folge, während eine kleine Schmiermittelmenge zu einem schnellen Verschleiß führt. Darüber hinaus führen die Wellenbewegungen der Oberflächen der Ringe der Lager auch zu Drehmoments Veränderungen.
Da die derzeitige Entwicklung der Drehkopfanordnungen auf eine Miniaturisierung hinausläuft, wird die Trägheitswirkung des Drehzylinderkopfes 1 zwangsläufig kleiner, so daß die Drehbewegungsveränderungen infolge der Drehmomentsveränderungen
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der Lager zu ernsten Schwierigkeiten führen.
(2) Schwingungen werden hauptsächlich durch die schlechte Oberflächenbeschaffenheit und die Ungenauigkeit der einzelnen Teile, wie beispielsweise der Kugeln und der Außen- und Innenringe der Lager, durch die Elastizität der Außen- und Innenringe und aufgrund des Spiels zwischen den Teilen hervorgerufen. Ferner hängen die seitlichen Schwingungen mit den Drehzahlveränderungen infolge der Verschiebung der Drehmitte zusammen. Auf diese Weise beeinflussen dann die Drehzahländerungen und die Schwingungen nachteilig die Güte der wiedergegebenen Bilder.
Die vorstehend unter (1) und (2) angeführten Schwierigkeiten ergeben sich zwangsläufig aufgrund der Verwendung der Kugellager. Bei der Ausführung von Drehkopf anordnungen sind verschiedene Anstrengungen unternommen worden, um diese Schwierigkeiten zu überwinden. Um das Schwingen des Zylinders auf ein Minimum herabzusetzen, sind beispielsweise die Lager und Gehäuse mit einem sehr hohen Genauigkeitsgrad maschinell hergestellt worden, und die Drehwellen sind entsprechend bemessen worden, um ein hohes Trägheitsmoment zu erzeugen. Infolge des derzeitigen Trends im Hinblick auf eine Verkleinerung der bei VTR-Geräten verwendeten Mechanismen wird die Schwungradwirküng des Zylinders mehr und mehr kleiner, und die Schwingungen der Lager selbst führen mehr und mehr zu ernsten Schwierigkeiten.
Außer den vorbeschriebenen System zum Halten des Zylinders
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mit Hilfe von Lagern ist auch ein System zur pneumatischen Halterung des Zylinders vorgeschlagen und in professionel verwendeten VTR-Geräten angewendet worden. Bei den Luftlagern muß jedoch ein Kompressor als Druckluftquelle sowie eine Druckluftsteuerschaltung verwendet werden, welche im Aufbau kompliziert ist. «Infolgedessen ist es schwierig, dieses System bei Heimgeräten anzuwenden, da derartige VTR-Gerät transportabel und im Aufbau einfach sein müssen.
Da zunehmend mehr transportable VTR-Geräte gefordert werden, müssen die einzelnen Teile mit einer höheren Genauigkeit hergestellt und kompakt zusammengebaut werden» Die Höhe eines VTR-Geräts, insbesondere eines Heimgeräts hängt hierbei von der Höhe des Zylinders ab, wobei sich die folgenden Schwierigkeiten ergeben. ·
(1) Der obere Zylinder 1 weist eine freitragende Ausführung auf, so daß im Falle des Austausches des Kopfes 3 der obere Zylinder 1 ohne weiteres von der Welle 4 abgenommen werden kann. Wenn folglich ein Lager über dem oberen Zylinder angeordnet ist, kann dadurch keine Verkleinerung in der Höhe des oberen Zylinders erreicht werden. ·
(2) Zum Halten der Drehwelle sind zwei Lager erforderlich. Das heißt, um die Steifigkeit des oberen Zylinders und dessen Drehgenauigkeit zu gewährleisten, sind zwei Radiallager erforderlich. Vorzugsweise wird der Abstand { in Pig. 1) zwischen den Lagern soweit wie möglich vergrößert. Folglich wird eine Verringerung der Höhe schwierig. - .
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Im Falle der in Fig. 1 dargestellten Ausführung gibt es drei Möglichkeiten für eine Halterung eines Gleichstrommotors. Das heißt
(1) der Motor kann zwischen dem oberen Zylinder 1 und oberen Lager β,
(2) zwischen den oberen und unteren Lagern 6 und 5; und
(3) unter dem unteren Lager 5 angeordnet werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt, sind vorzugsweise zwei Drehübertrager 29 und 30, welche auch-bei sehr schwachen KopfSignalen arbeiten, so nahe wie praktisch möglich an der Unterseite des oberen Zylinders 1 angeordnet. Wenn jedoch der Motor 1 zwischen dein oberen Zylinder 1 und dem oberen Lager 6 angeordnet wird, müßte er/dem Drehübertrager 30 und dem oberen Lager 6 angeordnet werden. Folglich wird die Länge der Welle zum Halten des oberen freitragenden Zylinders 1 größer und dadurch nimmt die Steifigkeit sich drehender Teile ab. * zwischen
Wenn der Motor zwischen den oberen und unteren Axialkugellagern 5 und 6 angeordnet ist, müssen gesonderte Gehäuse vorgesehen werden.. Ferner wird das Ausrichten zwischen, den oberen und unteren Lagern 5 und 6 äußerst schwierig.
Wenn der Motor unter dem unteren Lager 5 angeordnet wird, muß der feststehende Teil (der Stator) des Motors am unteren Ende des Gehäuses angebracht werden, während der Rotor (Anker) fest mit der Drehwelle verbunden werden muß. Folglich wird die Gesamt-
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länge der oberen Zylinderanordnung größer, so daß es schwierig wird, die obere Zylinderanordnung bezüglich ihrer Größe kompakt und im Hinblick auf ihr Gewicht leicht auszubilden. Bei Ausführungen, bei welchen der obere Zylinder 1 mit Axialkugellagern oder Wälzlagern ausgebildet sind, ist es schwierig, die obere Zylinderanordnung komapkt auszubilden.
In Fig. 2 ist eine Drehkopf anordnung gemäß der Erfindung dargestellt. Sie weist einen oberen Zylinder 13, eine Drehhülse oder -buchse 14 und eine obere Zylinderabdeckung 15 auf, welche ein Gehäuse für die sich drehende Seite eines hydraulischen Lagers festlegt. Die obere Zylinderabdeckung 15 ist mittels Schrauben 17 fest an der Drehhülse 14 angebracht, und zwischen ihnen ist ein Schmierring 16 angeordnet, um das Lecken eines Schmiermittels zu verhindern. Der obere Zylinder 13 ist mittels Schrauben 18 abnehmbar an der Drehhülse 14 angebracht.
Ein Kopf 19 ist an dem oberen Zylinder 13 in der Weise angebracht, daß seine Verlängerung und sein Schaltwinkel mittels einer Kopfeinstellschraube 20 fein eingestellt werden können. Eine mittlere feststehende Welle 21 ist in einem unteren Gehäuse 22 gehaltert. Ein hydraulisches Lager 23 ist dadurch geschaffen, daß ein Abstandsstück auf der feststehenden Welle 21 auf der Innenseite des oberen Zylinders 13 angeordnet ist. Die Oberflächen des hydraulischen Lagers 23 sind durch Ätzen ' mit spiralförmigen Rillen geschaffen. Das obere Ende der feststehenden Welle 21 endet in einem Drehzapfen 24.
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Ein unmittelbar antreibender Motor weist einen in einem Gehäuse 26 untergebrachten Ankermagneten 25, einen Stellungsrotor 27 und einen Stellungsstator 28 auf. Das Magnetgehäuse 26 ist an dem Rotor 27 angebracht, der wiederum wirksam mit der Drehhülse 14 verbunden ist. Der Stellungsrotor 27 und der Stellungsstator 28 entsprechen den Bürsten der herkömmlichen Gleichstrommotor und haben die Aufgabe, die Winkelstellung des Ankermagneten 25 zu fühlen, welcher ein Rotor ist.
Um die Signale von dem Kopf 19 zu fühlen, sind erste und zweite sich drehende übertrager 29 und 30 vorgesehen. Der sich drehende übertrager 29 ist an der Drehhülse 14 angebracht, während der zweite übertrager 30 und sein Halterungsring 31 an einem feststehenden Teil 32 angebracht und mit diesem mittels eines Klebstoffs fest verbunden sind.
Die Spule 34 eines Impulsgenerators ist an dem feststehenden Teil 32 angebracht, um so dieWinkelstellung des Kopfes 19 zu fühlen. Die mittlere feststehende Welle 21 ist mittels einer Stellschraube 36, die in das Gehäuse 22 geschraubt ist, das einen unteren zylinderförmigen Teil. 35 aufweist, in einer vorgegebenen Stellung fest gehalten.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Raum, weicher zwischen der Drehhülse 14 und dem hydraulischen Lager 23 festgelegt ist und in welchem Schmierfilme ausgebildet sind, als "der hydraulische Schmierteil 37" bezeichnet und der ringförmige Raum, der zwischen der Drehhülse 14 und der feststehen-
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den Welle 21 festgelegt ist, wird als "der ein kecken des Schmiermittels verhindernde Teil 38" bezeichnet. Da alle Schmierfilme auch in dem Teil 38 ausgebildet sind, um so die hydraulische Schmierung zwischen der Drehhülse und der feststehenden Welle 21 zu bewirken, gibt es keine genaue Abgrenzung zwischen dem hydraulischen Schmierteil 38 und dem ein Lecken des Schmiermittels verhinderden Teil 38.
In Fig. 3 ist in größerem Maßstab das Abstandsstück 23 des hydraulischen Lagers dargestellt. Wie oben beschrieben, weist die Außenfläche des AbstandsStückes 23 radiale spiralförmige Rillen 39 auf. Außerdem sind spiralförmige, einen Axialdruck aufnehmende Rillen in den oberen und unteren Flächen 40 und 41 einer mit Flanschen versehenen Scheibe 42 ausgebildet, welche von dem oberen Ende des Abstandsstückes 21 radial nach außen vorsteht. Infolgedessen legt das Abstandsstück 21 einen Axiallager— teil 42 und einen Radiallagerteil 43 fest.
Bei einer Drehung der Drehhülse 14 dreht sich die innere Wandungsfläche oder die sich bewegende Wandungsfläche der Drehhülse 14 um die äußere Wandungsfläche der feststehenden Welle 21 , so daß infolge der Keilwirkung des dazwischen eingeschlossenen Schmierfilms und der Pumpwirkung des hydraulischen spiralförmigen Lagers Druck erzeugt wird. Das heißt, auf das Schmierfluid werden unter der Pumpwirkung wegen der spiralförmigen Rillen Kräfte in den durch Pfeile in Fig. 3 angegebenen Richtungen ausgeübt. Wenn jedoch die Drücke ins Gleichgewicht gebracht werden, bestehen die Druckfluidflüsse in den durch die
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Pfeile angezeigten Richtungen nicht mehr länger, und das Druckfluid fließt in Dmfangsrichtung.
Der Merkmale, Wirkungen und Vorteile der anhand von Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsform können folgendermaßen zusammengefaßt werden:
(1) die Drehkopfanordnung kann in der Größe kompakt hergestellt werden; das heißt ein Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer kompakten Anordnung. Die Tendenz bei VTR- . Geräten (insbesondere bei Heimgeräten) geht in Richtung auf eine kompakte Ausbildung; allerdings hängt, wie oben beschrieben, die Höhe des VTR-Geräts von der des Zylinders ab. Wenn, wie oben ausgeführt, Rollen- oder Wälzlager in den Drehkopfanordnungen verwendet werden, ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten. Bei der Erfindung können diese Schwierigkeiten im wesentlichen beseitigt werden. Beispielsweise ist in der bevorzugten, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung das hydraulische Lager, welches die Axialbelastungen aufnimmt, durch die Verwendung von Teilen geschaffen, die in dem oberen Zylinder 13 angeordnet sind.
Folglich kann nicht nur eine ausgezeichnete Steifigkeit gegenüber den Belastungen geschaffen werden, die auf den oberen Zylinder 13 (entgegen dem Gewicht des oberen Zylinders, wenn die Bandspannung horizontal gerichtet ist und die Drehkopfanordnung ebenfalls horizontal gehalten ist) ausgeübt werden, sondern das hydraulische Lager kann auch so vorteilhaft ausge-
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legt werden, daß die Dicke des oberen Zylinders und der sich drehenden übertrager 29 und 30 dünn wird. In den herkömmlichen Drehkopfanordnungen belegen die Rollen- oder Wälzlager tote Räume; gemäß der Erfindung kann jedoch die Gesamthähe der Zylinderanordnung in dem Maß verkleinert werden, das gleich der Gesamthöhe von 2 Rollen oder Wälzlagern ist.
Der Axiallagerteil 42, welcher nur der Teil der feststehenden Welle 21 ist, der in radialer Richtung nach außen vorsteht oder einen größeren Durchmesser aufweist, kann in dem oberen Teil der Drehhülse 14 angeordnet sein, welche ihrerseits in dem Oberen Zylinder 13 festgelegt ist. Folglich kann die Drehkopfanordnung gemäß der Erfindung in der Größe kompakt ausgebildet werden.
Der obere Teil der Drehhülse 14 weist einen größeren Außen— durchmesser auf, um so den äußeren Zylinder 1 herausnehmbar zu haltern, während der Außendurchmesser des unteren Teils kleiner ist, so daß Bauteile, wie beispielsweise die des Motors,daran angebracht werden können.
In den herkömmlichen Drehopfanordnungen, in welchen der obere Zylinder durch die Rollen- oder Wälzlager gehalten ist, sind die Außendurchmesser der Lager so groß, daß selbst, wenn die feststehende Mittelwelle 21 verwendet wird, der Durchmesser der Hülse, in welcher die Rollen- oder Wälzlager gehaltert sind, größer wird, so daß eine Halterung der einzelnen Teile, wie
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beispielsweise von Teilen des Motorsr schwierig wird.
Wenn jedoch die in Fig. 2 dargestellte hydraulische Lagerausführung verwendet wird, kann die Wandungsdicke der Drehhülse 14 am unteren Teil erheblich dünner ausgeführt werden, und auch der Außendurchmesser kann verkleinert werden ο Folglich können verschiedene Bauteile ohne weiteres an der Drehhülse 14 angebracht werden. Bei dem Zylinder eines VTR-Gerätsf wie er in Fig. 1 dargestellt ist, und bei welchem die Erfindung angewendet ist, können die Bauteile der Zylinderanordnung des VTR-Geräts in der Größe sehr kompakt angeordnet werden, ohne daß irgendein toter Raum übrig bleibt. Das heißt, es gibt keinen verlorenen Raumf welcher dem Abstand -C zwischen den zwei in Fig. 1 dargestellten Rollen- oder Wälzlagern entspricht .
Im Vergleich zu der herkömmlichen oberen Zylinderanordnung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, kann die gesamte Länge der oberen Zylinderanordnung gemäß der Erfindung auf die Hälfte verkürzt werden, wenn ein Motor mit demselben Leistungsvermögen und denselben Abmessungen wie der an den herkömmlichen oberen Zylinderanordnung angebrachte Motor angebracht ist. Das heißt * Stand der Technik Erfindung
Gesamtlänge L 0,5 L
(2) Es kann ein erheblich höherer .Genauigkeitsgrad bei der Umlaufgeschwindigkeit gewährleistet werden: bei Verwenden der oberen Zylinderanordnung, wie sie in Fig. 1 dargestellt
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ist und bei welcher die Erfindung angewendet wird, kann die Drehkopfanordnung mit einem erheblich höheren Genauigkeitsgrad in der Umlaufgeschwindigkeit hauptsächlich aus den folgenden drei Gründen geschaffen werden:
(a) wegen der Verwendung des hydraulisch geschmierten Lagers;
(b) der Anordnung des hydraulischen Lagers in dem oberen Zylinder 13; und
(c) wegen des Vorsehens des hydraulisch geschmierten Lagers, welches in ausreichender Weise Schmierfilme bilden kann.
Die vorstehend angeführten Gründe werden unten im einzelnen beschrieben.
(a) Unter den Drücken der Flüssigkeitsfilme können sowohl die Drehhülse 14 als auch der obere Zylinder 13 um die Achse der feststehenden Welle 20 gedreht werden, ohne mit diesen in mechanischen Kontakt zu kommen. Folglich können durch die Erfindung die Schwierigkeiten überwunden werden, die bei Rollen- oder Wälzlagern auftreten, die in den herkömmlichen oberen Zylinderanordnungen verwendet sind.
(b) In der Einrichtung (Fig. 1) ist das hydraulische Lager bei den ersten und zweiten sich drehenden Übertragern 29 und 30 und bei dem oberen Zylinder 1 vorgesehen, an welchem der Kopf 3 angebracht ist, dessen Umlaufgeschwindigkeitsgenauigkeit am höchsten sein muß. Diese Anordnung wird nachstehend noch im einzelnen beschrieben.
Radiale Schwingungen des oberen Zylinders 13 und/oder die Exzentrizität des oberen Zylinders 13 bezüglich der festehenden Welle 21 haben Veränderungen in der Relativgeschwindigkeit zwischen
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dem Kopf und dem Band zur Folge, was wiederum zu'.einer Bildverzerrung in den wiedergegebenen Bildern führt. Die herfür verantwortlichen Ursachen sind folgende:
(1) Der obere Zylinder 13 und die anderen Drehteile sind nicht genau ausgeglichen oder infolge ihrer Exzentrizität ergibt sich eine dynamische Unausgeglichenheit.
(2) Die Exzentrizität der Drehteile wird durch die Spannung des Bandes hervorgerufen.
(3) Das Schmiermittel wird in dem hydraulischen Lager herumgewirbelt.
Welche dieser Gründe die radialen Schwingungen und die Exzentrizität betreffen, hängt sehr von der Ausführung des Lagers ab, welches das jeweilige Drehteil trägt.
Im Falle der Ursache (1) dient der obere Zylinder als Schwungrad, das hochfrequente Schwingungen der Umlaufgeschwindigkeit dämpfen kann, die durch Drehmomentschwankungen hervorgerufen werden. Das Drehmoment (sowie das Gewicht und der Rotationsradius) ist im Vergleich zu den anderen Drehteilen am größten. Folglich hat bereits eine sehr kleine Unwucht des oberen Zylinders 13 und/oder sogar eine sehr kleine Exzentrizität im wesentlichen die radialen Schwingungen des Zylinders 13 und folglich des an diesem angebrachten Kopfes 19 zur Folge.
Gemäß der bevorzugten ausführungsform der Erfindung kann jedoch das hydraulische Lager in dem oberen Zylinder 13 festgelegt sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist, so daß die Z^ntrifugal-
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belastungen, welche die oben beschriebene Unwucht zur Folge haben, unmittelbar ausgehalten werden können. Folglich wird kein Belastungsmoment, das eine Schrägstellung der Achse der Drehhülse 14 zur Folge haben würde, auf den hydraulisch schmierenden Teil 37 in dem oberen Zylinder 14 ausgeübt. Das heißt, es kann ein ausgezeichnetes dynamisches Gleichgewicht gewährleistet werden, und radiale Schwingungen können auf ein Minimum herabgesetzt werden (so daß Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit ebenfalls auf ein Minimum herabgesetzt werden können.
Dasselbe gilt für die Ursache (2). Das heißt, der hydraulisch schmierende Teil 37 kann die auf den oberen Zylinder 13 ausgeübten Bandspannungen in der Weise aufnehmen, daß kein Torsionsmoment erzeugt werden kann. Folglich ist die Steifigkeit des Lagers gegenüber den Radialbelastungen erheblich verbessert, und die Exzentrizität der Drehmitte des oberen Zylinders kann auf ein Minimum oder auf ein vernachlässigbares Maß verringert werden.
Bei der Ursache (3) führt das Verwirbeln des Schmiermittels zu Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit, die einer halben Umlaufgeschwindigkeit entsprechen. Dies ist eine Eigeninstabilität, die die hydraulischen Lager aufweisen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sind nicht kreisförmige Lager verwendet worden. Bei der Erfindung kann auch ein Lager mit spiralförmigen Rillen verwendet werden, was eine der Änderungen der nicht kreisförmigen Lager ist.
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Da, wie in Fig. 3 dargestellt, das Lager mit spiralförmigen Rillen in Gegenüberlage von der Innenwandung des oberen Zylinders 13 und der ersten und zweiten sich drehenden Übertrager 29 und 30 festgelegt ist, kann die Steifigkeit des Lagers", die auf die Pumpwirkung zurückzuführen ist, beträchtlich verbessert werden. Bei nicht kreisförmigen Lagern, wie beispielsweise Lagern mit spiralförmigen Rillen, wird die Federsteifigkeit selbst dann nicht null, wenn das hydraulische Lager keine Exzentrizität hat, da der Druck erzeugt wird, so daß die Wirkungen der Ursachen (1), (2) und (3) weitgehend verringert werden können.
Ferner dient das Vorsehen des Drehzapfenlagers am oberen Ende der feststehenden Welle 21 dazu, das Drehmoment zu verringern, wenn mit dem Antrieb des oberen Zylinders begonnen wird. (c) Das hydraulisch geschmierte Lager, das ausreichende Schmierfilme schafft, kann ebenfalls vorgesehen werden. Wenn ein vorbestimmtes Volumen an Schmiermittel in einem hydraulischen Lager eingeschlossen ist, um die Beweglichkeit einer Anordnung zu erhöhen, ist es wegen des Leckens des Schmiermittels, der in dem Schmiermittel eingeschlossenen Luft usw. außer bei Schmiersystemen, in welchen das Schmiermittel von außen her gezwungen wird, umzulaufen, schwierig, ideal ausgebildete Schmierfilme zu erhalten.
Bei der Erfindung ist jedoch das Schmiermittel am unteren Ende der oberen Zylinderanordnung, d.h. dem offenen Ende 43 der
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Drehhülse 14, immer der Umgebungsluft ausgesetzt. Der am besten abgedichtete Teil ist in dem oberen Zylinder 13 festgelegt, in welchem das hydraulische Lager 23 festgelegt ist und welcher am weitesten von der Öffnung 43 entfernt ist.
In der erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine ausreichende hydraulische Schmierung entlang der inneren Wandungsflächen des oberen Zylinders 13 erhalten werden. Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, ein unmittelbar antreibender Motor in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet wird, kann die Genauigkeit der Umlaufgeschwindigkeit weiter verbessert werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß das direkt antreibende System, das keine radiale Belastung infolge der Bandspannung wie in dem Bandantriebssystem ausübt, keine Exzentrizität des hydraulischen Lagers verursacht.
In der vorliegenden Beschreibung weist der Teil, wo das hydraulische Lager vorgesehen ist oder auf andere Weise ausgebildet ist, auf den Teil hin, wo der Schmiermittelfilm gebildet ist. Beispielsweise ist in Fig. 2 das obere Ende des Drehzapfenlagers 24 der obere Grenzwert des hydraulischen Lagers. Infolge der Keilwirkung der viskosen Flüssigkeit ist das hydraulische Lager an dem das Lecken verhindernden Teil 38 ausgebildet.
Die Teile an dem offenen Ende der Drehhülse 14 kommen mit der Umgebungsluft in Berührung, so daß es zu einer Umwandlung in ein Halbfluid und in eine Grenzschichtschmierung kommt; es be-
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steht jedoch keine genau festgelegte Grenze zwischen dem vollständigen Fluidfilm oder der vorbeschriebenen hydrodynamischen Schmierung und der Grenzschichtschmierung.
Wenn gemäß der Erfindung das vordere Ende des DrehZapfenlagers 24 in den Innenwandungen der ersten und zweiten sich drehenden übertrager 29 und 30 festgelegt ist, kann eine ausreichend hohe Steifigkeit und Genauigkeit erhalten werden." (3) Bei der Erfindung ist eine ausgezeichnete Schmiermitteldichtigkeit erreicht. Eine der Hauptschwieirkgieten bei der Halterung der hydraulischen Lager (insbesondere von Schmiermittellagern) besteht darin, das Schmiermittel abzudichten. Bei Werkzeugmaschinen kann jederzeit ein Austausch und/oder ein Nachfüllen des Schmiermittels vorgenommen werden. Bei einer transportablen elektrischen Einrichtung, wie beispielsweise Zylinderanordnungen von VTR-Geräten, die jederzeit erhältlich sind, ist jedoch das Schmiermittel vorzugsweise so abzudichten, daß keine Zufuhr erforderlich ist.
Insbesondere bei den oberen Zylinderanordnungen von VTR-Geräten, d.h. bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, muß eine Verschmutzung der einzelnen Bauteile vollkommen vermieden werden. Selbst wenn eine sehr geringe Menge des Schmiermittels an dem Kopf 19 und dem Band haftet, wird Staub u-ä. angezogen und haftet an dem Schmiermittel. Folglich kommt es zu einer falschen Auswertung der Kopfsignale. Das Ergebnis ist ein teilweises Verschwinden des FM-Träsers,, was ein Abfall-Rauschen
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zur Folge hat. Wenn das Lecken des Schmiermittels zur Folge hat, daß Luft in den hydraulisch geschmierten Lagerteil mitgerissen wird, wird die Genauigkeit der Umlaufgeschwindigkeit des hydraulischen Lagers nachteilig beeinflußt.
Wenn die hydraulischen Lager an Einrichtungen und Geräten, wie beispielsweise VTR-Zylinder angebracht werden, welche einen Genauigkeitsgrad bezüglich der Umlaufgeschwindigkeit erfordern, führt das Mitreißen von Luft in den hydraulisch geschmierten Teil zu einer beträchtlichen Zunahme in der Schmiermittelverwirbelung und zu einer beträchtlichen Abnahme der Steifigkeit des Lagers. Diese Tatsache ist durch umfassende, von der Anmelderin durchgeführte Untersuchungen und Versuche bestätigt worden. Ölverwirbelungen haben radiale Schwingungen und Veränderungen in der Umlaufgeschwindigkeit des oberen Zylinders zur Folge, wobei die Frequenz dieser Schwingungen und Veränderungen bei der halben Umlaufgeschwindigkeit des oberen Zylinders liegt. Die Abnahme in der Steifigkeit des Lagers hat radiale Schwingungen, deren Frequenz beinahe gleich der Umlaufgeschwindigkeit ist, und die Verschlechterung verschiedener Kenndaten der Einrichtung infolge der Abweichung von einer genauen Stellung zur Folge.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Tatsache, daß die radialen Belastungen der Zylinder von VTR-Geräten (insbesondere von Heimgeräten) klein sind, ausgenutzt, so daß es bei der Er findung, gelungen ist, eine ausgezeichnete
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Ausführung eines hydraulischen Lagers zu schaffen, bei welchem ein Auslecken des Schmiermittels für lange Zeit vollständig verhindert werden kann. Beispielsweise liegt die Radialbe-..= lastung infolge der Bandspannung in einem VTR-Gerät bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung höchstens bei 50 g, was im Vergleich zu anderen hydraulischen Lagern äußerst niedrig ist. Folglich kann gesagt werden, daß dies ein Zustand ist, in welchem das Fließen zu der Außenseite des Schmiermittels infolge des Drucks, welcher erzeugt wird, um ein Gleichgewicht bezüglich einer äußeren Belastung herzustellen, ohne weiteres verhindert werden kann.
Außerdem kann wegen der nachstehend aufgeführten Gründe bei der Erfindung ein höheren Grad einer Schmiermitteldichtigkeit erreicht werden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat die Drehbuchse oder -hülse 14, welche starr mit dem äußeren Zylinder 13 verbunden ist, die Form eines in axialer Richtung verlängerten Rohres, so daß der das Auslecken verhindernde Teil 38, d.h. ein Schmiermitteldurchfluß zum Verhindern des Ausleckens über den Zwischenraum zwischen der Drehhülse 14 und der feststehenden Welle 21 in Längsrichtung über eine ausreichend große Länge verlängert werden kann.
Das Schmiermittel wird in den Zwischenraum zwischen der Drehhülse 14 und der feststehenden Welle 21 und in das hydraulische Lager 23 eingebracht, bevor die Abdeckung 15 auf dem oberen Zylinder I3 angebracht ist. Wegen des höheren Widerstandes
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beim Fließen des Schmiermittels und wegen der Oberflächenspannung, die durch den Schmiermittelring 16 an dem oberen Teil und zwischen der Drehhülse 14 und der feststehenden Welle 21 am unteren Teil geschaffen ist, kann ein Schmiermittelauslecken verhindert werden. Die Ausführung gemäß der Erfindung stellt einen höheren Dichtigkeitsgrad des Schmiermittels sicher, so daß selbst ein Schmiermittel mit einer niedrigen Viskosität vollständig gedichtet werden kann. Da es ferner ausreicht, das Schmiermittel durch den oberen Zylinder an einer einzigen Stelle einzubringen, ist der Zusammenbau und die Wartung dadurch sehr erleichtert.
Der obere Teil (d.h. die obere Zylinderabdeckung 15) der Drehhülse 14, welche sehr nahe bei dem Kopf 19 angeordnet ist, und das Band können durch eine druckdichte Abdichtung, wie beispielsweise den ölring 16, vollständig abgedichtet werden, so daß das Auslecken des Schmiermittels, nachdem es eingebracht worden ist, vollständig vermieden werden kann. Das untere offene Ende 43 des hydraulischen Lagers gemäß der Erfindung ist durch die Bauteile 25 - 27 des Motors in einem verhältnismäßig großen Abstand von dem oberen Zylinder 13 angeordnet; das Ausbreiten einer Verschmutzung nach oben kann verhindert werden, selbst wenn von dem oberen Ende 43 eine kleine Menge des Schmiermittels leckt.Folglich können die Teile, wie beispielsweise der Kopf 19, der obere Zylinder 13 usw: des Bandführungssystems in einer sauberen Umgebung gehalten werden.
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Um bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Drehmoment des antreibenden Teils zu verringern und die Belastungsveränderungen infolge von Umgebungstemperaturänderungen auf ein Minimum herabzusetzen, wurde ein leicht flüchtiges und niedrigviskoses Esteröl (-»^ = 30 cSt bei 300C) verwendet. Es wurde aber während einer langen Betriebszeit überhaupt kein Auslecken festgestellt.
Der Axiallagerteil 42 und die obere Zylinderabdeckung 15 legen zwischen sich ein hydraulisches Axialdrucklager fest. Da in der Nähe des auf diese Weise festgelegten, hydraulischen Axialdrucklagers ausreichend Raum zur Verfügung steht, kann eine ausgezeichnete Ausführung zum Abdichten des Schmiermittels geschaffen werden. Das heißt, die Abdeckung 15 kann über dem ölring 16 mittels der Schrauben 17 fest an der Drehhülse 14 angebracht werden.
Bei dieser Anordnung kann selbst nach dem Zusammenbau der obere Zylinder 13 ohne weiteres von der Drehhülse 14 (in der durch den in Fig. 7 dargestellten Pfeil angezeigten Richtung) durch Lösen der Stellschraube 18 abgenommen werden, welche zwischen dem oberen Zylinder 13 und der Drehhülse 14 vorgesehen ist. Folglich kann der Kopf 19 viel leichter ausgetauscht werden. (Nachdem der Kopf eine vorbestimmte Zeit verwendet worden ist, muß er wegen seines Verschleißes ohnehin ausgetauscht werden). Die feststehende Welle 20, die Drehhülse und die obere Abdeckung 15 können als eine Einheit behandelt
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werden, so daß das Schmiermittel in das hydraulische Lager gegossen werden kann, ohne daß es zu einer Verschmutzung von anderen Teilen durch das Schmiermittel kommt. Ferner vereinfacht sich dadurch der Zusammenbau.
Aus den vorstehend angeführten Gründen (1) bis (3) kann die obere Zylinderanordnung für das VTR-Gerät geschaffen werden, bei welchem eine vollständige Abdichtung des Schmiermittels und eine höhere Betriebsgenauigkeit gewährleistet werden kann und welche in der Größe kompakt hergestellt werden kann. Außer den vorstehend angeführten Vorteilen (1) bis (3) können bei der Erfindung in vorteilhafter Weise die oberen Zylinderanordnungen ohne weiteres maschinell hergestellt und leicht zusammengebaut werden.
Beispielsweise ergeben sich bei den herkömmlichen oberen Zylinderanordnungen, bei welchen der obere Zylinder von den Wälzlagern getragen wird, verschiedene Schwierigkeiten, wenn der sich drehende Teil oder der obere Zylinder mit einer höheren mechanischen Genauigkeit gedreht werden muß. Um bei der in Fig. 1 dargestellten, oberen Zylinderanordnung die Wälzlager 5 und 6 auszurichten, wird zuerst ein Lager an dem Gehäuse 12 gehaltert und dann muß der Außenring des anderen Lagers mit einem entsprechenden Klebemittel fest mit dem Gehäuse verbunden werden.
Um eine genaue axiale Beziehung zwischen dem oberen Zylinder
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und der Drehwelle 4 zu gewährleisten oder um die obere Fläche des oberen Zylinders genau unter rechtem Winkel bezüglich der Achse der Drehwelle 4 zu halten, ist ferner ein Schritt zur mechanischen Bearbeitung der Buchse 7 erforderlich, auf welcher der obere Zylinder 1 angebracht ist, nachdem sie zusammengebaut worden sind. Dieser Schritt ist lästig und ein Hinder-;-.= nis bei der Massenherstellung der oberen Zylinderanordnungen. Bei den oberen ZyIinderanordnungen mit den hydraulischen Lagern gemäß der Erfindung sind diese Schwierigkeiten jedoch im wesentlichen überwunden.
Das heißt, wenn die Bauteile mit den geforderten Abmessungstoleranzen oder Genauigkeiten hergestellt werden, kann der Schmierfilm, welcher sich gleichförmig in dem Zwischenraum zwischen der Drehhülse 14 und der feststehenden Welle 20 ausbildet, automatisch in der richtigen koaxialen Beziehung dazwischen erhalten werden. Gemäß der Erfindung ist das hydraulische Lager durch ein Paar Teile, nämlich die Drehhülse 14 und die feststehende Welle 21 gebildet, so daß im Unterschied zu den herkömmlichen oberen Zylinderanordnungen der in Fig. 1 dargestellten Art die Ausrichtung zwischen zwei Wälzlagern 5 und 6 entfallen kann.
Ferner kann bei der Erfindung die Anzahl der Teile der oberen Zylinderanordnung für ein VTR-Gerät auf ein Minimum herabgesetzt werden. Beispielsweise können die Hülsen 9 bis 11, welche zur Halterung der Wälzlager 5 und 6 bei der herkömmlichen,
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in Fig. 1 dargestellten Zylinderanordnung nicht entfallen können, vollständig entfallen. Insoweit sind jetzt die grundsätzlichen Merkmale der Ausfuhrungsform der oberen Zylinderanordnung für ein VTR-Gerät gemäß der Erfindung beschrieben; die Erfindung kann aber genau so gut auf verschiedenen anderen Gebieten angewendet werden, wie unten noch ausgeführt wird.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Lagers dargestellt, bei welchem das vordere Ende des Drehzapfenlagers 24 immer gegen den oberen Zylinder 15 gedrückt wird, um so dessen Stellung in der Richtung zu steuern, in welcher die Axialbelastung ausgeübt wird. Die in Fig. 4 dargestellten Pfeile geben die auf die Flüssigkeit ausgeübten Kräfte wieder, wenn die Erfindung auf verschiedene Arten angewendet wird. Beispielsweise wird bei einer Drehzapfenausführung (A) mit einer gewissen Saugwirkung die die Axialbelastung aufnehmende Fläche 40 mit spiralförmigen Rillen in der Weise versehen, daß auf die Flüssigkeit die durch den Pfeil 44 angegebene Kraft ausgeübt wird.
Die den Axialdruck aufnehmende Fläche 41 braucht nicht mit spiralförmigen Rillen versehen zu werden. Der Zwischenraum 45 muß ausreichend groß gemacht werden, während der Zwischenraum 46 klein sein muß. Bei diesem System wird ein Unterdruck in dem Zwischenraum 46 erzeugt, so daß wegen des Unterschieds zwischen dem Unterdruck in dem Zwischenraum 46 und dem atmosphärischen Druck der obere Zylinder 13 (die obere Zylinderabdeckung 15) gegen das Drehzapfenlager 24 gedrückt wird. Je
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größer die Fläche der die Axialbelastung aufnehmenden Fläche 41 ist, umso größer wird die Saugkraft.
Bei einer Drehzapfenausführung (B) mit einer gewissen Saugwirkung werden die die Axialbelastung aufnehmenden Flächen
40 und 41 mit spiralförmigen Rillen in der Weise versehen,
daß auf die Flüssigkeit in den durch die Pfeile 47 und 48 angegebenen Richtungen (Druck-)Kräfte ausgeübt werden. Die Abmessungen des Lagers müssen so festgelegt sein, daß der Zwischenraum bzw. der Abstand 45 so klein wie möglich gemacht
werden kann, während der Abstand oder der Zwischenraum 46 so groß wie möglich gemacht werden muß. Der auf die den Axialdruck aufnehmenden Fläche 41 wirkende Druck ist größer als der auf die den Axialdruck aufnehmende Fläche 40 wirkende Druck, so daß auf den oberen Zylinder eine Kraft ausgeübt wird, welche nach unten gerichtet ist. Das heißt, das Drehzapfenlager 24
und der obere Zylinder 13 werden gegeneinander gedrückt. In
den beiden beschriebenen Fällen (A) und (B) kann das Drehzapfenlager 42 die Axialbelastung aufnehmen. Statt spiralförmige Rillen in der den Axialdruck aufnehmenden Fläche 41 auszubilden, können am Umfang auch Stufen ausgebildet sein.
Wenn eine der Ausführungsformen (A) oder (B) verwendet wird, kann die Höhe des oberen Zylinders 13, d.h. die Höhe des Kopfes 19, zwangsläufig aus der Höhe des vorderen oder oberen Endes des Drehzapfenlagers 24 bestimmt werden. Bei der Einstellung der Höhe des Kopfes (d.h. dessen Stellung in Axialrichtung be-
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züglich des Bandes) während des Zusammenbaus braucht infolgedessen die Dicke des Schmiermittelfilms nicht berücksichtigt zu werden. Folglich ist die Einstellung sehr viel leichter vorzunehmen. Es ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem positive Drücke in dem Zwischenraum über und unter dem Axiallager 42 erzeugt werden, so daß das Drehzapfenlager 24 berührungsfrei gehalten ist und die oberen und unteren Drücke ausgeglichen werden, um so die Welle in zwei Richtungen -zu tragen. Bei dieser Anordnung sind die strengen Abmessungstoleranzen der oberen und unteren Zwischenräume 45 und 46 und der Dicke des Axiallagers nicht erforderlich.
Bei den Ausführungen (A) und (B) hat nur das obere Ende des Drehzapfenlagers 24 mechanischen Kontakt mit dem oberen Zylinder oder der oberen Zylinderabdeckung. Wegen dieses Berührungspunktes kann ein viel höherer Genauigkeitsgrad bei der Umlaufgeschwindigkeit erreicht werden.
Die Ausführung des Axiallagers gemäß der Erfindung ist so, daß das Drehzapfenlager 24 die äußere nach unten auf den oberen Zylinder wirkende Belastung trägt und das hydraulische Lager die äußere nach oben auf den oberen Zylinder wirkende Belastung trägt. Das heißt, das Lager nimmt die in zwei Richtungen wirkenden Belastungen auf. Außerdem haben die Drehzapfensysteme (A) und (B) mit einer gewissen Saugwirkung den weiteren Vorteil, daß sie selbst dann verwendet werden können, wenn die Einrichtung gemäß der Erfindung in einer horizontalen oder in einer umgekehrten Lage gehalten wird. Beispielsweise wird bei dem Ver-
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fahren, bei welchem die positiven Drücke in den oberen und unteren Zwischenräumen eines Axiallagers 97 erzeugt werden, um dadurch den sich drehenden Teil im Gleichgewicht zu halten, das Gleichgewicht zwischen den Kräften durch das Gewicht des sich drehenden Teils, der unter dem Axiallager 45 erzeugte Druck und der über dem Axiallager 46 erzeugte Druck gebildet
, so daß die Axialstellung des sich drehenden Teils (und die Höhe des Kopfes 19) festgelegt ist.
Wenn jedoch die Einrichtung in einer umgekehrten Stellung gehalten oder ihre Oberseite nach unten gekehrt ist, bleibt die Richtung der auf das sich drehende Teil wirkenden Belastung unverändert, so daß sich die von dem Schmierfilm getragene Gleichgewichtsstellung ändert. Wenn jedoch die Drehzapfen-Saugsysteme (A) und (B) verwendet werden, kann das Axiallager so angeordnet werden, daß die Saugkraft auf die Drehzapfenfläche (der vertikale Widerstand von dem oberen Zylinder 15) größer werden kann als die auf den sich drehenden Teil wirkende Belastung, so daß die den Drehzapfen tragende Fläche unabhängig von der Lage der Einrichtung immer an die obere Zylinderabdeckung 15 angesaugt gehalten werden kann. Somit kann eine hohe Steifigkeit in axialer Richtung erreicht werden. Folglich bleibt die absolute Höhe des Kopfes 19 unverändert.
Je größer der Durchmesser des Flansches des Axiallagers 42 ist, umso größer ist die Saugwirkung des Drehzapfenlagers 24. In der Zylindarausführung gemäß der Erfindung kann der Durchmesser
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des Flansches durch die wirksame Verwendung des Teils über der oberen Fläche des oberen Zylinders 13, welcher ein toter Raum ist, ausreichend vergrößert werden. Folglich geht die kompakte Ausbildung der Einrichtung nicht verloren.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere in dem Fall wirksam und vorteilhaft, wo die obere Zylinderanordnung für das VTR-Gerät, in welchem die Genauigkeit der Höhe des Kopfes 19 kleiner als wenige Mikron ist, bei einem transportablen VTR-Gerät angewendet wird, dessen Lage sich immer ändert.
In der. bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, d.h. im Falle des Drehzapfen-Saugsystems (A), betrug die Tiefe der spiralförmigen Rillen sowie der Axiallagerzwischenraum 25 μ, und der Axiallagerdurchmesser war 15 mm; Eine entsprechende Saugkraft von F = 400 g wurde dabei erhalten. Selbst wenn die Einrichtung in einer verkehrten Stellung gehalten wurde, war eine hinreichende Benutzung möglich (und es wurden zufriedenstellende Betriebsergebnisse gewährleistet).
Das vordere Ende des Drehzapfenlagers, das in der bevorzugten Ausführungsform verwendet wurde und welches ein tragendes Teil ist, hat die Form einer Kugel, so daß der Berührungsteil ein punktförmiger Kontakt wird, wodurch das Drehmoment verringert werden kann. Ferner kann das tragende Teil durch eine Kombination beispielsweise einer konischen Fläche, einer im Querschnitt V-förmigen Rille, einer Kugel mit kleinem Durchmesser Oder einer Ebene gebildet werden.
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In der bevorzugten Aüsführungsform der Erfindung ist das Axiallager 42 an dem oberen Ende der feststehenden Welle 21 ausgebildet, so daß durch die Erfindung eine vorteilhafte Ausführungsform geschaffen ist, bei welcher ein Teil voll wirksam genutzt werden kann, der im Innern der inneren Wandung des oberen Zylinders 13 festgelegt ist, ohne daß Platz vergeudet wird.
Das Axiallager 42 mit dem vorbeschriebenen Aufbau hat die folgenden Wirkungen, Merkmale und Vorteile: die Präzession kann verhindert werden, und es hat die Funktion eines axialen Anschlags , wenn der obere Zylinder 13 im Falle des Austausches des Kopfes 19 und des Zusammenbaus der Anordnung entfernt wird. Wenn eine unausgeglichene Größe des sich drehenden Teils vorhanden ist, ergibt sich die Präzession. Wenn beispielsweise das Drehzapfen-Saugsystem verwendet wird, wird das vordere Ende des Drehzapfenlagers 24, das an dem vorderen Ende der festehende Welle 21 ausgebildet ist, ein Präzessionsdrehpunkt.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Änderungen in der Lage des Kopfes 19 durch die Präzession auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Einer der Gründe hierfür ist die Lage des Drehpunktes. Die Achse der feststehenden Welle 20 soll nunmehr die Z-Achse sein, die X- und die Y-Achsen sollen in der zu der Z-Achse senkrechten Ebene liegen und den Drehpunkt aufweisen, welcher der Ursprung ist. Gemäß der Erfindung können dann die Momente um die X- und die Y-Achse ai'.f ein Minimum herabgesetzt werden.
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Je kleiner die Momente um die X- und die Y-Achsen sind, umso kleiner wird die Schrägstellung (des Drehpunkts) bezüglich der Vertikalen. Die Beziehung zwischen der Präzession und dem Drehpunkt kann intuitiv erfaßt werden, wenn eine Spitze mit einem hohen Schwerpunkt mit einer Spitze mit einem niedrigen Schwerpunkt verglichen wird. Die Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung entspricht der einer Spitze mit einem niedrigen Schwerpunkt, welche dadurch stabil ist.
Bei der erf xngungsgemaßen Einrichtung kann der Drehpunkt in dem oberen Zylinder festgelegt werden. Außerdem hat das Axiallager 42, welches bei dem Drehpunkt festgelegt ist, die Wirkung, die Schrägstellung der Achse des sich drehenden Teils auszugleichen, so daß die Präzession wirksam verhindert werden kann und folglich die Lageveränderungen des Kopfes 19 auf ein Minimum herabgesetzt werden können. Der Flansch des Axiallagers 4 2 hat eine Funktion eines Anschlags zwischen dem sich drehenden Teil und dem feststehenden Teil (der feststehenden Welle 21), und zwar im Falle des Austausches des oberen Zylinders 13.
In Fig. 5 ist ein ebenes Axiallager mit spiralförmigen Rillen dargestellt. Eine ebene Fläche 49 ist abwechselnd mit Rillen 50 und Rippen 51 versehen, welche in gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet sind. Wenn sich das Axiallager in der durch den Pfeil D angezeigten Richtung dreht, wird auf die Schmierflüssigkeit auf der ebenen Axiallageroberfläche 49 die Kraft ausgeübt, die bewirkt, daß das Schmier fluid in der durch
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den Pfeil E angezeigten Richtung fließt. Wenn andererseits das Axiallager sich in der Richtung C dreht, wird auf das Schmierfluid eine Kraft in der Richtung F ausgeübt. Wenn das ebene Axiallager stillstehend gehalten wird, während sich eine Oberfläche entgegengesetzt zu der ebenen Fläche 49 dreht, wird die Richtung der auf das Fluid wirkenden Kraft vollkommen umgekehrt.
Dasselbe gilt für radiale Lager mit spiralförmigen Rillen. Die Rippen und Rillen der spiralförmigen Rillen können durch logarithmische Spiralen u.a. festgelegt sein. Die Einflüsse der Pump- und Keilwirkungen auf die Fluidlager können in gleicher Weise mit Hilfe anderer Kurven oder gerader Linien erreicht werden. Infolgedessen kann der Ausdruck "spiralförmige Rillen" auch austauschbar auf "irgendwelche anderen entsprechenden Rillenformen bezogen werden, die sowohl die Pump- als auch die Keilwirkungen erzeugen".
Die in den hydraulischen Lagern verwendeten Rillen sind vorgesehen, um einen höheren Grad an hydraulischer Schmierung zu erreichen. Natürlich können auch ohne das Vorsehen von Rillen mit der Ausführungsform des Zylinders gemäß der Erfindung zufriedenstellende Wirkungen bei hydraulischer Schmierung erreicht werden« Außer den spiralförmig gerillten Lagern, welche unvollkommen rund sind, gibt es raehrbogige Lager, abgestufte Lager usw.. Sie können bei der Erfindung angewendet werden, um eine wirksame hydraulische Schmierung zu erreichen. Beispielstieise kann ein Mehrbogenlager bei dem in Fig. 2 dargestellten
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radialen Lagerteil 39 verwendet werden, während abgestufte Lager an den oberen und unteren Flächen des Axiallagers verwendet werden können.
In Fig. 6 ist eine der bevorzugten Ausführungsformen oder Anwendungen der Erfindung dargestellt. Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher die Konstruktion kompakt ausgebildet ist und das Drehzapfenlager die auf den oberen Zylinder 13 wirkende Axialbelastung aufnimmt. Hierbei ist mit 52 ein spiralförmiges Radiallager a, mit 53 ein spiralförmiges Radiallager b, mit 54 ein Zwischenraum und mit 55 ein abgeschrägter Teil bezeichnet. Die Radiallager a und b sind direkt in der feststehenden Welle 21 in der Weise ausgebildet, daß die spiralförmigen Rillen in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Infolge der Pumpwirkung der spiralförmigen Rillen wird auf das Schmiermittel die durch den Pfeil in Fig. 6 angezeigte Kraft ausgeübt.
Folglich wird ein Unterdruck in dem Raum 54 erzeugt, um das Druckgleichgewicht in der Weise zu bilden, daß das Fluid, das in der durch den Pfeil angezeigten Richtung fließen will, eingezogen werden kann. Da ein Unterdruck in dem Raum 54 erzeugt wird, wird auf den oberen Zylinder infolge des Unterschieds zwischen dem atmosphärischen Druck und dem Unterdruck in dem Raum 54 eine Kraft in Richtung F in Fig» 6 ausgeübt, und diese Kraft gleicht den vertikalen Widerstand von einer Stelle auf dem Drehzapfenlager 24 aus. Infolgedessen nimmt der obere Zylinder eine Axialbelastung auf und kann sich lagefest um die
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feststehende Welle 21 drehen. In diesem Fall kann ein kugelförmiger Ansatz an einem Teil des oberen Zylinders 54 gegenüberliegend von der feststehenden Welle 21 ausgebildet werden, um dadurch ein Drehlager zu schaffen. Wenn dies angewendet wird, kann die Ausführung äußerst kompakt ausgebildet werden. Gegenüber den Rollen- oder Wälzlagern, bei welchen Berührungen an vielen Stellen auftreten, kann das Drehlager 24, welches nur eine Berührungsstelle erhalten kann, einen viel, höheren Genauigkeitsgrad in der Umlaufgeschwindigkeit gewährleisten. Die größte Schwierigkeit bei Drehzapfenlagern besteht darin, daß es schwierig ist, die Axialbelastungen in beiden Richtungen aufzunehmen. (In zufriedenstellender Weise können nicht die in beiden axialen Richtungen wirkenden Axialbelastungen aufgenommen werden). Sie können nur die Richtung der Axialbelastung unter dem Gewicht eines sich drehenden Teils steuern.
Wenn jedoch das vorbeschriebene Verfahren angewendet wird, wirkt, selbst wenn der obere Zylinder 13 ein sehr kleines Stück nach oben zu dem Drehzapfenlager 24 abgelenkt wird, die Rückholkraft, deren Größe proportional zu der Verschiebung des oberen Zylinders ist, so daß ein äußerst stabiles dynamisches Gleichgewicht erhalten werden kann.
In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche eine noch zuverlässigere und noch dichtere Abdichtung des Schmierfilms gewährleisten kann. Die feststehende Welle 21 weist spiralförmige Rillen 55 und eine ringförmige
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Rille 56 auf, welche als Schmiermittelbehälter dient. Ein Zwischenraum 57 zwischen der feststehenden Welle 21 über der ringförmigen Rille 26 und der Drehhülse 14 dient als Abdichtteil. Wenn die Drehhülse 14 gedreht wird, wird das Schmiermittel von dem Schmiermittelboden 58 entlang der spiralförmigen Rillen 55 nach oben gepumpt, wodurch ein Auslecken des Schmiermittels verhindert werden kann.
Die Wirkungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung können folgendermaßen zusammengefaßt werden:
Mit der Drehkopfanordnung gemäß der Erfindung kann ein höherer Genauigkeitsgrad bezüglich der Umlaufgeschwindigkeit gewährleistet werden. Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Erfindung die Vorteile einer hydraulischen Schmierung voll ausgenutzt. Folglich können sowohl die radialen als auch die axialen Belastungen, die auf den oberen Zylinder der Drehkopfanordnung wirken, von dem hydraulischen Lager in einer beinahe idealen Weise aufgenommen werden, was bisher bei den herkömmlichen Einrichtungen nicht möglich war. Außerdem kann ein höherer Genauigkeitagrad bezüglich der Umlaufgeschwindigkeit des oberen Zylinders gewährleistet werden. Infolgedessen sind mit der Erfindung im wesentlichen alle Schwierigkeiten bei den herkömmlichen Drehkopfanordnungen überwunden, bei welchen der obere Zylinder mittels Rollen- oder Wälzlagern getragen ist. Folglich kann die Arbeitsweise eines Video-Bandgeräts (VTR-Gerät), bei welchem die Drehkopfanordnung gemäß der Erfindung verwendet ist, beträchtlich verbessert werden.
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Die Drehkopfanordnung gemäß der Erfindung kann in der Größe sehr kompakt ausgebildet werden. Der Hauptgrund hierfür liegt darin, daß die Drehhülse oder -buchse, an welcher der obere . Zylinder angebracht ist, durch das hydraulische Lager an der feststehenden Welle drehbar gehaltert ist. Die Tatsache, daß die Drehhülse die Form eines Rohres hat, trägt auch dazu bei, daß die Größe der Drehkopfanordnung verkleinert werden kann. Durch die Verwendung des hydraulischen Lagers kann vollständig auf Rollen- oder Wälzlager verzichtet werden, die lange bei den herkömmlichen Drehkopfanordnungen verwendet worden sind und welche einen großen Einbauraum erfordern. Folglich kann gemäß der Erfindung ein Video-Bandgerät mit einer sehr geringen Dicke geschaffen werden, was bisher nicht möglich war.
Eine Massenherstellung ist sehr vereinfacht. Das größte Hindernis bei der Massenherstellung von VTR-Geräten ist die maschinelle Bearbeitung und und das Zusammenbauen der oberen Zylinderanordnungen oder der Drehkopfanordnungen, welche bezüglich ihrer Abmessungen mit einem höheren Genauigkeitsgrad hergestellt und entsprechend zusammengebaut werden müssen. Bei Verwendung von Rollen- oder Wälzlagern ist es nicht möglich gewesen, die Abmessungsgenauigkeiten über bestimmte Grenzen hinaus zu verbessern. Da bei der Erfindung die Rollen- oder Wälzlager vollkommen entfallen können, sind auch diese Schwierigkeiten überwunden. Infolgedessen ist die Massenherstellung sehr erleichtert. Ferner können die Bauteile maschinell oder auf andere Weise mit geringen Kosten hergestellt werden. Das Abdichten des Schmiermittels ist ebenfalls erheblich verbessert.
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Ht
Außer bei Video-Bandgeräten kann die Erfindung auch bei anderen elektrischen oder elektronischen Einrichtungen verwendet werden, wie beispielsweise bei als Speicher verwendeten Band~ geräten, bei Plattenspielern, Video-Platten, bei Magnettrommel-Einrichtungen für industrielle Zwecke, bei Plattenwiedergabe- und -aufnahmegeräten usw., welche alle sich drehende Teile erfordern, die sich über eine lange Betriebsdauer mit einem höheren Genauigkeitsgrad mit einer vorgegebenen Umlaufgeschwindigkeit drehen müssen.
Ende der Beschreibung
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Claims (15)

  1. DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWAEE DR. DR. SANDMAIR
    PATEF !ANWÄLTE
    Postfach 860245-8000 München 86
    Anwaltsakte: 29 826
    Patentansprüche
    Drehkopfanordnung für eine magnetische Aufnahme- und Wiedergabeanordnung, mit einer feststehenden mittleren Welle, von der ein Ende in einer vorgegebenen Lage fest gehalten ist, mit einem festehenden Zylinder mit einer zylindrischen Oberfläche, die zu der feststehenden Welle koaxial verläuft, mit einem Drehzylinder, der an einem Ende des feststehenden ' Zylinders drehbar um die Achse der feststehenden Welle angeordnet ist und eine zylindrische Oberfläche aufweist, die denselben Durchmesser wie die zylindrische Oberfläche des feststehenden "Zylinders hat, mit einer Einrichtung zum Antreiben des Drehzylinders, und mit einem Kopf, der an dem Drehzylinder angrenzend an das Band (oder in sehr geringem Abstand von dem Band) angebracht ist, welches spiralförmig um die zylindrischen Flächen des feststehenden und des Drehzylinders geführt und relativ dazu weiter bewegt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende mittlere Welle (21) bezüglich des feststehenden Zylinders (22) ortsfest gehalten ist; daß der Drehzylinder (13) über der feststehenden Welle (21 drehbar um deren Achse angebracht ist; daß eine Drehhülse oder Buchse (14) über dem feststehenden Zylinder (22) angeordnet und wirksam mit der Antriebseinrichtung (25 - 28) verbunden ist, daß ein Schmierfluid in den Raum zwischen die Drehhülse (14) und
    r (089) 988272 Telegramme: 909831 /079 9 Bankkonten; Hypo-Bank München 4410122850
    988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011} Swift Code: HYPO DE MM
    988274 TELEX: Bayec Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270)' 983*10 0524560 BERG d Posischeck München 65343-808 (BLZ 70010080)
    z 2S03197
    die feststehende Welle (21) eingespritzt ist, um so eine hydraulische Lagereinrichtung (23) zwischen dem feststehenden
    (22) und dem Drehzylinder (13) zu schaffen, daß die hydraulische Lagereinrichtung (23) an der die Axialbelastung tragenden Stelle abgedichtet ist, und daß die die Axialbelastung aufnehmende Stelle in dem Drehzylinder (13) festgelegt ist.
  2. 2. Drehkopf anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Axialbelastung aufnehmende Stelle die Form eines DrehZapfenlagers hat.
  3. 3. Drehkopf anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Lagereinrichtung
    (23) als Teil ein Lager aufweist, das unvollkommen rund ist.
  4. 4. Drehkopf anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Axiallager vorgesehen ist, um die Axialdruckrichtung an der die Axialbelastung aufnehmenden Stelle zu tragen.
  5. 5. Drehkopf anordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zei chnet , daß die feststehende Welle (21) mit einer ebenen Axiallagereinrichtung versehen ist, welche eine Lagereinrichtung zum Abfangen der Axialdruckrichtung, und daß entweder die ebene Axiallagereinrichtung oder die Oberfläche eines sich drehenden Teils, das der Lagereinrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, mit Rillen (3.9) in der
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    Weise versehen ist, daß das Schmierfluid an der ebenen Axiallagereinrichtung gezwungen wird, bei Drehung des sich drehenden Teils in der Zentrifugalrichtung zu fließen.
  6. 6. Drehkopfanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende Welle (21) mit einer ebenen Axiallagereinrichtung versehen ist, welches eine Lagereinrichtung zum Auffangen der Axialdruckrichtung ist, und daß zumindest entweder die Oberfläche der ebenen Axiallagereinrichtung, die von der die Axialbelastung aufnehmenden Stelle entfernt liegt, oder die Oberfläche eines sich drehenden Teils, das der Oberfläche der Lagereinrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, mit Rillen (39) versehen ist, deren jeweilige Zwischenräume sich in Umfangsrichtung ändern.
  7. 7. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehhülse oder -buchse (14) mit oberen und unteren öffnungen versehen ist, und daß eine Abdeckung (15) zum Abdichten eines Schmiermittels abnehmbar an der oberen öffnung angebracht ist.
  8. 8. Drehkopfanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Druckabdichteinrichtung (16) , um das Auslecken des Schmiermittels zu verhindern, zwischen der Abdeckung (15) und der Drehhülse (14) angeordnet ist.
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  9. 9. Drehkopfanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche der Abdeckung (15), die in Gegenüberlage von der Oberfläche einer Axiallagereinrichtung angeordnet ist, die an der feststehenden Welle (21) ausgebildet ist, jnit hydraulischen Lagerrillen (39) versehen ist.
  10. 10. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehhülse (14) mit oberen und unteren öffnungen und abnehmbar an einer schmiermittelabdichtenden, an der oberen Öffnung angebrachten Abdeckung (15) gehaltert ist.
  11. 11. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Rotor (27) an der Drehhülse (14) angebracht ist, und daß ein Stator (28) vorgesehen ist, der den Rotor (27) umgibt, wobei der Drehzylinder (13) unmittelbar über die Drehhülse (14) angetrieben werden kann.
  12. 12. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende Welle (21) mit Rillen (29, 55) versehen ist, welche das Schmierfluid entlang der feststehenden Welle (21) zu der die Druckbelastung aufnehmenden Stelle hin drücken, wenn die Drehhülse (14) gedreht wird.
  13. 13. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß entweder die Drehhülsu (14) oder die
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    Oberfläche eines feststehenden Teils (21) , die der Drehhülse (14) gegenüber angeordnet ist, mit Rillen (39, 55) versehen ist, so daß das Schmierfluid, das die hydraulische Lagereinrichtung bildet, 2U der feststehenden Welle (21) hin gedrückt wird, wenn die Drehhülse (14) gedreht wird.
  14. 14. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende Welle (21) mit einem Abstandsstück (23) der hydraulischen Lagereinrichtung versehen ist.
  15. 15. Drehkopfanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Vorsehen einer Rille, welche in der Oberfläche der feststehenden Welle (21) oder an der Innenfläche an der die Druckbelastung aufnehmenden Stelle der Drehhülse (14) ausgebildet ist, welche gegenüberliegend von der feststehenden Welle (21) angeordnet ist, so daß das Schmierfluid zu dem oberen Ende der Drehhülse (14) gedrückt werden kann, und daß eine Rille nahe an dem oberen Ende ausgebildet ist, um so das Schmiermittel zu der die Druckbelastung aufnehmenden Stelle zu drücken.
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