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Magnetbandgerät
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Magnetbandgerät
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Zur Aufzeichnung und Wiedergabe von breitbandigen Signalen, beispielsweise
von Fernsehsignalen, werden in zunehmenden Maße Magnetbandgeräte mit wendelförmiger
Umschlingung der zylindrischen Abtasteinrichtung durch das Magnetband verwendet.
Dem Vorteil der geringen Abmessungen, des geringen Bandverbrauchs und des erzielbaren
geringen Gewichtes der nach dem obengenannten Prinzip arbeitenden Magnetbandgerät
steht der Nachteil gegenüber, daß bei der Bewegung des Magnetbandes um die Abtasteinrichtung
Umschlingungsreiauftritt. Diese macht sich generell in einer Erhöhung des Bandzuges
bemerkbar und Führt wegen des
expalentiellen Ein@luswsen des Beibungskoeffizienten
darüber hinaus zu lustabilitäten der BandlängsbewegunF.
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Entscheidende Bedentung bei der Lösung der Reibungs-Psobleme kommt
daher naben der zweckmäßigen Wahl der Bandumschlingurgswinkel der Verminderung des
Reibungskoeffizienten zwischen dem Magnctband und dessen Führungselementen, insbesondere
der Abtasteinrichtung zu.
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Die Anordnung eines Gas films zwischen der Oberfläche der Abtasteinrichtung
und dem darüber hinwegbewegten Magnetband stellt eine zweckmäßige Maßnahme zur Verkleinerung
des Reibwertes zwischen diesen beiden Komponenten dar. In der Vergangenheit s nd
daher zahlreiche Vorschläge zur Erzengung und Aufrechterhal-@ung eines ausreichend
tragfähigen Gasfilms angegeben worden. Diese lassen sich generell in zwei Kategorien
einteilen, nämlich eine erste, bei welcher eine Anzahl Öffnungen an der Oberfläehe
der Abtasteinrichtung mit einer Druckluftouelle verbunden ist, und eine zweite,
bei der durch geeignete Wahl der Oberflnchenform der Abtasteinrichtung und/oder
der Bewegungsverhältnisse zwischen dieser und dem Magnetband der vorgesehene Gasfilm
erzeugt wird.
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Zur ersten Kategorie z:ihlen beispielsweise die GeCenstände der deutschen
Auslegeschrift 11 58 550, und der deutschen Offenlegungsschriften 22 64 294, 214
14 972, 25 25 689, zur zweiten die Gegenstände der deutschen Aunlegeschruiften 19
19 882, 27 20 264, der US-Patentschrift 3,981,024 und der deutschen Offenlerungsschrift
28 35 844.
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Allen Problomlösungon der orsten Kategorie ist gomeinsam, daß die
Anordnung und der Botrieb einer Druckluftquelle
technisch aufwendig
god teuer ist. Znem steht die Notwendigkeit eing@ mo@orisch angetriebenen, schweren
und voluminöson Drucklnftquolle der Entwicklung kleiner und leichter, tragbarer,
Magnetbandgeräten entgegen Die @aßnahmen nach der zweiten Kategorie zur Lösung des
anstehenden Problems zielen vor allem auf die Bildung eines dynamischen Gasschmierfilms,
hervorgerufen durch die Bandbewegung und/oder die Umlaufbewegung wenigstens einer
zylindrischen Führungstrommel, ab.
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Zu diesom Zweck weist, die drehbare Trommel nach der DE-AS 1919 882
in der Umfangsfläche uer verlaufende Einkerbungen mit asymmetrischer Kontur auf,
um ein zufriedenstollendes tragfähiges Luftlager zeitlicher Konstanz zu schaffen.
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In ähnlicher Weise ist der drehbare Teil der zylin-Irjschen Fiihrung
nach tier US-PS 3,981,024 mit diagonal verlaufenden Oberflächenrillen vorgeschriebener
Kontur versehen.
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Ein Nachteil der vorgenannten Konstruktionen liegt darin, dnß zum
ersten infolge der großen Masse der umlaufenden Trommel insbesondere bei tragbaren
Geräten durch die Kreiselkräfte Stabilitätsprobleme in den Antriebsregelkreisen
auftreten können und die erzielbaren Hochlaufzeiten nachteilig beeinflußt werden.
Ferner ist die spezielle Strukturierung der Trommeloberfläche kostenaufwendig und
beeinflußt wegen der zusätzlichen spanabhebenden Arbeitsschritte nachteilig die
Einhaltung der gonauen geometrischen Gestalt.
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Schließlich wird das Magnetband durch das negelmässige Auftreffen
der mit hoher Drchzabl rotierenden
Rippen zu Längsschwingungen angeregt,
die gerade vermiedon werden sollten und die bildstörungen im wiedergegebenen Bild
hervorrufen.
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Bei dem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nach dem Vorschlag der
L)l,-AS 27) 20 264 soll daher die rotierende Trommel mit wenigstens einer Umfangsnut
versehen, um einen tragöhigen Gasfilm bestimmter Abmessungen zu erhalten. Die Wahl
der Anzahl der vorzusehenden Nuten und deren Abmessungen ist Jedoch kritisch und
zusätzlich von der zwischen Band und Trommel auftretenden Reibungskraft abhängig.
Diese ist jedoch ihrorseits u.a. von jedem Wechsel der atmoshärisch Bedingungen
beeinflußt und daher in ihrer Größe stark schwankend.
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Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Magnetbandgerät mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß vor
allem während der kritischen Anfahrphase des Magnetband es ein ausreichend tragfähiger
Gasfilm schon während der Stillstandzeit unmittelbar vor dem Anlauf ausgebildet
wird. Als weiterer Vorteil ist anzusehen daß die Druckluftquelle durch den Verzicht
auf motorischen Antrieb klein, leicht und nicht batteriebelastend ist.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Ilauptanspruch angegebenen Magnetbandgerätes
möglich.
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Besonders gorieishnft ist, daß die Erzeugung und Verbeilung der Drgckluft
keine gesonderlen Handgriffe des Bedicnendon orfordert.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargesteli.t rind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert;. Es zeigen
Fig 1 in schematisch-perspektivischer Darstellung die für das Verständis der Erfindung
wesentlichen Teile eins Magnetbandgerätes, Fig. 2 einen wirkschaltplan der pneumatischen
Einrichtung nach Fig. 1.
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Beschreibung der Erfindung In Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse eines Schrägspur-Magnetbandgerätes
in schematischer Weise dargestellt.
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Das Magnetbandgerät kann einem bekannten Standard nach dem Stand der
Technik entsprechen, vorzugsweise jedoch einem mit stillstehenden Führungszylindern
der Abtasteinrichtung. Da die vorteilhafte Wirkung der Erfindung besonders in tragbaren
Geräten eintritt, so kann die in Fig. 1 skizzierte Sinrichtung in einem solchen
dargestellt sein.
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An einer Schmalseite des Gehäuses 1 ist ein -,weiarmiger Ttebel 2
mit; einer Welle 3 drchfest verbunden. Die Welle 2 dient vorzugsweise zum Anrieb
einer Einfädelmechanik, wie sie in der ält,e-retl Anmeldung P 28 07 272 der gleichen
Anmelderin beschrieben ist. Das frein Ende 4 des Hebels 2 ist iiber die Kolbonstange
5 mit <1iem Kolben 6 einer doppelt wirkenden Luftiirnpe 7 verhanden.
Der
zylinder 3 ler Luftpumpe 7 ist im Gehäuse l ortsfest ange@@lnet und beidseitig durch
die Zylinderdeckel 9, 10 verschlossen. Jeder der beiden Zylinde@deckel 9, 10 @mist
zwei Bohrungen mit daran anschlie@enden Bohrstut@en 11, 12 bzw. 13, 14 auf. Im Rohrstutzen
14 der Sylinderdeckels 9 ist ein als Ansaugventil wirk@odes Rückschlagventil 15,
im Rohrstutzen 12 des Zyl@nderdeckels 9 ein als überdruckventil wirkendes zweites
Rückschlagventil 16 angeordnet. Ebenso ist; Im Rohrstutzen 13 des Zylinderdeckels
13 ein als ansaugventil wirkendes Rückschlagventil 17, im rohrstutzen 14 des Zylinderdeckels
13 ein als überdruckventil wirkendes zweites Rückschlagventil 18 vorgesehen. Die
beiden Rohrstutzen 11 und 17, tniinden in die freie Atmosphäre, die beiden Rohrstutzen
12 und 14 sind bei 19 zusammengefaßt und münden in einen Druckbehälter 20. Vom Druckbehälter
20 fiShrt eine Rohrleitung 21 zu einem Zweiwegeven til 22. Das Zweiwegeventil 22
kann einen Droickknopf 2@ zur Betätigung von Hand aufweisen, es kann aber auch abhängig
von anderen Gerätefunktionen, beispielsweise von Befehlsdrucktasten, durch Ilebel,
Rolle oder dergleichen betätigbar sein. Der freie Ausgang des Zweiwegeventils 22
ist mittels der Rohrleitung 24 mit der (nicht dargestellten) Abtastvorrichtung verbunden,
die in bekannter Weise in zweckmäßiger Anordnung im Bereich der Bundumschlingung
mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist.
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Uer Wirkschaltsplan nach der Fig. 2 zoigt schematisch die für die
pnenmatische Funktion der Einrichtung nach der Fig. 1 wesentlichen Elemente. Gleiche
Trile tragen dementsprechend gleiche Bezugs@eichen, die Pleile an den Rohrleitungen
geben die Durchströmungsrichtung beim Betrieb der Einrichtung an.
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Mil 6 ist wieder der Kolben bezeichnet, der sich mit-@els der Kolbenstange
5 in Richtung des Doppelpfeils 31 im Zylinder 8 hin und her bewegen läßt. Die Kolbenstange
5 t; abg@dichtet durch eine Bohrung des Zylin@erdeckels @ geführt, ebenso ist der
Kolben 6 gegen die Zylindervand 8 abgedichtet. Am Zylinderdeckel 9 ist fermer ein
Rohrstut%en 11 mii; darin angeordneten federbelasteton Ansaugrückschlagventil 15
sowie ein Rohrstutzen 12 mit darin angeordneten federbelasteten üherdruck-Rückschlagventil
16 angeordnet. In gleicher Weise trägt der Zylinderdekkel 10 zwei Rohrstutzen 1%,
14 mit den Rückschlagventilen 17, 18. Mit 19 ist wieder di Verbindung der beiden
Rohrstutzen 12 und 14 bezeichnet, mit 20 der Druckbehälter, mit 21 die Verbindungsleitung
vom Druckbehälter 20 zum Zweiwegeventil 22. Das Zweiwegeventil 22 weist eine unbetätigte,
durch eine eingobaute Feder 32 vorgegebene Schaltstellung auf, in der der Durchfluß
von der Rohrleitung 21 zur weiterfiihrenden Pohrleitung 24 gesperrt ist (Fig. 2),
ferner eine zweite Schaltstellung, in welcher der Durchfluß von der Rohrleitung
21 zur Rohrleitung 24 freigegeben ist (Fig. 2a).
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Die Wirkungsweise des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Magnetbandgerätes läßt sich wie folgt beschreiben: Bei jeder
Betätigung des Handhebels 2, beispielsweise zum Einlegen einer Kassette und zum
Einfädeln des Magnetbandes in den vorgeschriebenen Bandweg oder umgekehrt zum ausfädeln
des Bandes und zum Herausheben der Knssette aus der Betriebslage wird gleichzeitig
über den Hebelarm 4 und die Kolbonstange 5 der Kolben 6 im Zvlinder 8 der doppelt
wirkenden Luftpumpe von einer Endlage in die andere bewegt. Ist die
Bewesung
der Kolh@@s 6 heispielsweise von links nach @echtr (Fig. 2) @@ @chlrt, so wird durch
den Rohrstat@en 11 upter überwindung der Federkraft des Ansaugrückschlagventils
15 almosphärische Luft in den auch die Kolbenstange 5 einschlicßenden Zylinderraum
gesangt. Gi@ichz@@ig wird durch die rechte Kolbenseite die Luft im rechten Zylinderraum
komprimiert und schließlich unter überwindung des herrschenden Gegendrucks und der
Kraft der Feder des überdruck-Rückschlagventils 18 in den Druckbehälter 20 gefördert.
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Umgekehrt wird bei der Bewegung des Kolbens 6 nach links atmosphärische
Luft durch den Stutzen 13 und das Rückschlagventil 17 angesaugt und komprimierte
Luft durch das Ventil 16 zum Druckbehälter 20 gefördert.
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Bei jeder Bewegung des Handhebels 2 wird also der Druckluftvorrat
im Druckbehälter 20 ergänzt. Durch geeignete Dimensionierung der Hebellängen 2 und
4 sowie des Zylinderdurchmessers 8 läßt sich eine gewünschte Dämpfung der Schwen!bewegung
des Handhebels 2 und damit der Welle 3 erzielen und somit Beschädigungen des Einfädelmechanismus
durch unkontrolliert schnelle Bewegungen der Welle 3 verhindern.
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Wie oben bereits angedeutet, fördert ein mit ausreichender Geschwindigkeit
längs bewegtes Magnetband eine gewisse Luftmenge @n seiner Grenzfläche, so daß beim
Auftreffen auf eine entsprechend fein bearbeitete Zylinderfläche der Abtasteinricht;linto'
ein mehr oder weniger tragfähiger Luftfiim zwischen der ruhenden Abtasteinrichtung
und dem bewegten
Magnetband riusgebildet; wird. Auf jeden Fall
wird der Reibungskoeffizient gogonüber dem des Ruhezustandes erheblich herabgesetzt.
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Für die ordnungsgemäße Inbetriebnahme eines Magnetbandgerätes mit
teilweiser oder vollständiger Umschlingllng der Abtasteinrichtung durch das Magnetband
genügt es also, für den Übergang des Magnetbandes aus dem Ruhozustand in einen Bewegungszustand
für einen kurzen Zeitraum einen tragfähigen Luftfilm durch Zufuhr von Druckluft
zu schaffen.
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Hierzu wird mittels des Druckknopfes 23 das Zweiwegeventil 22 in die
in Fig. 2a dargestellte Position gebracht, worauf aus dem Druckbehälter 20 komprimierte
Luft durch die Leitungen 21 und 24 zur Abtasteinrichtung gelangt. Entsprechend angeordnete
Verteilungs- und Austrittsbohrungen lenken den Luftstrom in den Bereich zwischen
dem Magnetband und der davon bedeckten Zylinderoberfläche.
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Um die Handhabung des Magnetbandgerätes zu vereinfachen, kann die
Betätigung des Zweiwegeventils von anderen Gerätefunktionen abhängig sein. Beispielsweise
kann die Anordnung so getroffen sein, daß jede Betätigung der Tasten für die Funktionen
Start, Schneller Vorlauf" zu einer Betätigung des Zweiwegeventils 22 führt.