DE3231973C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtastung eines Magnetbandes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der US 41 99 796 bekannt. Ferner sind verschiedenartige Führungseinrichtungen bekannt­ geworden, welche ein Magnetband derart aufnehmen, daß es sich eng an eine in Querrichtung abtastende rotierende Kopftrommel anpaßt. Gewöhnlich bilden derartige Führungs­ einrichtungen eine feste Anlage für das Magnetband direkt in der Ebene der rotierenden Kopftrommel oder nahe der Kopftrommel, so daß sich zwischen der Trommel und dem Mag­ netband kein Luftlager ausbilden kan. Weiterhin ist die Trommel gewöhnlich in Umfangsrichtung V-förmig ausgebildet, wobei die Spitze des "V" gegen das Band gerichtet ist, wo­ durch es ebenfalls unmöglich ist, ein Luftlager auszubilden. Die Köpfe selbst sind gewöhnlich hinsichtlich der Regel­ parameter für bekannte Magnetband-Transporteinrichtungen um ein Vielfaches der maximalen Dicke eines sich ausbil­ denden Luftlagers radial von der Trommel weg gerichtet (bei den Parametern handelt es sich um die Bandspannung und die Bandgeschwindigkeit sowie die Drehzahl und die Krümmung der Kopftrommel). Selbst wenn sich dabei ein Luft­ lagerfilm ausbilden kann, so heben die Köpfe des Magnet­ band soweit vom Luftlagerfilm ab, daß dieser abgebaut und zerstört wird.

Bei diesen bekannten Einrichtungen wird natürlich ein Luft­ lager weder in Betracht gezogen noch bezweckt, wobei die Vermeidung eines Reibungskontaktes zwischen dem Magnetband und der Trommel durch andere Maßnahmen erreicht wird. Führungseinrichtungen der bekannten Art sind daher weit aufwendiger herzustellen und zu betreiben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Querspur-Abtastvorrichtung, bei der das Magnetband parallel zur Drehachse einer Abtast­ trommel bewegt wird, auf einfache Weise ein im Betrieb kontinuierlich vorhandener, die Bandreibung mindernder Luftlagerfilm erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Magnetband an einer querabtastenden, rotierenden Wandlerkopftrommel vorbeigeführt, welche derart geformt ist, daß zwischen der Trommel und dem Magnetband ein Luftlagerfilm aufgebaut wird, wobei lediglich die Spitzen der Köpfe selbst mit dem Band in Eingriff treten. Um einen nachteiligen Einfluß auf das Luftlager zu vermeiden, ist die Führungsvorrichtung so ausgebildet, daß sie lediglich an Stellen mit dem Mag­ netband in Eingriff tritt, welche von der Ebene der Kopf­ trommel entfernt liegen. An diesen Stellen wird dem Band eine Querkrümmung aufgeprägt, deren Krümmungsradius kleiner als der Krümmungsradius der Kopftrommel ist, wodurch sicher­ gestellt wird, daß das Band auf seiner gesamten Breite dicht auf dem Luftlager aufliegt.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine ebene Ansicht einer erfindungsgemäßen Magnet­ band-Führungsvorrichtung mit einer in bezug auf das Magnetband quer rotierenden Kopftrommel;

Fig. 2 eine Endansicht in einer Ebene 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt in einer Ebene 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend Fig. 3 mit einer Führungsvorrichtung in zurückgezogener Stellung;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht nach den Fig. 1 bis 4 mit einem in seiner Führungsstellung befindlichen Band;

Fig. 6 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Führungsvorrichtung nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der Führungsvorrichtung nach Fig. 5;

Fig. 8 eine Teilansicht in einer Ebene 8-8 in Fig. 7; und

Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende ebene Ansicht mit einem teilweise entfernten Teil.

Fig. 1 zeigt eine rotierende Kopftrommel 11, welche mehrere magnetische Wandlerköpfe 12 trägt. Die Trommel 11 ist auf einer (nicht dargestellten) Welle eines Elektromotors 13 montiert, auf der auch eine rotierende Transformatorhälfte 14 montiert ist, welche Signale von (oder zu den) Köpfen 12 zu (oder von einer) stationären Transformatorhälfte 16 überträgt. Diese Transformatorhälfte 16 ist auf einem festen Gehäuse 17 montiert. Das Gehäuse 17 und der Motor 13 sind mittels Einstellelementen 19 (Fig. 2) auf einer Basisplatte 18 genau eingestellt, wobei die Elemente 19 mit Einstellflächen 21 und 22 auf der Platte 18 und dem Boden des Gehäuses und des Motors in Eingriff stehen.

Schrauben 23 befestigen das Gehäuse und den Motor 13 an der Basisplatte 18, wobei die rotierenden Köpfe 12, die Trommel 11, der Motor 13 und die rotierende Transformatorhälfte 14 gemäß Fig. 9 in eine zurückgezogene Stellung gebracht und sodann als Einheit für einen Ersatz oder für eine Reparatur entfernt werden können, ohne daß eine Störung für das Ge­ häuse 17, die in diesen enthaltenen Schaltungen oder die Transformatorhälfte 16 gegeben ist. Dies kann durch Ent­ fernung der zum Motor 13 gehörenden Schrauben 23 erfolgen.

Um das Band über die Kopftrommel 11 zu führen, ist ein Paar von festen Führungszapfen (oder Rollen) 26 auf der Basis­ platte 18 in Bewegungsrichtung vor und hinter der Trommel vorgesehen. Die Stellen dieser Teile ergeben sich gemäß den Fig. 1, 2 und 4 derart, daß das zwischen ihnen ge­ spannte Band ohne Reibungskontakt mit den Köpfen 12 oder der Trommel 11 an dieser beispielsweise in einer Hin- und Her-Bewegung schnell transportiert werden kann. Die Teile liegen im Effekt außerhalb einer gedachten zylindrischen Einhüllenden der Kopftrommel und der Kopfrotation.

Für einen Aufzeichnungs-Wiedergabebetrieb muß das Band 27 (Fig. 2) jedoch derart schalenförmig um die Kopftrommel 11 geformt werden, daß die Köpfe 12 auf seiner gesamten Brei­ te mit dem Band in Eingriff treten.

Es ist erwünscht, das Band für diesen Zweck so zu formen, daß es nicht direkt mit der Kopftrommel in Eingriff tritt, um eine Beeinflussung des Aufbaus eines Luftlagers zwischen dem Band und der Trommel zu vermeiden, wie es im folgenden noch genauer erläutert wird.

Um den beschriebenen Formungseffekt an der Kopftrommel 11 zu erreichen, wird das Band in Bewegungs­ richtung vor und hinter der Kopftrommel so geformt, daß es im Vergleich zur Kopftrommel einen kleineren Krümmungsradius besitzt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Eine auf einem Führungsregler 32 montierte Führung 31 ist durch den Regler zwischen einer zurückgezogenen Stellung (Fig. 4) und einer Betriebsstellung (Fig. 1 bis 3) bewegbar, wobei die Krüm­ mung mit kleinerem Radius des Bandes in Bewegungsrichtung vor und hinter der Führung 31 entweder vollständig in der gedachten zylindrischen Einhüllenden der Kopftrommel oder wenigstens tangential zu dieser Einhüllenden in der Mittel­ linie des Bandes (siehe Fig. 2) liegt.

Gemäß Fig. 2 besitzt die Führung 31 einen von der Trommel 11 beabstandeten Mittelteil 33 sowie zwei Führungsteile 34 in Bewegungsrichtung vor und hinter der Führung 31. Die Teile 34 (Fig. 3 und 5) besitzen jeweils eine vorste­ hende untere Bandkantenführung 36 sowie einen kreisförmigen gekrümmten Bereich 37 mit etwa dem gleichen Radius wie die Trommel, wobei ein Vorsprung 38 an der Innenseite mit der Bandrückseite in Eingriff tritt und dieses im Vergleich zur Trommel in eine größere Krümmung (Fig. 5) zwingt. Der Be­ trag, um den die Führung 31 gegen die Trommel bewegt werden muß, um einen optimalen Effekt zu erzielen, wird durch den Regler 32 eingestellt.

Die Führung 31 nach den Fig. 1 bis 5 tritt ersichtlich mit dem Band lediglich an Stellen in Kontakt, welche von der Ebene der Kopfrotation beabstandet sind, wobei die Abstands­ strecke in Axialrichtung der Kopftrommel liegt.

Bei der Führung nach Fig. 5 tritt das Band im Effekt mit den Führungsteilen 34 in zwei beabstandeten Zonen in Ein­ griff, welche durch den Vorsprung 38 und einen Teil des gekrümmten Bereiches 37 unterhalb des Vorsprungs gegeben sind.

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Führungs­ kurve, bei der ein Mittelteil 41 einen größeren Krümmungs­ radius 42 als äußere Teile 43 besitzen, welche einen kür­ zeren Krümmungsradius 44 besitzen.

In diesem Falle kann das Band mit allen Stellen der Füh­ rungskurve in Eingriff treten, wobei die beiden Kontakt­ zonen zusammenhängend sind.

Für Fälle, in denen das Band bei schnellen Hin- und Her­ bewegungen nicht außer Kontakt mit den Köpfen oder der Kopftrommel gebracht werden muß, oder in denen keine Hin- oder Herbewegung erfolgt, hat sich als vorteilhaft er­ wiesen, die Führungselemente 26 näher an die Vorrichtung heranzubringen, wie dies in Fig. 1 in Form von gestrichelt dargestellten Führungen 26 a gezeigt ist. In diesem Falle treten die Führungselemente 34 in zwei nicht zusammen­ hängenden Zonen mit dem Band in Eingriff, wie dies an­ hand einer Führung 31 a in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung tritt das Band 27 an zwei Stel­ len 46 und 47 auf einer Seite der Kopftrommel (d. h., in Bewegungsrichtung vor oder hinter der Kopftrommel) und an zwei Stellen 48 und 49 auf der anderen Seite mit der Führung in Kontakt.

Um einen Luftlagerfilm zwischen der Trommel 11 und dem Band zwischen den Führungselementen 34 zu erzeugen, be­ sitzt die Trommel eine gerade Kreiszylinderfläche 51 (Fig. 1 und 2) die dem Band in Achsrichtung gegenüberliegt. Bei für Magnetbandgeräte übliche Bandspannungen und für Fernseh- oder Breitbandsignal-Aufzeichnungs- und Wieder­ gabe geeigneten Trommeldrehzahlen kann die Trommel 11 einen sich selbst erhaltenden Luftlagerfilm von etwa 127 × 10^-6 bis 508 × 10^-6 cm Dicke erzeugen, wobei die axialen Abmessungen der Trommeloberfläche 51 wenigstens mehrere hundert Mal größer sein soll, so daß ein Queraus­ tritt von Luft den Luftlagerfilm nicht wesentlich ab­ baut. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Axial­ abmessung der Trommel in der Größenordnung eines Faktors von einigen Tausend der Filmdicke. Hinsichtlich einer Quer­ strömung definieren das Band und die Trommel eine langge­ streckte, beschränkte Öffnung, in der die unter Druck stehende Luft des Luftlagerfilms ihren Druck nicht ver­ liert.

Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen sind die Köpfe 12 so angeordnet, daß sie über die Trommeloberfläche 51 lediglich geringfügig mehr als die zu erwartende Dicke des Luftlagerfilms hinausragen. Sie treten daher mit dem Band in Eingriff und heben dies von der Trommel und dem Luftlagerfilm lediglich in einer lokalen Zone mit geringe­ rer Querabmessung als die Axialabmessung der Trommelober­ fläche 51 ab. Mir anderen Worten ausgedrückt, wird das Band nicht soweit von der Trommeloberfläche abgehoben, daß der begrenzte Öffnungseffekt zerstört wird, wodurch der unter Druck stehende Luftlagerfilm in Querrichtung abgebaut und damit das Lager zerstört werden könnte.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit die Führung eines Magnetbandes relativ zu einer querabtastenden rotierenden Wandlerkopftrommel, welche so geformt ist, daß ein Luftlagerfilm zwischen der Trommel und dem Band erzeugt wird, so daß lediglich die Spitze der Köpfe selbst mit dem Band in Eingriff treten. Zur Vermeidung eines nachteiligen Einflusses auf das Luftlager ist die Führungsvorrichtung so ausgebildet, daß sie mit dem Band lediglich an Stellen in Eingriff tritt, welche von der Ebene der Kopftrommel entfernt liegen. An diesen Stellen wird dem Band eine Querkrümmung mit einem gegenüber dem Radius der Kopftrommel kleineren Krümmungsradius aufge­ prägt, wodurch sichergestellt wird, daß das Band auf seiner gesamten Breite eng auf dem Luftlager aufliegt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Abtastung eines Magnetbandes entlang von quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Abtastspuren, mit einer rotierenden Abtasttrommel (11), welche wenig­ stens einen über die Erzeugende einer das Magnetband (27) führenden gerade-kreiszylindrischen Umfangsfläche (51) der Abtasttrommel (11) radial vorstehenden Magnet­ kopf (12) trägt und mit einer das Magnetband (27) mit zur Trommelachse paralleler Längsrichtung auf dessen gesamter Breite schalenförmig um die Umfangsfläche (51) wölbenden Führungseinrichtung (31), die axial beider­ seits der Rotationsebene des Magnetkopfs (12) in axialem Abstand von der Umfangsfläche (51) angeordnete Führungs­ elemente (34) aufweist, die das Magnetband (27) mit einem kleineren Krümmungsradius als dem Krümmungsradius der Umfangsfläche (51) der Abtastrommel (11) führen, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Abmessungen der das Magnetband (27) führenden Umfangs­ fläche (51) der Abtasttrommel (11) und deren Drehzahl so bemessen sind, daß sich über die gesamte Breite des Magnetbands (27) ein Luftlagerfilm zwischen der Umfangs­ fläche (51) und dem Magnetband (27) bildet, daß der Magnetkopf (12) mehr als die Dicke des Luftlagerfilms aus der Umfangsfläche (51) der Abtasttrommel (11) her­ ausragt, daß die Führungselemente (34) axial beider­ seits der Umfangsfläche (51) angeordnet sind und daß die Führungseinrichtung (31) das Magnetband (27) im Bereich der Umfangsfläche (51) der Abtasttrommel (11) ausschließlich über diese Führungselemente (34) führt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (34) Führungsflächenpaare (37, 38; 43; 46-49) aufweisen, die das Magnetband (27) zu­ mindest im Bereich seiner Bandkanten führen und daß wenigstens die Führungsflächen (46-49) für eine der Bandkanten innerhalb einer gedachten zylindrischen Ein­ hüllenden (entsprechend Fläche 51) der Abtasttrommel (11) liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Führungsflächenpaare (43; 46-49) zumindest im Bereich der Bandkanten innerhalb der gedachten zylindrischen Einhüllenden liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsflächen (37; 38; 46-49) jedes Paars quer zur Längsrichtung des Magnetbands (27) von­ einander im Abstand verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (37, 38; 46-49) das Magnetband (27) ausschließlich im Bereich seiner Bandkanten führen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsflächen (41, 43) jedes Paars quer zur Längsrichtung des Magnetbands (27) ineinander über­ gehen, wobei der Übergangsbereich (41) einen größeren Krümmungsradius hat als die im Bereich der Bandkanten angreifenden Führungsflächenbereiche (43).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächenpaare (37, 38; 43; 46-49) quer zur Längsrichtung des Magnetbands (27) koplanar verlaufen.