DE3338710C2

DE3338710C2 -

Info

Publication number: DE3338710C2
Application number: DE3338710A
Authority: DE
Inventors: Shinji Tokio/Tokyo Jp Hirano
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1988-06-30
Also published as: ATA386183A; US4665450A; AT379908B; NL8303718A; KR880000241B1; GB2131997B; DE3338710A1; FR2535501A1; GB2131997A; KR840006717A; FR2535501B1; MY8700262A; BR8305953A; GB8329009D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für den Betrieb mit einer eingesetzten Bandkassette, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Es handelt sich dabei im allgemeinen um Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät mit Schrägabtastung der Aufzeichnungsspuren, die in ihren Abmessungen sehr stark verkleinert sind.

Aus der DE-OS 31 27 592 ist ein Magnetbandaufzeichnungsgerät bekannt, bei dem das Magnetband um eine Trommel über einen Weg von ungefähr 180° geführt ist. Das Bandführungselement ist an einer Seite der Trommel an der Stelle angeordnet, an der das Magnetband den Kontakt mit der Umfangsoberfläche der Trommel beendet, wobei sich diese Stelle im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie das Magnetband in der Kassette befindet.

Bei der Verkleinerung von Videobandrecordern wird angestrebt, die Magnetbandkompatibilität mit den vorhandenen Videobandrecordern beizubehalten, d. h. keine Änderung des Musters der Videospur auf dem Magnetband vorzunehmen. Um dies zu erreichen, kann beispielsweise die Anzahl der Videoköpfe erhöht werden, der Durchmesser einer Bandführungstrommel verringert und der Winkelbereich erhöht werden, über welchen das Magnetband um die Führungstrommel geführt ist. So können beispielsweise vier Videokpfe mit jeweils einem Intervall von 90° vorgesehen werden, der Durchmesser der Führungstrommel auf ²/₃ des Durchmessers von existierenden Führungstrommeln verringert und das Magnetband um die Führungstrommel über einen Winkelbereich von ungefähr 270° anstelle von ungefähr 180° in den bekannten Videobandrecordern gewickelt werden. Es werden dann die vier Videoköpfe so geschaltet, als ob sie in einem Intervall von 270° arbeiten. Der Videobandrecorder kann auch in seinen Abmessungen verringert werden, da die Führungstrommel verkleinert ist.

Um das Magnetband um die Führungstrommel über einen Winkelbereich von 270° zu wickeln, kann das vorhandene Bandladesystem für das Wickeln des Magnetbandes um die Führungstrommel über einen Winkelbereich von ungefähr 180° verwendet werden. Es müssen dann die Ladestifte über eine größere Distanz bewegt werden, um das Magnetband über den vergrößerten Winkelbereich aufwickeln zu können. Zusätzlich muß die Führungstrommel um etwa 40° geneigt werden und müssen die Bandführungsstifte um einen Winkel von 27° geneigt sein. Dieser Winkel ist verhältnismäßig groß, so daß es unzweckmäßig ist, das bestehende Bandladesystem für das Aufwickeln des Magnetbandes um die Führungstrommel über einen Winkelbereich von ungefähr 270° zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Magnetbandaufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß das Magnetband der in das Gerät eingesetzten Bandkassette bei der Führung von der einen Bandspule über eine zur Ebene der Bandspule geneigten Bandführungstrommel des Geräts zu der anderen Bandspule der Bandkassette nur einer geringen Verwindung ausgesetzt ist und daß mit einer Anordnung der Bandführungselemente nahe der Bandführungstrommel dergestalt gearbeitet wird, daß die Gesamtabmessungen des Geräts kleingehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gerät nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der übrigen Patentansprüche.

Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß das Gerät mit einer Bandkassette zusammenwirkt, die zwei Bandspulen in der gleichen Ebene aufweist, wobei die Achsen der beiden Bandspulen zueinander parallel sind. Dabei wird das Magnetband nur einer sehr geringen Verwindung ausgesetzt, da der Weg des Magnetbandes in die Richtung senkrecht auf die Bezugsebene so gesteuert wird, daß in dem Magnetband nahezu keine oder nur eine sehr geringe Verwindung auftreten kann. Da sich die Bandführungsrolle entsprechend dem Bandlauf dreht, wird ein erheblich geringerer Reibungswiderstand trotz des Kontaktes des Magnetbandes mit der Bandführungstrommel über einen Winkelbereich von 270° im Vergleich zu dem bekannten Gerät im Stand der Technik auftreten, bei dem das Magnetband über die Bandführungsrolle nur über einen Winkelbereich von 180° geführt ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung sind die geringen Gesamtabmessungen des Geräts einschließlich der Bandkassette, wobei das automatische Laden des Magnetbandes mit einer geringen Anzahl von Bandführungselementen erreicht wird und der Bandlademechanismus nahe an der Bandführungstrommel angeordnet ist, um die Geräteabmessungen entsprechend der kompakten Bandführungstrommel geringhalten zu können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts nach der Erfindung während eines Aufzeichnungs- oder Wiedergabebetriebs;

Fig. 3 ein Spurmuster auf einem Magnetband, das durch das Gerät nach Fig. 1 gebildet ist;

Fig. 4 eine Draufsicht im vergrößerten Maßstab einer Kompaktbandführungstrommel und eine Anzahl von Bandführungselementen, die entlang des Umfangs der Kompaktbandführungstrommel in dem Gerät nach Fig. 1 angeordnet sind;

Fig. 5 einen Aufriß längs einer Linie Y-Y in Fig. 4 in Blickrichtung von -Y gegen +Y;

Fig. 6 eine Draufsicht der Anordnung, der Schrägrichtung und des Neigungswinkels einer Anzahl von Bandführungselementen, die entlang des Umfangs der Kompaktführungstrommel angeordnet sind;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Bandführungsoperation der Bandführungselemente, die in Fig. 4 dargestellt sind;

Fig. 8 ein Diagramm für die geometrische Erläuterung des Bandführungszustandes infolge der Bandführungselemente, die in Fig. 7 gezeigt sind; und

Fig. 9 ein Diagramm eines Teils der Fig. 9 in vergrößertem Maßstab.

In einem Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät 10, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird eine Miniaturbandkassette 11 in einer Position nahe einer Kompaktbandführungstrommel 12 geladen. Eine Gruppe von Bandführungsstiften ist an Stellen nahe der Führungstrommel 12 angeordnet.

Die Bandführungstrommel 12 umfaßt eine rotierende Trommel und eine stationäre Trommel, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Vier Video- bzw. Magnetköpfe H 1 bisH 4 sind an der rotierenden Trommel im 90°-Intervall angeordnet. Der Durchmesser d der Führungstrommel 12 beträgt beispielsweise 41,3 mm was ²/₃ des Durchmessers einer herkömmlichen Führungstrommel entspricht. Die Videoköpfe H 1 bis H 4 rotieren im Gegenuhrzeigersinn mit einer Drehgeschwindigkeit von 45 Umdrehungen pro Sekunde, was der ³/₂-Drehgeschwindigkeit in einem vorhandenen System entspricht. Die Spurbreiten der Videoköpfe H 1 bis H 4 sind gleich groß und beispielsweise wird die Spurbreite gleich dem Abstand der Aufzeichnungsspur gewählt. Zusätzlich besitzen die Videoköpfe H 1 und H 3 einerseits und die Videoköpfe H 2 und H 4 andererseits Spalte mit den gleichen Azimuth-Winkeln. Die Spalten der Videoköpfe H 1 und H 2 weisen unterschiedliche Azimuthwinkel auf. Ein Magnetband 13 ist um die Führungstrommel 12 über einen Winkelbereich von 280° gewickelt.

Ein Videosignal wird geschaltet und einem Videokopf zugeleitet, der die verbleibenden drei Videoköpfe in bezug auf die Drehrichtung der Videoköpfe H 1 bis H 4 führt, wobei zu jedem Zeitpunkt die Videoköpfe H 1 bis H 4 um einen Winkel von 270° rotieren. Das heißt, jeder der Videoköpfe H 1 bis H 4 wird aufeinanderfolgend in Betrieb gesetzt, wenn er rotiert, während er in Kontakt mit dem Band 13 steht, das um die Führungstrommel 12 gewickelt ist. Dementsprechend werden Videospuren t 1 (t 5) bis t 4 aneinandergrenzend auf dem Band 13 ausgebildet, wie dies Fig. 3 zeigt. Die Videospur t 1 (t 5) wird gebildet, wenn der Videokopf H 1 abtastet, die Videospur t 2 wird während der Abtastung des Videokopfes H 2 geformt, die Videospur t 3 wird gebildet, wenn der Videokopf H 3 abtastet und die Videospur t 4 wird während der Abtastung des Videokopfes H 4 geformt. Das in Fig. 3 dargestellte Muster der Videospuren ist das gleiche wie dasjenige der Aufzeichnungsspuren in dem bestehenden System. Das Band 13, auf dem das Videosignal in dem Gerät 10 aufgezeichnet wurde, kann in dem bestehenden Gerät im Normalbetrieb wiedergegeben werden. Zusätzlich kann das Gerät 10 das Band 13 auf dem das Videosignal in dem bestehenden Gerät aufgezeichnet wurde in üblicher Weise wiedergeben. Somit besteht eine vollständige Magnetbandkompatibilität zwischen dem Gerät 10 und dem vorhandenen Gerät.

Die Miniaturbandkassette 11 weist ein Kassettengehäuse 16 auf, das eine Vorratsspule 14 und eine Aufnahmespule 15 enthält und an seiner Grundfläche mit einer Klappe 17 ausgerüstet ist. Die Bandkassette 11 wird in das Gerät geladen, wobei die Klappe 17 durch Rotieren um einen Stift 18 in eine horizontale Position geöffnet ist. Diese Bandkassette 11 ist im einzelnen in der deutschen Offenlegungsschrift 31 46 597, eingereicht am 25. November 1981, beschrieben.

Die Führungstrommel 12 ist in einer Höhenposition befestigt, die geringfügig niedriger als die Höhenposition der bestehenden Führungstrommel ist. Die geöffnete Klappe 17 der geladenen Bandkassette 11 nimmt eine Höhenposition ein, die geringfügig höher als eine Kopffläche 12 a der Führungstrommel 12 ist. Dementsprechend ist die geladene Bandkassette 11 sehr nahe zu der Führungstrommel 12 in einem Zustand positioniert, in welchem die geöffnete Klappe 17 von der Kopffläche 12 a der Führungstrommel 12 getrennt ist und ein Teil der Klappe 17 hängt über einen Teil der Kopffläche 12 a in der Draufsicht nach Fig. 1 über. Wenn die Bandkassette 11 geladen wird, treten eine erste Bandführungsrolle 19, ein erster Bandführungsstift 20, ein Spannstift 21, ein zweiter Bandführungsstift 22, eine zweite Bandführungsrolle 23, eine Antriebswelle 24 und dergl. in Ausschnitte 16 a, 16 b und 16 c ein, die in der Grundfläche des Kassettengehäuses 16 ausgebildet sind. Die Bandkassette 11 wird in eine Horizontalposition eingegeben, die parallel zu einer Bezugsebene So ist. Diese Bezugsebene So ist eine X-Y-Ebene in einem X-Y-Z-Koordinatensystem, das später noch beschrieben wird und in welchem Z =0 ist. Eine Ebene parallel zu der Bezugsebene So schließt eine Mittellinie des Bandes 13 innerhalb des Kassettengehäuses 16 in diesem Ladezustand ein und bildet eine Bezugsebene P auf Bandlauf.

Wenn eine Aufzeichnung und/oder Wiedergabe erfolgen, wird ein nicht gezeigter Bandlademechanismus betätigt und der erste Führungsstift 20 und die erste Führungsrolle 19 bewegen sich entlang eines Bogens L 1 in einer Horizontalebene. Der zweite Führungsstift 22 und die zweite Führungsrolle 23 bewegen sich entlang eines Bogens L 2, während sie sich zur gleichen Zeit abwärts bewegen. Die Führungsstifte 20 und 22 und die Führungsrollen 19 und 23 bewegen sich in ihre Endposition, die durch fest durchgezeichnete Linien in Fig. 1 dargestellt sind. Als ein Ergebnis dieses Vorgangs wird das Band 13 aus dem Kassettengehäuse 16 herausgezogen und entlang einer vorgegebenen Bandbahn geladen. Das Band 13 wird aus einer Vorratsspule 14 herausgezogen und in Kontakt mit dem Spannstift 21, einem Führungsstift 25, einem Löschkopf 26 voller Breite, einer Impedanzrolle 29 und der ersten Führungsrolle 19 gebracht. Die Laufrichtung des Bandes 13 wird um ungefähr 90° an der Führungsrolle 19 geändert. Das Band 13 ist um die Führungstrommel 12 spiralförmig gewickelt und steht in Kontakt mit der Umfangsfläche der Führungstrommel 12 zwischen den Führungsstiften 20 und 22 über einen Winkelbereich von ungefähr 280°. Wenn das Band 13 während des Kontaktes mit der Führungstrommel 12 läuft, dreht sich ein Videokopf um 270° und bildet eine Spur auf dem Band 13 aus. Die Aufzeichnung oder Wiedergabe des Videosignals in bezug auf die eine Spur wird so ausgeführt, daß ein Videokopf um 270° rotiert.

Die Laufrichtung des Bandes 13 wird um ungefähr 180° an der zweiten Führungsrolle 23 geändert und nach rechts unten in Fig. 1 gerichtet. Das Band 13 wird danach durch einen dritten Führungsstift 28 und einen Vertikalführungsstift 29 geführt und gelangt in Kontakt mit einem Ton- und Steuerkopf 30. Das Band 13 ist des weiteren durch einen Führungsstift 31 und eine Kombination aus einer Transportrolle 32 und einer Antriebsrolle 24 geführt. Danach tritt das Band 13 in das Kassettengehäuse 16 ein und wird auf eine Aufwickelspule 15 aufgewickelt.

Der erste Führungsstift 20, der an der Seite angeordnet ist, an der das Band 13 in Kontakt mit der Führungstrommel 12 in bezug auf die Bandlaufrichtung angeordnet ist, bewegt sich zu einer Position, die geringfügig den Teil der Führungstrommel 12 überschreitet, der sich zum größten Teil nach links in Fig. 1 erstreckt. Der zweite Führungsstift 22, der an der Seite angeordnet ist, an der das Band 13 die Berührung mit der Führungstrommel 12 beendet, bewegt sich hinter einen Teil der Führungstrommel 12, die sich zum größten Teil nach rechts erstreckt, indem er sich längs der Führungstrommel 12 um ungefähr 90° von diesem Teil der Führungstrommel 12 wegdreht. Das heißt, der zweite Führungsstift 22 erreicht eine Position an der Hinterseite der Führungstrommel 12. Dementsprechend löst sich das Band 13 von der Führungstrommel 12 an der Hinterseite oder anders ausgedrückt, in einer von der Bandkassette 11 getrennten Position. Die Bandlänge in der Bandbahn von der Ablösstelle an der Führungstrommel 12 bis zur Aufwickelstelle des Bandes 13 auf der Aufwickelspule 15, kann somit auf einen großen Wert eingestellt werden. Eine Bandlänge Lo von der Ablösestelle des Bandes 13 auf der Führungstrommel 12 bis zu dem Steuerkopf 30 kann auf einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 79,244 mm eingestellt werden, ohne daß die Bandbahn in unnötiger Weise komplex ausgebildet werden muß, um diesen vorgegebenen Wert zu erhalten. Daraus resultiert, daß die Kompatibilität des Bandes 13 zwischen dem Gerät 10 und dem bestehenden Gerät gesichert ist, selbst in bezug auf die Lage des Steuerkopfes 30.

Als nächstes wird, unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 die Bandbahn entlang des Umfangs der Führungstrommel 12 beschrieben. Fig. 5 zeigt die Lagen und Neigungszustände der Führungsstifte, entlang einer Linie Y-Y in Fig. 4. In Fig. 5 stellt eine Linie 33 die Mittellinie des Bandes 13 dar.

Die Bandbahn in Fig. 1 die sich von der Vorratsspule 14 zu dem ersten Führungsstift 20 (erstes Bandführungselement) erstreckt, ist als Bandbahn 34 A bezeichnet. Die sich von dem dritten Führungsstift 28 (drittes Bandführungselement) zu der Aufwickelspule 15 erstreckende Bandbahn wird als Bandbahn 34 B bezeichnet. Entlang diesen Bandbahnen 34 A und 34 B läuft das Band 13 mit seiner Mittellinie in einer Ebene P, gezeigt in Fig. 5. Die Mittellinie verläuft parallel zu einer Bezugsebene So. Das Band 13 ist senkrecht zu dieser Bezugsebene So. Die Mittellinie des Bandes 13 liegt in der Ebene P innerhalb der Bandkassette 11. Die Bandbahn um den Umfang der Führungstrommel 13 zwischen dem ersten Führungsstift 20 und dem zweiten Führungsstift 22 (zweites Bandführungselement), in welcher das Band 13 in Kontakt mit der Führungstrommel 12 steht, ist mit dem Bezugszeichen 34 C in Fig. 1 belegt. Diese Bandbahn 34 C stimmt überein mit einem Abschnitt zwischen den Punkten A und G auf der Mittellinie 33 in Fig. 5. Die Bandbahn 34 C neigt sich graduell von der Ebene P in Richtung Bandlauf nach unten. Eine Bandbahn zwischen der zweiten Führungsrolle 23 und dem dritten Führungsstift 28 (drittes Bandführungselement) ist in Fig. 1 als Bandbahn 34 D bezeichnet. Diese Bandbahn entspricht einem Abschnitt zwischen den Punkten T und L auf der Mittellinie 33 in Fig. 5. Die Bandbahn 34 D steigt in einer im wesentlichen linearen Art in Bandlaufrichtung an, so daß sie der Bandbahn zugeführt wird, in der die Mittellinie 33 des Bandes 13 mit der Ebene P zusammenfällt. Die Bandbahn 34 D ist parallel zu einer Schrägebene S 1.

In der Bandbahn 34 C um den Umfang der Führungsrolle 12 durchläuft die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Punkt D, der um eine Strecke Δ Z niedriger als die Ebene P liegt. Die Mittellinie 33 des Bandes 13, die sich in der Bandbahn 34 C befindet, schneidet die Y-Z-Ebene im Punkt D. Das Band 13 bewegt sich abwärts in dieser Bandbahn 34 C und steht in Kontakt mit der Führungsrolle 12 unterhalb der Ebene P. Somit kann eine Strecke H zwischen der Ebene P und der Kopffläche 12 a der Führungstrommel 12 auf einen kleinen Wert im Vergleich zu der entsprechenden Strecke in dem bestehenden Gerät eingestellt werden. Dies bedeutet, daß die Höhenposition der Kopffläche 12 a der Führungsrolle 12 in bezug auf die eingeschobene Bandkassette 11 niedrig ist. Daraus resultiert, daß die Kopffläche 12 a der Führungstrommel 12 tiefer liegt als die Bodenfläche der offenen Klappe 17 der eingesetzten Bandkassette 11. In diesem Zustand hängt ein Teil der geöffneten Klappe 17 über einen Teil der Kopffläche 12 a der Führungstrommel 12 über. Die Bandkassette 11 kann in eine Position eingeschoben werden, die extrem nahe zu der Führungstrommel 12 ist. Dementsprechend kann die Höhe des Gerätes 10 insgesamt sehr niedrig und kompakt gehalten werden.

Die Frontfläche der Bandkassette 11 ist nicht parallel zu der Schrägrichtung X-X der Führungstrommel 12. Dies bedeutet, daß die Bandkassette 11 zu Anfang unter einen Winkel K, der ungefähr 30° beträgt, zur X-Achse geneigt, eingeschoben wird. Die Führungstrommel 12, das Bandführungssystem, stationäre Köpfe und dergl. Bauteile sind alle zwischen Ebenen S 3 und S 2 angebracht, die sich von der rechten und linken Seitenfläche der Bandkassette 11 aus erstrecken. Durch diesen Aufbau kann das Gerät 10 im Vergleich zu einer Ausführung, in welcher die Bandkassette 11 parallel zu der Neigungsrichtung der Führungstrommel 12 geladen wird, noch weiter verkleinert werden.

Das Gerät 10 soll in seinen Abmessungen verkleinert werden, ein automatisches Laden des Bandes 13 soll möglich, die Zugspannung in dem Band 13 in Richtung der Breite des Bandes soll gleichmäßig zwischen benachbarten Bandführungselementen sein, die entlang der Laufrichtung des Bandes angeordnet sind und dergleichen Bedingungen mehr sollen erfüllt werden. Die Bandbahn, in der das Band 13 in Kontakt mit der Führungsrolle 12 gelangt, wird im wesentlichen so eingestellt, daß sie der Bandbahn in dem vorhandenen Gerät entspricht, in welchem das Band die Führungstrommel berührt, und um diese über einen Winkelbereich von 180° herumgeführt ist. Die Neigungsrichtung, der Neigungswinkel und die sonstigen Bezugsgrößen des ersten Führungsstiftes 20 (erstes Bandführungselement) werden unter Anwendung herkömmlicher Konstruktionsmethoden eingestellt.

Als nächstes wird die Neigungsrichtung, der Neigungswinkel und die Lage und der Betrieb jedes einzelnen der Bandführungselemente unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 beschrieben.

Die Führungstrommel 12 ist um einen Winkel α, der ungeführ 6° beträgt, in -X-Richtung in bezug auf die Vertikalachse Z geneigt. Die erste Führungsrolle 19, die in Bandlaufrichtung bandaufwärts von der Führungstrommel 12 angeordnet ist, steht vertikal auf die Bezugsebene So. Die Führungsrolle 19 führt das Band 13 vertikal zu der Bezugsebene So, so daß die Mittellinie 33 des Bandes 13 mit der Ebene P zusammenfällt. Der erste Führungsstift 20 (erstes Bandführungselement) führt das Band 13 derart, daß die Mittellinie 33 des Bandes 13 mit der Ebene P zusammenfällt und daß das Band 13 gegen die geneigte Umfangsfläche der Führungstrommel 12 gerichtet ist.

Der Neigungswinkel und die übrigen Größen des ersten Führungsstiftes 20 werden entsprechend der Einstellung des Neigungswinkels und der sonstigen Bezugsgrößen des entsprechenden Führungsstiftes in dem vorhandenen Gerät justiert, in welchem das Band um die Führungstrommel über einen Winkelbereich von 180° gewickelt ist. Im einzelnen werden der Neigungswinkel β₁, die Neigungsrichtung γ₁ und der Bandwickelwinkel ε₁ des Führungsstiftes 20 entsprechend den folgenden Gleichungen erhalten:

In den voranstehenden Gleichungen ist der Neigungswinkel (Stillstand-Neigungswinkel) der Spur auf dem stationären Band durch Φ gegeben und der Winkel, in dem der Bandwickelwinkel 270° überschreitet, ist durch R gegeben. Der Neigungswinkel β₁ gibt die Neigung des ersten Führungsstiftes 20 in bezug auf eine Linie senkrecht zu der Bezugsebene So wieder.

In der vorliegenden Ausführungsform ist Φ =6° und R =10°. Werden die Werte α =6°, Φ =6° und R =10° in die voranstehend angegebenen Gleichungen eingesetzt, so lauten die Ergebnisse b₁=6°, ε₁=100° und γ₁=180°. Dies bedeutet, daß der Führungsstift 20 in die 180° (=γ₁)-Richtung, das ist die -X-Richtung um 6° (=b₁) geneigt ist und daß das Band 13 um den Führungsstift 20 über einen Winkelbereich von 100° (=ε₁) gewickelt ist. Der Führungsstift 20 richtet das Band so aus, daß die Mittellinie 33 des Bandes 13 um einen Winkel in bezug auf die Bezugsebene So geneigt ist, und aus diesem Grund kann der Führungsstift 20 nicht einen rollenförmigen Aufbau besitzen und muß als ein säulenförmiges Element ausgebildet sein. Ein Mittelpunkt O₁ dieses Führungsstiftes 20 in der Bezugsebene So, das ist die X-Y-Ebene, in der Z =0 ist, weist beispielsweise die Koordinaten (X : 21.14, Y : 9.72) auf. Der Richtungscosinus des Führungsstiftes 20 lautet (X-Komponente: 0,10, Y-Komponente: 0,00, Z-Komponente: 0,99).

Der Punkt A, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 in Berührung mit dem ersten Führungsstift 20 gelangt, der Punkt B, in welchem der Kontakt der Mittellinie 33 des Bandes 13 mit dem Führungsstift 20 beendet wird und der Punkt C, in welchem das Band 13 den Kontakt mit der Führungstrommel 12 herstellt, sind durch die folgenden X-, Y-, Z-Koordinaten gegeben:

A = (X : -21.40, Y : 11.22, Z : 2.46) B = (X : -19.66, Y : 9.46, Z : 2.34) C = (X : -20.63, Y : 3.58, Z : 1.62)

Zusätzlich ist die Strecke Δ Z, um welche der Punkt D, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 die Y-Z-Ebene schneidet, von der Ebene P getrennt ist, durch die folgende Gleichung gegeben:

Δ Z =K _R · R + K _l · l + K _r · r

In der obigen Gleichung bedeuten die gewählten Bezeichnungen folgendes:

K _R = sin α · cos R - (π/2+R ) cos α tan Φ, K _l = -cos α · sin Φ - sin α · cos Φ · sin R, K _r = -sin β₁ · (ε₁ - sin ε₁),

R : Radius der Führungstrommel 12 (20,67 mm), r : Radius der Führungsstiftes 20 (1,5 mm), und l : Strecke zwischen den Punkten B und C (6,0 mm).

Wird die obige Gleichung für Δ Z durch Einsetzen der angegebenen numerischen Werte berechnet, so wird Δ Z =-2,5 mm erhalten. Dies bedeutet, daß die Mittellinie 33 des Bandes 13 unter der Ebene P im Punkt D angeordnet ist. Dementsprechend ist die Führungstrommel 12 in einer niedrigen Position angeordnet, so daß die Höhenposition der Kopffläche 12 a in bezug auf die Ebene P niedriger als die Höhenposition der Kopffläche der Führungstrommel in dem vorhandenen Gerät im Hinblick auf die Bandlaufebene innerhalb der Bandkassette liegt, die in das Gerät eingesetzt ist. Als Ergebnis wird erhalten, daß die Bandkassette 11 in eine Position eingesetzt ist, die extrem nahe zu der Führungstrommel 12 ist, und in welcher ein Teil der offenen Klappe 17 der Bandkassette 11 über einen Teil der Kopffläche 12 a, gezeigt in Fig. 2, überhängt. Der Punkt D besitzt die Koordinaten X : 0,00, Y : -20,65, Z : 0,00 in der Bezugsebene So.

Der Neigungswinkel α und die Strecke Δ Z sind so miteinander verknüpft, daß die Strecke Δ Z kleiner wird und der Effekt der Reduzierung der Höhenposition der Führungstrommel sich verringert, wenn der Neigungswinkel α ansteigt.

Als nächstes wird die Neigungsrichtung und dergleichen Bestimmungsgrößen des zweiten Führungsstiftes 22, der zweiten Führungsrolle 23 und des dritten Führungsstiftes 28 beschrieben, die an der Seite der Führungstrommel 12 angeordnet sind, an der das Magnetband 13 den Kontakt mit der Führungstrommel 12 beendet.

Zuerst wird der zweite Führungsstift 22 (zweites Bandführungslement) näher erläutert. Da die Richtung, in der das Band 13 nach Beendigung des Kontaktes mit der Führungstrommel 12 sich erstreckt, gleich der Richtung der X-Achse ist, stimmt die Neigungsrichtung γ₂ des Führungsstiftes mit der -X-Richtung überein, das ist γ₂=180°. Wird angenommen, daß der zweite Führungsstift 22 in die -X-Richtung um einen Winkel β₂ geneigt ist und daß das Band 13 um den Führungsstift 22 über den Winkel ε₂ herumgeführt ist, wird die Schrägebene S 1 entlang der Bandlaufbahn, in der das Band 13 von dem Führungsstift 22 getrennt wird und gegen die Führungsrolle 23 gerichtet ist, wie folgt bestimmt.

Der Richtungscosinus senkrecht zu der Schrägebene S₁ kann in der folgenden Weise beschrieben werden:

Die Neigungsrichtung γ _{S 1} der Schrägebene S 1 ist durch tan γ _{S 1}=m _{S 1}/l _{S 1} gegeben und der Neigungswinkel β S 1 der Schrägebene S 1 in bezug auf die Bezugsebene SO ist durch cos β _{S 1}=n _{S 1} beschrieben. Der Winkel, mit dem das Band 13 gegen den Führungsstift 22 gerichtet ist, ist durch β _S =β₂-(Φ +α) gegeben. In konkreter Zahl beträgt der Winkel b _S ungefähr gleich 17°. Wird die Berechnung unter Einsetzen der numerischen Angaben in jede der Variablen in der obigen Gleichung ausgeführt, so beträgt die Neigungsrichtung q _{S 1} der Schrägebene S 1 -142°49′ und der Neigungswinkel β _{S 1} lautet 24°46′. Die Linie y-y ist die Schnittlinie zwischen der Bezugsebene So und der Schrägebene S 1.

Der Mittelpunkt O₂ des zweiten Führungsstiftes 22 in der Bezugsebene So besitzt die Koordinaten X : 9,55, Y : 22,16, und der Richtungscosinus des Führungsstiftes 22 ist gegeben durch die X-Komponente: 0,48, Y-Komponente: 0,00, Z-Komponente: -0,87. Der Punkt E, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit der Führungstrommel 12 beendet, der Punkt G, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit dem Führungsstift 22 herstellt und der Punkt H, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit dem Führungsstift 22 beendet, sind durch die folgenden X-, Y-, Z-Koordinaten beschrieben:

F = (X : 0.69, Y : 20.66, Z : -6.71) G = (X : -5.17, Y : 20.66, Z : -7.94) H = (X : -6.54, Y : 21.41, Z : -8.15)

Die zweite Führungsrolle 23 ist vertikal zu der Schrägfläche S 1 angeordnet. Die Achse der Führungsrolle 23 verläuft senkrecht zu der Mittellinie 33 des Bandes 13, das mit dieser Führungsrolle 23 in Berührung gelangt und den Kontakt auch wieder löst. Die Führungsrolle 23 rotiert in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils. Dementsprechend tritt auch kein Anstieg in der Zugspannung innerhalb des Bandes 13 auf, wenn dieses die Führungsrolle 23 passiert, selbst dann nicht, wenn das Band 13 über einen großen Winkel um die Führungsrolle 23 herumgeführt ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Führungsrolle 23 die Bandlaufrichtung um ungefähr 180° ändert, ohne die auf das Band 13 während seines Laufs einwirkende Last zu erhöhen. Zusätzlich ist diese Führungsrolle 23 in einer Position angeordnet, die relativ nahe zu der Führungstrommel 12 sich befindet. Der zuvor beschriebene zweite Führungsstift 22 wirkt auf das Band 13 so ein, daß das Band, sobald es sich von der Führungstrommel 12 löst, gegen die Führungsrolle 23 gerichtet wird, und diese in einer Stellung berührt in welcher die Mittellinie 33 des Bandes 13 senkrecht zu der Achse der Führungsrolle 23 verläuft.

Der Mittelpunkt O₃ der Führungsrolle 23 in der Bezugsebene So besitzt die Koordinaten X : 10,10, Y : 26,00, und der Richtungscosinus der Führungsrolle 23 ist durch die X-Komponente: 0,33, Y-Komponente: 0,25, und Z-Komponente: -0,90 gegeben. Das bedeutet, daß die Neigungsrichtung γ₃ der Führungsrolle 23 gleich -143° beträgt und daß der Neigungswinkel β₃ der Führungsrolle 23 in bezug auf die Bezugsebene So gleich 25° ist. Der Neigungswinkel β₃ ist die Neigung der Führungsrolle 23 in bezug auf eine Linie senkrecht zu der Bezugsebene So. Der Punkt I, in welchem die Mittellinie 33 des Magnetbandes 13 in Kontakt mit der Führungsrolle 23 gelangt und der Punkt J, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit der Führungsrolle 23 beendet, kann durch die folgenden X, Y-, Z-Koordinaten beschrieben werden:

I = (X : -9.90, Y : 26.38, Z : -8.00) J = (X : -6.99, Y : 30.64, Z : -5.74)

Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Mittellinie 33 des Bandteils 13, der um die Führungsrolle 23 gewickelt ist, in einer relativ niedrigen Position im Hinblick auf die Bezugsebene So angeordnet ist.

Der dritte Führungsstift 28 (drittes Bandführungselement) ändert die Laufrichtung des Bandes 13, das den Kontakt mit der Führungsrolle 23 beendet und sich parallel zu der Schrägebene S 1 bewegt, in eine Laufbahn um, die parallel zu der horizontalen Bezugsebene So liegt. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung, da die Richtung, in welcher das Band 13 sich nach Beendigung des Kontaktes mit dem Führungsstift 28 bewegt, mit der -Y-Richtung zusammenfällt, ist die Neigungsrichtung γ₄ des dritten Führungsstiftes 28 koinzident mit der -Y-Richtung, das heißt, γ₄ wird gleich -90°. Der Neigungswinkel des Führungsstiftes 28 ist durch β₄ gegeben. Der Neigungswinkel β₄ ist die Neigung des Führungsstiftes 28 in bezug auf eine Linie senkrecht zu der Bezugsebene So. Ein Winkel λ, gezeigt in Fig. 4, zwischen Mittellinie 33 des Bandes 13 und der Linie Y-Y ist gleich (90°-q _{S 1})=52°,49′.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wirkt der dritte Führungsstift 28 auf das Band 13 so ein, daß ein Bandabschnitt 13 A, der senkrecht auf die Schrägebene S 1 verläuft, in einen Bandabschnitt 13 B übergeht, der senkrecht zu der Bezugsebene So ist. Die Beziehungen, die entlang des Umfangs des Führungsstiftes 28 bestehen, sind in den Fig. 8 und 9 dargestellt.

In Fig. 8 ist eine Linie Sc eine Winkelhalbierende eines Winkels zwischen einer Linie S 1 a der Schrägebene S 1 und eine Linie Soa in der Bezugsebene So. Der Winkel zwischen der Linie S 1 a und der Halbierenden Sc und der Winkel zwischen der Linie Soa und der Halbierenden Sc betragen jeweils β _{S 1}/2. Des weiteren sind die Bandabschnitte 13 A und 13 B symmetrisch zu einer vertikalen Ebene, die durch die Halbierende Sc verläuft. Die Winkel g und µ sind die gleichen in bezug auf die Bandabschnitte 13 A und 13 B, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Eine Linie W 1 durchläuft die Schnittlinie zwischen den Ebenen So und S 1 und verläuft vertikal zu der Schrägebene S 1. Die Länge der Linie W 1 entspricht der Breite des Bandes 13 im Bandabschnitt 13 A. Eine Linie W 2 durchläuft gleichfalls die Schnittlinie zwischen den Ebenen So und S 1 und ist vertikal zu der Bezugsebene So gerichtet. Die Länge der Linie W 2 entspricht der Breite des Bandes 13 im Bandabschnitt 13 B.

Fig. 9 zeigt eine Verlängerungsebene des Bandabschnittes 13 A, eine Ebene, welche die Halbierende Sc einschließt und vertikal zu der Bezugsebene So ist, und einen Teil des Bandabschnitts 13 B in einem vergrößerten Maßstab.

Die folgende Gleichung (1) kann anhand einer Analyse der Fig. 8 aufgestellt werden:

cos µ=cos λ · cos(β _{S 1}/2) (1)

Des weiteren folgt aus Fig. 9 die Gleichung (2):

cos µ=(sin(β _{S 1}/2))/tan β₄ (2)

Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt die Gleichung:

cos λ · cos(β _{S 1}/2)=(sin(β _{S 1}/2))/tan β₄

Daraus resultiert, daß ein Neigungswinkel β₄ des dritten Führungsstiftes 28 im Hinblick auf die Bezugsebene So (oder die Schrägebene S 1) in Termen des Winkels b _{S 1} beschrieben werden kann, das ist der Neigungswinkel der Ebene S 1 in bezug auf die Bezugsebene So, der zwischen den Ebenen So und S 1 besteht, und des Winkels λ des Anstiegs des Bandabschnittes 13 A (oder 13 B) in bezug auf die Schnittlinie Y-Y zwischen den Ebenen So und S 1. Die folgende Gleichung (3) gilt mit Bezug auf den Neigungswinkel β₄:

tan β₄=(tan(b _{S 1}/2))/cos λ (3)

Zusätzlich folgt aus Fig. 9, daß der Winkel ε₄, um welchen das Band 13 um den dritten Führungsstift 28 herumgewickelt ist, durch die folgende Gleichung (4) beschrieben werden kann:

sin(ε₄/2)=(sin(b _{S 1}/2))/sin β₄ (4)

Werden die Werte β _S=24°46′ und R₄=52°49′ in Gleichung (3) eingesetzt, so wird ein Neigungswinkel β₄ von 19°57′ erhalten. Aus Gleichung (4) ergibt sich ε₄ gleich 78°.

Die Beziehung zwischen dem dritten Führungsstift 28 und der Höhenposition des Bandes 13 ist derart, daß eine Länge l₁ des Bandes 13 zwischen dem Punkt, in welchem das Band 13 den Kontakt mit der Führungsrolle 23 beendet und einem Punkt, in welchem das Band 13 den dritten Führungsstift 28 erreicht, sich ändert und sich ebenso die Höhenpositionen des Bandes 13 ändern, wenn die Lage des Führungsstiftes 28 in der Draufsicht sich ändert. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist der Führungsstift 28 in einer Position angeordnet, die relativ von der Führungsrolle 23 getrennt ist und relativ nahe der Führungstrommel 12 liegt, so daß das Band 13 in einem Zustand geführt wird, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 mit der Ebene P koinzident ist.

Der Mittelpunkt O₄ eines Führungsstiftes 29 in der Bezugsebene So besitzt die Koordinaten X : 21,79, Y : 20,31 und der Richtungscosinus des Führungsstiftes 29 ist durch die X-Komponente: 0,00, Y-Komponente: 0,34 und Z-Komponente: -0,93 gegeben. Des weiteren kann der Punkt K, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit dem Führungsstift 29 herstellt, und der Punkt L, in welchem die Mittellinie 33 des Bandes 13 den Kontakt mit dem Führungsstift 29 beendet, jeweils durch die folgenden X-, Y-, Z-Koordinaten beschrieben werden:

K = (X : 22.10, Y : 21.04, Z : 2.27) L = (X : 22.29, Y : 19.41, Z : 2.46)

Claims

1. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für den Betrieb mit einer eingesetzten Bandkassette, die ein Paar von Bandspulen aufweist und in das Gerät so eingesetzt ist, daß das Bandspulenpaar in einer horizontalen Bezugsebene des Gerätes liegt, mit einer Bandführungstrommel sowie einer Anzahl von Magnetköpfen zum Aufzeichnen und/oder für die Wiedergabe eines Informationssignals auf ein/oder von einem Magnetband, das spiralförmig um die Bandführungstrommel gewickelt ist, mit einem ersten Bandführungselement, das an einer Seite der Bandführungstrommel an einer Stelle angeordnet ist, wo das Magnetband in Kontakt mit der Umfangsfläche der Bandführungstrommel in Laufrichtung des Magnetbandes gelangt, um das Magnetband zu führen, das senkrecht zu der horizontalen Bezugsebene läuft und eine Mittellinie parallel zu der horizontalen Bezugsebene und geneigt zu der Umfangsfläche der Bandführungstrommel aufweist, wobei das erste Bandführungselement eine schräge Achse in bezug auf eine senkrechte Richtung zu der Laufrichtung des Magnetbandes besitzt, um dieses parallel zu der Umfangsfläche der Bandführungstrommel zu führen, und mit einem zweiten Bandführungselement, das an einer Seite der Bandführungstrommel an der Stelle angeordnet ist, an der der Kontakt zwischen dem Magnetband und der Umfangsfläche der Bandführungstrommel beendet wird, um das von der Bandführungstrommel losgelöste Magnetband zu führen, wobei das zweite Bandführungselement eine in bezug auf die Laufrichtung des Magnetbandes geneigte Achse aufweist und das erste und das zweite Bandführungselement an Stellen so angeordnet sind, daß das Magnetband um die Umfangsfläche der Bandführungstrommel über einen Winkelbereich von zumindest 270° herumgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bandführungselement (22) an einer Stelle tiefer als die horizontale Bezugseben (So) angeordnet ist, daß eine Bandführungsrolle (23) in Laufrichtung des Magnetbandes (13) nach dem zweiten Bandführungselement (22) in einer Position unterhalb der Bezugsebene (So) angeordnet ist, um das Magnetband zu führen, das durch das zweite Bandführungselement so gelenkt wird, daß die Laufrichtung des Magnetbandes schräg nach oben geändert wird, daß die Bandführungsrolle (23) eine zu einer Richtung senkrecht auf die Laufrichtung des Magnetbandes koinzidente Achse besitzt und sich entsprechend dem Bandlauf dreht, und daß ein drittes Bandführungselement (28) in Laufrichtung des Magnetbandes nach der Bandführungsrolle angeordnet ist, um das Magnetband, das auf die horizontale Bezugsebene (So) zurückgeführt wird, so zu lenken, daß es senkrecht zu der horizontalen Bezugsebene (So) und die Mittellinie (33) des Magnetbandes parallel zu der horizontalen Bezugsebene ausgerichtet sind, mit einer in bezug auf die Senkrechtrichtung zu der Laufrichtung des Magnetbandes geneigten Achse des dritten Bandführungselements (28).

2. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Bandführungselement (20, 22, 28) und die Bandführungsrolle (23) nahe der Umfangsfläche der Bandführungstrommel (12) angeordnet sind.

3. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und dritte Bandführungselement (22, 28) und die Bandführungsrolle (23) in Positionen so angeordnet sind, daß sie eine Bandbahn (34 D) bilden, in der das Magnetband senkrecht auf eine Schrägebene (S 1) ausgerichtet ist, die in bezug auf die horizontale Bezugsebene schräg verläuft und daß die Mittellinie des Magnetbandes in der Bandbahn parallel zu der Schrägebene ist.

4. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Bandführungselement (28) einen Neigungswinkel β₄ in bezug auf eine zur horizontalen Bezugsebene senkrechten Linie besitzt, gemäß der Gleichung tan β₄=(tan β _{S 1}/2))/cos λmit einem Schnittwinkel β _{S 1} der horizontalen Bezugsebene mit der Schrägebene und einem Einfallswinkel λ des Magnetbandes in bezug auf eine Schnittlinie zwischen der horizontalen Bezugsebene und der Schrägebene.

5. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetband um das dritte Bandführungselement (28) um einen Winkel ε₄ herumgeführt ist, der durch die Gleichung sin (ε₄/2)=(sin (β _{S 1}/2))/sin β₄gegeben ist, mit einem Schnittwinkel b _{S 1} der horizontalen Bezugsebene mit der Schrägebene und mit dem Neigungswinkel β₄ des dritten Bandführungselements mit einer Linie senkrecht zu derhorizontalen Bezugsebene.

6. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Magnetbandes, das um die Bandführungstrommel gewickelt ist, eine Höhenposition niedriger als eine Bezugsband-Höhenposition (P) einnimmt, daß die Bezugsband-Höhenposition eine Höhenposition der Mittellinie desjenigen Magnetbandes in den Bandbahnen (34 A, 34 B) ist, die sich von einem Punkt vor dem ersten Bandführungselement (20) bzw. von einem Punkt nach dem dritten Bandführungselement (28) erstrecken, daß die Bandführungstrommel eine Kopffläche (12 a) hat, die sich auf einer Höhenposition tiefer als eine Standardhöhenposition einer Kopffläche einer Führungstrommel so angeordnet ist, daß die Kopffläche tiefer als eine offene Klappe (17) einer Bandkassette (11) liegt, die in das Gerät eingesetzt ist und daß die Klappe der Bandkassette eine Horizontalposition in ihrem geöffneten Zustand einnimmt.

7. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Bandführungselement so angeordnet sind, daß in bezug auf eine Frontfläche einer Bandkassette (11), die in das Gerät eingesetzt ist, das zweite Bandführungselement das Magnetband um die Führungstrommel um einen Winkelbereich größer als die Führungstrommel um einen Winkelbereich größer als denjenigen Winkelbereich herumführt, um den das erste Bandführungselement das Magnetband um die Bandführungstrommel wickelt.

8. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bandführungselement in bezug auf eine Frontfläche einer in das Gerät eingesetzten Bandkassette (11) auf einer Seite der Bandführungstrommel und das zweite Bandführungselement auf der Rückseite der Führungstrommel dazu angeordnet ist.

9. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, mit einem Löschkopf für die volle Breite und einem Ton- und Steuerkopf, dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Gerät eingesetzt Bandkassette (11) eine Position einnimmt, in der eine Frontfläche der geladenen Bandkassette in bezug auf eine Schrägrichtung der Bandführungstrommel geneigt ist und daß die Bandführungstrommel, das erste bis dritte Bandführungselement, der Löschkopf (26) für die volle Breite, der Ton- und Steuerkopf (30) zwischen Ebenen (S 2, S 3) angeordnet sind, die Verlängerungen der rechten und linken Seitenflächen der eingesetzten Bandkassette sind.

10. Magnetband-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Anspruch 1, mit einem Ton- und Steuerkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Ton- und Steuerkopf (30) in einer Position so angeordnet ist, daß eine Bandbahn (34 D), die sich von einem Punkt, in dem das Magnetband sich von der Bandführungstrommel loslöst, zu dem Ton- und Steuerkopf (30) erstreckt, eine vorgegebene Länge (Lo) besitzt.