DE3409790A1

DE3409790A1 - Fuehrungsvorrichtung fuer ein magnetband

Info

Publication number: DE3409790A1
Application number: DE19843409790
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokio/Tokyo Chikashige
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1983-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1984-09-20
Also published as: FR2547446A1; US4712147A; FR2547446B1

Description

Führungsvorrichtung für ein Magnetband

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für ein Magnetband für einen Videorecorder und insbesondere eine Vorrichtung, deren wesentliche Teile während der End- oder Schlichtbearbeitung keinen Verformungen unterworfen sind.

Bezüglich des Standes der Technik wird auf die Fig. 1 bis 3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Magnetband-Führungszylinders, bei dem die Lagerbefestigungsflächen vor den Auswirkungen einer Verformung des zylindrischen Elementes geschützt sind. Solche Verformungen können infolge des grossen von einem Spannfutter auf das zylindrische Element ausgeübten Druckes hervorgerufen werden, wenn das Spannfutter den unteren Zylinder für.die Endbearbeitung bzw. die Schlichtbearbeitung zwangsmässig erfasst.

Dieses Ziel wird im wesentlichen durch das Vorsehen einer, kreisförmigen Nut längs des äusseren Umfanges des zylindrisehen Elementes zwischen der Lagerbefestigungsfläche und der Bodenplatte des unteren Zylinders erreicht.

Die erfindungsgemässe Führungsvorrichtung für ein Magnetband zeichnet sich demgemäss aus durch einen drehbaren oberen Zylinder; einen feststehenden unteren Zylinder, der gegenüber dem oberen Zylinder angeordnet ist, wobei am unteren Zylinder integral ein zylindrisches Element angeformt ist, das sich durch eine Bodenplatte an dem Ende des unteren Zylinders erstreckt, das vom oberen Zylinder entfernt liegt,und wobei das zylindrische Element an seinen beiden axialen Endbe-

reichen mit Lagern versehen ist; eine Antriebswelle, die. von dein unteren Zylinder über die Lager zum Antrieb des oberen Zylinders drehbar gehalten ist; und eine kreisförmige Nut, die längs des äusseren Umfanges des zylindrisehen Elementes zwischen der Bodenplatte und dem vom oberen Zylinder entfernt liegenden einen axialen Endbereich des zylindrischen Elementes ausgebildet ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung und unter vorhergehender Bezugnahme auf den Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht einer bekannten Magnetband-Führungsvorrichtung , 15'

Fig. 2 eine geschnittene Ansicht des unteren Zylinders der Führungsvorrichtung und eines Dreibackenspannfutters zur Darstellung, wie das Spannfutter .an dem unteren Zylinder zu dessen Endbearbeitung angesetzt ist,

Fig. 3 eine vergrösserte Draufsicht auf ein zylindrisches Element des unteren Zylinders und ein daran befestigtes Lager zur Darstellung der nicht äusreichenden Rundheit dieser Elemente,

Fig. 4 eine vergrösserte geschnittene Teilansicht eines für die erfindungsgemässe Vorrichtung verwendeten unteren Zylinders mit einem angelegten Dreibackenspannfutter zur Endbearbeitung des unteren Zylin

ders,

Fig. 5 eine vergrösserte geschnittene Teilansicht einer weiteren Ausführungsform mit ebenfalls angelegtem Dreibackenspannfutter,

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- ζ -

Fig. 6 eine vergrösserte geschnittene Teilansicht einer

weiteren Ausführungsform mit angelegtem Dreibackenspannfutter, und

Fig. 7 vergrösserte geschnittene Teilansichten von

weiteren Ausführungsformen.

Eine bekannte Führungsvorrichtung für ein Magnetband ist in Fig. 1 gezeigt. Das Bezugszeichen 1 betrifft einen oberen Zylinder und das Bezugszeichen 2 einen unteren Zylinder, der in geeigneter Weise an einer nicht gezeigten Basisplatte befestigt ist. Längs seiner Umfangsfläche ist der untere Zylinder 2 mit einem Bandlaufweg 2a versehen. Ein zylindrisches Element ist integral am unteren Zylinder 2 angeformt und erstreckt sich durch eine Bodenplatte 2b des Zylinders. Zwei Lager 3 und 4 sind an beiden Enden des zylindrischen Elementes 2c gehalten. Eine Antriebswelle 5 ist am oberen Zylinder 1 befestigt. Der obere Zylinder 1 wird durch den unteren Zylinder 2 mittels der Lager 3 und 4 drehbar gehalten und durch die Antriebswelle 5 in Drehbewegung versetzt. Am Umfang des oberen Zylinders 1 sind Magnetköpfe 6a und 6b befestigt. Ein Magnetband T steht in Eingriff mit dem Bandlaufweg 2a und läuft etwas schräg um etwa den halben Umfang der Zylinder 1 und 2. Der obere Zylinder 1 dreht sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit in die gleiche Richtung wie das Band T und ist für dessen Lauf verantwortlich. Wenn der obere Zylinder 1 während der Rotation in Schwingungen gerät oder radiale Verlagerungen auftreten,bewirken diese Schwingungen oder Verlagerungen Rauschen während der Aufzeichnung oder Wiedergabe und eine Beeinträchtigung des wiedergegebenen Bildes. Die Hauptursache für solche Schwingungen oder Verlagerungen sind eine nicht genau Rundheit des oberen Zylinders 1, eine Verlagerung von dessen Drehachse und Schwingung der abrollenden Stahlkugeln der Lager 3 und 4. Daher müssen die oberen und unteren Zylinder einer sehr genauen Endbearbeitung unterzoy^n werden, um eine einwandfreie Rundheit des

oberen Zylinders 1 und der Lagerbefestigungsflächen 2d und 2e am inneren Umfang des zylindrischen Elementes 2c zu erhalten.

Fig. 2 zeigt, wie die Endbearbeitung des unteren Zylinders 2 erfolgt. Zunächst wird der äussere Umfang des zylindrischen Elementes' 2c geschlichtet, so dass er eine ausreichen-^ . de Glätte bekommt. Ein Dreiwegespannfutter 7 erfasst diesen geschlichteten äusseren Umfang und hält den unteren Zylinder unbeweglich für die nachfolgende Schlichtbearbeitung. Die Lagerbefestigungsflächen 2d und 2e am inneren Umfang des zylindrischen Elementes 2c und der Bandlaufweg 2a längs des äusseren Umfanges des unteren Zylinders 2 werden auf diese Weise geschnitten und geschlichtet. Zu diesem Zweck muss die Haltekraft des Dreiwegespannfutters 7 grosser als die durch den Schneidvorgang ausgeübte Drehkraft auf den unteren Zylinder 2 sein. Diese Kraft ist im wesentlichen proportional zur Berührungsfläche zwischen dem Spannfutter 7 und dem zylindrischen Element 2c, d.h. zur Länge L der Berührungsfläche des Spannfutters 7 und zum äusseren Durchmesser des zylindrischen Elementes 2c oder alternativ proportional zur Zuhaltekraft des Spannfutters 7. Würde man die Friktionsfläche ausreichend gross gestalten, so hätte dies zur Folge, dass man Massnahmen vorsehe, die dem gegenwärtigen Trend zu einer Verringerung der Grosse und des Gewichtes von Videorecordern entgegengesetzt wären.

Zum Ausgleich für eine unzureichende Friktionsfläche kann die Zuhaltekraft des Spannfutters 7 erhöht werden. Diese Massnähme rief jedoch bislang andere Probleme hervor. Wenn nämlieh das Spannfutter 7 den zentralen Bereich des zylindrischen Elementes 2c unter Freilassen des einen der Lagermontagefläche 2d zugehörigen Endbereiches berührt, wird der direkt erfasste Bereich des zylindrischen Elementes wegen der hohen Spannkraft des Spannfutters 7 verformt und äussert sich diese Verformung auch auf den fraglichen Endbereich. Wenn daher während der Verformung eine einwandfreie Rundheit an der Lager-

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befestigungsflache 2d vorliegt, geht diese Rundheit verloren,wenr man das Spannfutter 7 wegnimmt und das zylindrische Element 2c wieder seine ursprüngliche Form annimmt. Die verformte Lagerbefestigungsfläche 2d beeinträchtigt eine einwandfreie Rundheit des äusseren Laufringes 3a des Lagers 3, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Infolge davon geraten die Stahlkugeln 3b während der Abrollbewegung in Schwingungen, was zu einer Verzerrung des wiedergegebenen Bildes führt.

ο Nachfolgend wird die Erfindung anhand der gezeigten Ausführungsform beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wobei für gleiche oder ähnliche Bauteile oder Elemente die gleichen Bezugszeichen wie bei Fig. 1 und 2 verwendet wurden. Am zylindrischen Element 2c ist nahe der Bodenplatte 2b des unteren Zylinders 2 eine kreisförmige Nut 8 ausgebildet, die längs des äusseren Umfanges des zylindrischen Elementes 2c eine geschlossene Schleife vorsieht. Die zylindrische Nut 8 wird durch eine Seitenwand 2, die eine Verlängerung der Bodenplatte 2b darstellt, und durch eine konische Seitenwand 8a begrenzt,die in das zylindrische Element 2 unter einem Winkel θ eingebracht ist. Das Spannfutter 7 hat einen Eingriffsbereich mit einer Fläche 7a, die entsprechend der konischen Wand 8a konisch verläuft, so dass der Eingriffsbereich in anliegender Beziehung in die kreisförmige Nut 8 hineinragen kann. Wenn der Eingriffsbereich des Spannfutters 7 in die Nut 8 zwangsmässig hineinbewegt wird, schafft der Radialdruck P. vom Spannfutter 7 eine axiale Druckkomponente P₂ auf die Bodenplatte 2b infolge des Vorsehens der konischen Wand 8a. Im Ergebnis ist die gesamte Reibfläche des Spannfutters 7 mit dem unteren Zylinder 2 die Summe der Reibfläche mit der konischen Wand 8a und der Reibfläche mit der Bodenplatte 2b. Eine bestimmte Radialkraft vom Spannfutter 7 erzeugt daher eine erheblich grössere

Reibkraft bei der vorliegenden Ausführungsform als bei der Ausführungsform nach Fig. 2, bei der die Reibkraft lediglich durch die Berührung des Spannfutters 7 mit dem äusseren Umfang des zylindrischen Elementes 2c bestimmt ist. Dies bedeutet, dass ein kleinerer Druck vom Spannfutter eine ausreichende Kraft hervorruft, um den unteren Zylinder während der Endbearbeitung undrehbar abzustützen. Dies bedingt eine erheblich verringerte Verformung des zylindrischen Elementes 2c und damit eine wesentliche Ausschaltung von Verformungen an der Lagerbefestigungsfläche 2d. Folglich wird die durch die spanende Endbearbeitung geschaffene einwandfreie Rundheit der Lagerbefestigungsfläche 2d nach Wegnahme des Spannfutters 7 beibehalten. Die richtig endbearbeitete Lagerbefestigungsfläche 2d nimmt das Lager 3 einwandfrei auf und bewirkt keine Schwingungen der Stahlkugel 3d und die daraus sich ergebenden negativen Einflüsse auf ein wiedergegebenes Bild.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine kreisförmige Nut 9 mit rechteckfÖrmigem Querschnitt längs des äusseren Umfanges des zylindrischen Elementes 2c ausgebildet ist. Das Dreibackenspannfutter 7 mit der konischen Fläche 7a dient, wie bei der ersten Ausführungsform, zum Halten des unteren Zylinders 2 während dessen Endbearbeitung.

Bei dieser weiteren Ausführungsform beruht jedoch eine unter rechtem Winkel stehende Ecke 9a der Nut 9 die konische Fläche 7a des Spannfutters 7 und schafft eine axiale Druckkomponente Pp auf die Bodenplatte 2b des unteren Zylinders 2. Wegen dieses Druckes P- wird zwischen der Bodenplatte 2b des unteren Zylinders 2 und der gegenüberliegenden Stirnfläche des Spannfutters 7 wie bei der ersten Ausführungsform eine Reibkraft hervorgerufen. Die Reibfläche zwischen der konischen Fläche 2a und dem zylindrischen Element 2c ist bei der zweiten Ausführungsform kleiner als bei der ersten Ausführungsform. Die

kleinere Reibfläche kann jedoch durch Abstimmung der Breite und Tiefe der Nut 9 und des Neigungswinkels der konischen Fläche 7a des Spannfutters 7 kompensiert werden, so dass eine bestimmte ebenso kleine radiale Kraft wie bei der ersten Ausführungsform vom Spannfutter 7 eine ausreichende Kraft erzeugt, um zuverlässig eine Verdrehung des unteren Zylinders 2 während der Endbearbeitung bzw. des Schlxchtschnittes zu verhindern.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführugsform der Erfindung.

Längs des äusseren Umfanges des zylindrischen Elementes 2c ist eine kreisförmige Nut 10 mit einem U-förmigen Querschnitt zwischen einem Endbereich, der der Lagerbefestigungsfläche 2d entspricht, und einem Bereich nahe der Basisplatte 2 ausgebildet. Auf dem Bereich liegt das Spannfutter 7 auf. Die kreisförmige Nut 10 kann durch eine Nut 11 mit einem V-förmigen Querschnitt gemäss Fig. 7 oder durch eine Nut 12 mit einem rechteckförmigen Querschnitt gemäss Fig. 8 ersetzt werden, vorausgesetzt diese Nuten puffern ausreichend eine Verformung in dem direkt von dem Spannfutter 7 erfassten Bereich ab. Wenn der Aussendurchmesser des unteren Zylinders 2 (Durchmesser der Bandberührungsfläche) 40 mm, der Aussendurchmesser des zylindrischen Elementes 2c 14 mm, der Innendurchmesser 9 mm und die Dicke der Seitenwand des zylindrischen Elementes 2c an dem mit dem Spannfutter in Berührung tretenden Bereich 3 mm beträgt, wird eine kreisförmige Nut 10 mit einer Breite von etwa 1 mm und eine Tiefe von etwa 2,5 mm empfohlen.Folglich beträgt die Dicke des zylindrischen Elementes 2c an der Nut 0,5 mm und damit gering genug, um eine ausreichende Pufferwirkung ge^on den Druck vom Spannfutter 7 hervorzurufen, wobei dennoch eine ausreichende Wandstärke verbleibt, die verhindert, dass der Endbereich an der Lagerbefestigungsfläche 2c während des Schneidvorganges abgerissen wird.

Darauf hinzuweisen ist, dass zwischen dem mit dem Spannfutter in Eingriff tretenden Bereich und dem äusseren Endbereich, der der äusseren Lagerbefestigungsfläche 2e entspricht, keine Nut vorgesehen ist, da die Steifigkeit der Bodenplatte 2b verhindert, dass eine Verformung am Spannfuttererfassungsbereich auf die äussere Lagerbefestigungsfläche 2e übertragen wird.

Für den Schlichtschnitt am unteren Zylinder 2 wird das Dreibackenspannfutter 7 angelegt, um das zylindrische Element 2c gemäss Fig. 6 frei von Relativverdrehungen zu erfassen. Die Lagerbefestigungsflächen 2d und 2e werden längs der inneren Oberfläche des zylindrischen Elementes 2c ausgebildet und die konische Lauffläche 2a (Fig. 1) wird längs des äusseren Umfanges des unteren Zylinders 2 geschaffen. Der Druck des Spannfutters 7 muss ausreichend gross sein, um den unteren Zylinder zuverlässig zu fixieren.Diese Druckkraft führt zu einer Verformung des vom Spannfutter erfassten Bereiches des zylindrischen Elementes 2c. Diese Verformung erreicht jedoch praktisch nicht die Lagerbefestigungsfläche 2d aufgrund der durch die Nut 10 geschaffenen Elastizität und Pufferwirkung.

Erfindungsgemäss wird somit die Lagerbefestigungsfläche nicht durch den Druck von einem Spannfutter verformt, da die kreisförmige Nut am zylindrischen Element so ausgebildet ist, dass der Druck des Spannfutters,der so klein ist, dass er das zylindrische Element nicht verformt, einen so hohen Axialdruck auf die Bodenplatte des unteren Zylinders ausübt, dass der untere Zylinder 2 unbeweglich fixiert wird., · oder die Verformung der Lagerbefestigungsfläche wird durch eine kreisförmige Nut verhindert, die eine Pufferwirkung in Bezug auf den Druck des Spannfutters vorsieht ,und zwar-das zylindrische Element verformt, wobei jedoch die Verformung nicht auf die Lagerbefestigungsfläche übertragen wird. Die Rundheit der Lagerbefestigungsfläche, die in einem im wesentlichen nicht verformten Zustand geschaffen wurde, wird deshalb auch nach Wegnahme des Spannfutters beibehalten. Die Lagerbefestigungsfläche mit einer

solchen einwandfreien Rundheit kann in geeigneter Weise das Lager aufnehmen und verhindern, dass die Stahlkugeln des Lagers in Schwingungen geraten bzw. dass sich diese Schwingungen negativ auf ein wiedergegebenes Bild auswirken. Durch das Vorsehen der Nut wird weiter in vorteilhafter Weise das Gewicht des unteren Zylinders verringert.

- Leerseite -

Claims

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WEicrKSiATMNi-Drp-i-r-PftYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

8000 MÜNCHEN 86 4 β

POSTFACH 860 820 '

MÖHLSTRASSE 22

TELEFON (0 59) 98 03 52

TELEX 52262t

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

CLARION" CO., LTD.

35-2, Hakxisan 5-chome, Bunkyo-ku

Tokyo / Japan

Sdt/ht.

Führtingsvorriclitung für ein Magnetband

PATENTANSPRÜCHE

1J Führungsvorrichtung für ein Magnetband, gekennzeichnet durch

einen drehbaren oberen Zylinder (1); '

einen feststehenden unteren Zylinder (2), der gegenüber dem oberen Zylinder angeordnet ist, wobei an dem unteren Zylinder integral ein zylindrisches Element (2c) ausgebildet, das sich durch eine Bodenplatte (2b) an dem vom oberen Zylinder abgewandten Ende des unteren Zylinders erstreckt, und wobei das zylindrische Element mit Lagern (3, 4)an seinen beiden axialen Endbereichen (2d,2e) versehen ist;

eine Antriebswelle (5), die von dem unteren Zylinder über die Lager zum Antrieb des oberen Zylinders drehbar gehalten ist; und

. eine kreisförmige Nut (8, 9, 10, 11, 12), die längs des äusseren Umfanges des zylindrischen Elementes zwischen der Bodenplatte und dem einen axialen Endbereich des zylindrischen Elementes ausgebildet ist, der vom oberen Zylinder abgewandt ' liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Nut (8, 9) mit einem Befestigungselement eines Spannfutters (7) zum Zwecke der Schlichtbearbeitung des unteren Zylinders (2) in Eingriff bringbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass eine der Wände, die die kreisförmige Nut (8) begrenzen, konisch ist.
4.' Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Nut (9) einen rechteckförmigen Querschnitt hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das zylindrische Element (2c) so ausgebildet ist, dass sein der Bodenplatte (2b) am nächsten liegender Bereich das Befestigungselement eines Spannfutters (7) für die Schlichtbearbeitung des unteren Zylinders aufnimmt, und dass die kreisförmige Nut (10, 11, 12) zwischen dem das Spannfutter aufnehmenden Bereich und demeinen axialen Endbereich (2d) ausgebildet ist, der vom oberen Zylinder (1) abgewandt liegt.