DE4320680C1 - Andruckrolle für Magnetbänder sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Andruckrolle für Magnetbänder sowie Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine An
druckrolle für Magnetbänder, insbesondere für
Videobänder, umfassend eine Metallhülse, die
auf ihrer Außenfläche einen Elastomermantel
aufweist, und eine innen in der Metallhülse
aufgenommene Lagereinheit zur Lagerung der An
druckrolle auf einer Welle. Sie betrifft des
weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer
derartigen Andruckrolle.
Bei bekannten Andruckrollen der gattungsgemä
ßen Art umfaßt die Lagereinheit zur Lagerung
der Andruckrolle auf einer Welle ein Kugella
ger. Dieses wird in die i. a. aus Aluminium
oder Messing bestehende Metallhülse axial ein
gesetzt und gegen Verschieben gesichert. Für
die axiale Lagesicherung sind dabei insbeson
dere Kunststoffringe, gegebenenfalls in Kombi
nation mit einem Absatz in der Metallhülse be
kannt. Die bekannten Andruckrollen werden
grundsätzlich nur mit einem einzigen Kugella
ger bestückt, welches im wesentlichen mittig
in der Metallhülse angeordnet ist; denn die
Andruckrolle muß auf der Welle in gewissem Um
fang (ca. ± 1,5°) Pendelbewegungen ausüben
können, um an der Capstan-Welle auch bei
leichtem Winkelversatz zwischen dieser und der
Andruckrollenwelle gleichmäßig anzuliegen.
Das Kugellager ist über die Welle direkt mit
dem Einschwenkhebel der Andruckrolle und über
dessen Lagerung metallisch mit dem Laufwerk
verbunden. Die unvermeidlichen Laufgeräusche
des Kugellagers werden somit direkt übertragen
und können die Qualität der Aufnahme und Wie
dergabe beeinträchtigen. Darüberhinaus wird
der hohe Preis für herkömmliche Andruckrollen
als nachteilig empfunden.
In der JP 4-64950 (A) (in: Patents Abstracts
of Japan, Sect. P, Sect. Nr. 1370; Vol. 16,
Nr. 264) ist eine Andruckrolle für Magnetbän
der beschrieben, bei der ein die Metallhülse
lagerndes Kugellager nicht vorgesehen ist.
Vielmehr ist in der Hülse ein ringförmiger
Einsatz aufgenommen, der zur Lagerung der
Andruckrolle auf der Welle mit einer in diese
eingebrachten Umfangsnut zusammenwirkt. Hin
sichtlich der Montierbarkeit der Andruckrolle
ergeben sich dabei praktische Schwierigkeiten,
denn es ist nicht erklärbar, wie der ringför
mige Einsatz in die Umfangsnut gelangt. Zwar
ist der Einsatz porös gezeichnet, so daß even
tuell auch an einen porösen Gummi gedacht
werden kann. Dieser würde jedoch kaum die
erforderlichen Kräfte von ca. 1,6 bis 2 kp
aufnehmen können, mit welchen heute die
Andruckrolle im "Playbetrieb" an die Capstan
wellen gedrückt werden. Die Folge wäre ein
einseitiges Andrücken der Lagerbuchsen und
damit eine Aufhebung der nötigen Taumelbewe
gungen, wie sie heute allgemein durch entspre
chende Kugellager ermöglicht werden.
Auch bei der aus der JP 2-123546 (A) (in: Pa
tent Abstracts of Japan, Sect. P, Sect.
Nr. 1083; Vol. 14, Nr. 345) bekannten Andruck
rolle ist zu deren Lagerung auf der zugeordne
ten Welle in dieser eine Umfangsnut vorgese
hen. In dieser ist ein innen an der Metall
hülse der Andruckrolle vorgesehener umlaufen
der ringförmiger Wulst aufgenommen, der eine
Taumelbewegung der Metallhülse auf der Welle
ermöglichen soll. Noch deutlicher, als dies
für den vorstehend gewürdigten Stand der Tech
nik zutrifft, mangelt dieser Andruckrolle die
Montierbarkeit, denn der ringförmige Wulst
läßt sich nicht über den Wellendurchmesser
schieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine gattungsgemäße Andruckrolle für
Magnetbänder zu schaffen, die höchsten Quali
tätsanforderungen der Aufnahme- und Wiederga
bequalität genügt. Dabei soll eine einfache
Herstellbarkeit der Andruckrolle bei Herstell
kosten möglich sein, die geringer sind als
diejenigen für mittels Kugellager gelagerter
Andruckrollen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird
somit auf ein Wälzlager zur Lagerung der
Andruckrolle vollständig verzichtet; statt
dessen dreht sich die bevorzugt aus einem
Hartkunststoff mit Teflonzusatz bestehende
Laufbuchse, die über die Elastomerhülse in der
Metallhülse gelagert ist, auf der Welle. Die
axiale Länge der Elastomerhülse bestimmt sich
dabei nach den geltenden Anforderungen, insbe
sondere der zugrundezulegenden Andruckkraft
(z. B. 1,5 kp) und dem geforderten Grad,
Pendel- bzw. Taumelbewegungen ausführen zu
können. Im Hinblick auf die letztere Größe
besteht eine Abhängigkeit zu der Verform
barkeit der Elastomerhülse, die insbesondere
durch deren Wandstärke und Material bestimmt
wird.
Bevorzugt ist die Elastomerhülse in axialer
Richtung wesentlich kürzer als die Metall
hülse. Hierdurch wird auch dann, wenn die Ela
stomerhülse zur Übertragung großer Andruck
kräfte aus einem relativ harten Material her
gestellt ist, eine Taumelbewegung der Andruck
rolle auf der Welle in ausreichendem Umfang
ermöglicht. In diesem Sinne kann die axiale
Länge der Elastomerhülse ca. 1/3 der axialen
Länge der Metallhülse betragen.
Zur axialen Sicherung der Elastomerhülse in
der Metallhülse ist in diese zweckmäßigerweise
eine radial nach außen gerichtete Aufnahme in
Form einer Nut eingebracht. Durch sie ist eine
axiale Lagesicherung der Elastomerhülse in
beide Richtungen ohne weitere Hilfsmittel
möglich. Zudem kann die Elastomerhülse in
diesem Falle eine größere Wandstärke besitzen,
als wenn, unter sonst gleichen Vorausset
zungen, in der Metallhülse keine nutartige
Aufnahme vorgesehen wäre; die somit ver
größerte Wandstärke der Elastomerhülse trägt
zu ihrer Verformbarkeit bei und begünstigt
somit die Möglichkeit, Taumelbewegungen in dem
geforderten Umfang ausführen zu können.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die
Taumelbewegungen nicht allein durch eine ela
stische Verformung der Elastomerhülse ermög
licht werden, sondern vielmehr zugleich durch
eine Lageveränderung der Metallhülse auf der
nur in geringem Umfang verformten Elastomer
hülse. Hierzu sind die Innenkontur der Metall
hülse bzw. der in ihr vorgesehenen Aufnahme
und die Außenkontur der Elastomerhülse zweck
mäßigerweise derart aufeinander abgestimmt,
daß von einem zentralen Bereich, in dem
Metallhülse und Elastomerhülse aneinander
anliegen, in beide Axialrichtungen nach außen
hin ein geringfügig zunehmender Spalt zwischen
der Elastomerhülse und der Metallhülse
besteht. Entsprechende geeignete Flächen
paarungen sind: Eine ballige Außenfläche der
Elastomerhülse bei konkav gewölbter Ausbildung
der Aufnahme für die Elastomerhülse in der
Metallhülse, wobei der Krümmungsradius der
Aufnahme geringfügig größer ist als der der
Elastomerhülse; eine ballige Ausbildung der
Außenfläche der Elastomerhülse bei zylin
drischer Ausbildung der Innenfläche der Me
tallhülse; eine zylindrische Außenfläche der
Elastomerhülse bei geringfügig konvex ge
wölbter Innenfläche der Metallhülse. Die an
erster Stelle genannte Ausbildung wird dabei
besonders bevorzugt, denn die ballige Ausbil
dung der Elastomerhülse erleichtert ihr Ein
führen in die Metallhülse beim Herstellen der
erfindungsgemäßen Andruckrolle.
Die Laufbuchse ist bevorzugt zweiteilig aufge
baut. Die beiden Laufbuchsenabschnitte sind
dabei bevorzugt identisch ausgebildet und
besitzen jeweils einen Bund; sie werden bevor
zugt gleichzeitig von beiden axialen
Richtungen her in die Elastomerhülse einge
führt, wobei sie diese in einem vorbestimmten
Maß nach außen gegen die Metallhülse vor
spannen. Indem die Laufbuchse zweiteilig aus
gebildet ist, werden bei der Herstellung der
erfindungsgemäßen Andruckrolle unsymmetrische
Verspannungen innerhalb der Elastomerhülse,
die zu einem Ungleichlauf führen könnten,
verhindert.
Der Elastomermantel auf der Metallhülse be
steht bevorzugt aus einem Elastomerschlauch,
der auf die Metallhülse aufgezogen ist, nach
dem er zuvor in einem gesonderten Vulkanisier
werkzeug gespritzt worden ist. Das Verfahren
zu Herstellung dieser bevorzugten Ausgestal
tung der erfindungsgemäßen Andruckrolle umfaßt
somit die folgenden Schritte: Ein Elastomer
schlauch wird in einem gesonderten Vulkani
sierwerkzeug gespritzt und anschließend auf
die Metallhülse aufgezogen; anschließend wird
der auf die Metallhülse aufgezogene Elastomer
mantel rund geschliffen; sodann wird eine Ela
stomerhülse im wesentlichen mittig in die Me
tallhülse eingesetzt; schließlich wird in die
Elastomerhülse eine Laufbuchse eingesetzt. Da
bei versteht sich, daß im Einzelfall die Ela
stomerhülse bereits früher in die Metallhülse
eingesetzt werden kann, beispielweise vor dem
Aufziehen des Elastomerschlauches oder vor
dessen Rundschleifen. Unter Anwendung dieses
Verfahrens läßt sich die Aufnahme- und Wieder
gabequalität, wie sich aus den folgenden Dar
legungen ergibt, gegenüber herkömmlichen An
druckrollen in beträchtlichem Umfang weiter
steigern. Denn nach dem Stand der Technik wird
die Einheit aus Metallhülse und Elastomerman
tel in der Weise hergestellt, daß das Äußere
der Metallhülse sandgestrahlt und mit Gummi-
Metall-Bindemittel gespritzt wird, woraufhin
der Elastomermantel in einem Vulkanisierwerk
zeug von einer Stirnseite her über vier bzw.
sechs Bohrungen auf die Metallhülse unmit
telbar aufgespritzt wird. Die stirnseitige
Punktanspritzung des Elastomermantels ist
bisher auch bei sorgfältigem anschließenden
Schliff noch als rythmische, dynamische Gummi
verhärtung festzustellen und führt beim Band
transport zu winzigen Geschwindigkeitsän
derungen und damit zu einem mehr oder minder
starken Bildflimmern. Eine derartige rythmi
sche Gummiverhärtung mit ihren nachteiligen
Folgen für die Aufnahme- und Wiedergabequali
tät läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren dadurch vollkommen ausschließen, daß
der Elastomermantel aus einem vorgefertigten,
über die Metallhülse gezogenen Elastomer
schlauch besteht, der in einem gesonderten
Vulkanisierwerk gespritzt worden ist. Dabei
wird das Elastomermaterial nicht über mehrere
Bohrungen, sondern vielmehr über einen stirn
seitig umlaufenden Ringkanal in das Vulkani
sierwerkzeug eingespritzt. Der stirnseitig um
laufende Ringkanal besitzt einen kleinsten
Spaltdurchmesser, beispielsweise in der Grö
ßenordnung von 0,05 mm. Hierdurch wird
zunächst das Durchfließen von inhomogener Gum
mimischung verhindert; und auch Fremdkörper,
wie sie vor allen Dingen im eingesetzten Ruß
als Grit enthalten sind, werden durch die ge
ringsten Abmessungen des Spritzkanals zurück
gehalten. Das Ergebnis ist ein mit absolut ho
mogener Struktur vulkanisiertes Schlauchstück,
das, auf die Metallhülse aufgezogen, einen
vollkommen homogenen Elastomermantel ohne
punktuelle Dichte- und Härteunterschiede er
gibt. Zudem können, indem der Elastomer
schlauch in einem gesonderten Vulkanisierwerk
zeug gespritzt wird und nicht auf der Metall
hülse, sehr viel engere Wandstärketoleranzen
eingehalten werden, als bisher möglich. Auch
dieses trägt maßgeblich dazu bei, daß nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte An
druckrollen zu einer wesentlich höheren Quali
tät des Gleichlaufs führen.
Ein weiterer Vorteil des vorstehend erläu
terten erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß gegenüber den herkömmlichen
Verfahren der Materialausschuß beträchtlich
reduziert werden kann. Denn während bei Anwen
dung des bekannten Herstellungsverfahrens die
gesamte Einheit bestehend aus Metallhülse und
Elastomermantel wegzuwerfen war, wenn beim
Spritzen oder beim Schleifen des Elastomer
mantels Fehler auftraten, ist beim erfindungs
gemäßen Verfahren in einem derartigen Falle
lediglich das entsprechende Schlauchstück
Ausschuß. Die Metallhülse kann hingegen mit
einem neuen Elastomermantel bestückt werden.
Dies trägt zu einer beträchtlichen Reduzierung
der Herstellkosten bei.
Der Elastomerschlauch wird beim Aufziehen auf
die Metallhülse bevorzugt um ca. 20% gedehnt.
Durch die sich hierdurch ergebende Vorspannung
sitzt der Elastomermantel bereits relativ fest
auf der Metallhülse auf. Durch Tempern kann
die Verbindung zwischen dem Elastomermantel
und der Metallhülse weiter verbessert werden.
Optimal ist es dabei, wenn die Metallhülse
zuvor zumindest bereichsweise gekordelt
und/oder gerieft wurde.
Bei der Vorbearbeitung der Metallhülse wurde
diese zweckmäßigerweise in einem einzigen
Arbeitsgang endseitig mit je einer Ansenkung
und mit der Aufnahme für die Elastomerhülse
versehen. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß die beiden Ansenkungen, an denen die
Einheit bestehend aus Metallhülse und Elasto
mermantel beim Rundschleifen des letzteren
gelagert wird, koaxial sind zu der Aufnahme
für Elastomerhülse. Die fertig geschliffene
Oberfläche des Elastomermantels und die Auf
nahme für die Elastomerhülse sind auf diese
Weise absolut koaxial. Auch dies trägt wesent
lich zu optimalen Rundlaufeigenschaften bei.
Auch bei der Herstellung der Elastomerhülsen
in dem entsprechenden Vulkanisierwerkzeug wird
das Elastomermaterial bevorzugt über einen
Ringkanal eingespritzt. Die sich hierdurch er
gebenden Vorteile wurden bereits im Zusammen
hang mit dem Elastomermantel beschrieben. Das
jeweilige Profil der Elastomerhülsen
(zylindrisch, ballig oder dgl.) wird anschlie
ßend geschliffen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen
Axialschnitt durch eine bevorzugte Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Andruckrolle.
Die Metallhülse 1 mit zylindrischer Außenflä
che besitzt einen Elastomermantel 2. Dieser
ist durch Aufziehen eines vorgefertigten Ela
stomerschlauches auf die Metallhülse gebildet.
Endseitig besitzt die Metallhülse 1 jeweils
eine 60° Ansenkung 3 zum Einspannen der Ein
heit aus Metallhülse und Elastomermantel zwi
schen zwei Spitzen zum Schleifen des Elasto
mermantels. Mittig in der Metallhülse 1 ist
desweiteren eine Aufnahme 4 für die Elastomer
hülse 5 eingebracht. Die Aufnahme 4 besteht
aus einer umlaufenden, nach außen (konkav)
gewölbten Nut. In dieser Nut liegt die Elasto
merhülse 5 mit ihrer balligen Außenfläche an.
Dabei besitzt die ballige Außenfläche der
Elastomerhülse 5 einen geringeren Krümmungs
radius als die Aufnahme 4.
Eine mittig geteilte Laufbuchse 6 ist innen in
die Elastomerhülse eingesetzt. Beide Lauf
buchsenabschnitte besitzen jeweils einen nach
außen gerichteten umlaufenden Bund 7, der an
der zugeordneten Stirnfläche der Elastomer
hülse 5 anliegt. An ihren nach innen gerichte
ten Enden besitzen die Laufbuchsenabschnitte
jeweils eine Anschrägung 8, die das Einführen
der Laufbuchsenabschnitte in die Elastomer
hülse erleichtern.
Die Laufbuchse 6 ist drehbar auf der Welle 9
gelagert. Zur axialen Lagesicherung der An
druckrolle auf der Welle 9 ist eine Distanz
hülse 10 und ein Klemmschlauch 11 vorgesehen;
die Distanzhülse 10 stützt sich dabei auf dem
Einschwenkhebel 12, in den die Welle 9 einge
lassen ist, ab.
Claims (13)
1. Andruckrolle für Magnetbänder, insbeson
dere für Videobänder, umfassend eine Me
tallhülse (1), die auf ihrer Außenfläche
einen Elastomermantel (2) aufweist, und
eine innen in der Metallhülse aufgenommene
Lagereinheit zur Lagerung der Andruckrolle
auf einer Welle (9),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagereinheit eine Elastomerhülse
(5) und eine in dieser aufgenommene Lauf
buchse (6) umfaßt.
2. Andruckrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Länge der Elastomerhülse
(5) wesentlich geringer ist als diejenige
der Metallhülse (1).
3. Andruckrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Metallhülse (1) eine radial
nach außen gerichtete Aufnahme (4) für die
Elastomerhülse (5) vorgesehen ist.
4. Andruckrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elastomerhülse (5) eine ballig
ausgebildete Außenfläche aufweist.
5. Andruckrolle nach Anspruch 3 und
Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (4) für die Elastomer
hülse (5) nach außen(konkav) gewölbt
ausgebildet ist, wobei der Krümmungsradius
der Aufnahme geringfügig größer ist als
der der Elastomerhülse.
6. Andruckrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufbuchse (6) zwei symmetrische
Laufbuchsenabschnitte umfaßt.
7. Andruckrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elastomermantel (2) aus einem auf
die Metallhülse (1) aufgezogenen Elasto
merschlauch besteht.
8. Andruckrolle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche der Metallhülse (1) zu
mindest bereichsweise gekordelt und/oder
gerieft ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Andruck
rolle gemäß Anspruch 7, umfassend die fol
genden Schritte:
- - Spritzen eines Elastomerschlauchs in einem gesonderten Vulkanisierwerkzeug;
- - Aufziehen des Elastomerschlauchs auf eine Metallhülse (1);
- - Rundschleifen des aus dem Elastomer schlauch hervorgegangenen Elastomer mantels (2) auf der Metallhülse (1);
- - Einsetzten einer Elastomerhülse (5) im wesentlichen mittig in die Metallhülse (1);
- - Einsetzen einer Laufbuchse (6) in die Elastomerhülse (5).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elastomerschlauch in dem
Vulkanisierwerkzeug über einen stirnseitig
umlaufenden Ringkanal gespritzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spritzkanaldurchmesser ca. 0,05 mm
beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elastomerschlauch beim Aufziehen
auf die Metallhülse um ca. 20% gedehnt
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elastomermantel (2) mit der Me
tallhülse (1) durch Tempern verbunden
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320680A DE4320680C1 (de) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Andruckrolle für Magnetbänder sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320680A DE4320680C1 (de) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Andruckrolle für Magnetbänder sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4320680C1 true DE4320680C1 (de) | 1995-01-26 |
Family
ID=6490927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4320680A Expired - Fee Related DE4320680C1 (de) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Andruckrolle für Magnetbänder sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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- 1993-06-22 DE DE4320680A patent/DE4320680C1/de not_active Expired - Fee Related
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