DE69317942T2

DE69317942T2 - Bandspule mit Bremsmittel und Staubschutz sowie Kassette und Bandantriebsvorrichtung dafür

Info

Publication number: DE69317942T2
Application number: DE69317942T
Authority: DE
Inventors: Robert Thomas Albrecht; Jesus Armando Argumedo; Gaylord Don East; Howard James Eaton; Lloyd Steven Felde; Wayne Douglas Johnson
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-06-19
Also published as: KR940001137A; CA2097227A1; KR0125777B1; MY109291A; EP0575904B1; US5297754A; JPH0636503A; CN1031304C; JP2568030B2; CN1080764A; EP0575904A3; CA2097227C; TW233359B; DE69317942D1; EP0575904A2; TW247957B; ATE165185T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandspule mit Bremse und Staubschutz. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bandspule für eine Spulenkassette mit einer Bremse, welche das Eindringen von Staub in die Kassette verhindert und eine seitliche Bewegung der Bandspulnaben beseitigt.
Ein Band ist als Medium für die Speicherung von Audio,- Videound Computerinformation bekannt. Die Informationen werden typischerweise magnetisch und/oder optisch auf das Band geschrieben und von dem Band gelesen. Solche Bänder sind aufgespult auf einzelne Spulen und in Ein- oder Zweispulenbandkassetten/kartuschen verfügbar. Das Band in einer Einspulenbandkassette nuß mechanisch über die Bandführungsbahn eingefädelt und auf eine Aufnehmerspule nach dem Einführen in ein Bandgerät/- Antrieb aufgespult werden. Die Bandführungsbahn für jede Art der Bandkassette und des Bandantriebs schließt einen Bandkopf dicht am Band ein und weist ein oder mehrere Wandlerelemente zum Schreiben auf das Band und/oder Lesen von dem Band auf. Das Band wird an dem Bandkopf durch eine Antriebswelle oder durch direkten Antrieb der Bandspulen vorbeigefahren. Die hier verwendeten Ausdrücke "Kassette" und "Kartusche" und die Ausdrücke "Gerät" und "Antrieb" sind untereinander austauschbar.
Für einen zuverlässigen Betrieb eines Bandantriebs müssen eine Bandkassette und das Band darin genau zu einen oder mehreren Bandkäpfen in dem Bandantrieb ausgerichtet werden können. Bekannte Bandkassetten haben Schalen (d.h. äußere Materialien), die aus Kunststoff oder anderen Naterialien hergestellt sind, die leicht durch mechanische und/oder thermische Spannung deformbar sind. Derartige Spannungen können während der Lagerung, der manuellen Handhabung und automatischen Handhabung der Bandkassetten einschließlich der Aufnahme und Entnahme der Bandkassette in einen Bandantrieb auftreten. Zusätzlich werden ähnliche Materialien für die inneren Teile der bekannten Bandkassetten verwendet. Derartige Materialien machen eine genaue Ausrichtung des Bandes und der Bandköpfe schwierig und sind Veränderungen während des Alterns und der Handhabung ausgesetzt. Schließlich enthalten bekannte Bandkassetten unterschiedliche bewegliche Teile. Zum Beispiel sind Bandspulen dafür bekannt, daß sie innerhalb einer Bandkassette seitlich bewegbar sind (d.h. entlang der Rotationsachse), damit sie sich beim Eingreifen und lösen einer Bandspulenbremse bewegen können. Eine derartige seitliche Bewegung vermindert weiterhin die Fähigkeit, das Band und die Bandköpfe genau auszurichten. Somit ist ein bisher unerkanntes Problem die Schaffung einer Bandkassette, in der das Band darin genau und wiederholt mit den Bandköpfen in dem Bandantrieb ausgerichtet werden kann.
Ein anderes Problem, das mit dem Bandantrieb und den Bandkassetten verbunden ist, ist das der pneumatischen Bandführung. Pneumatische Bandführungen, die Luftlager für die Stützung des Bandes verwenden, sind in unterschiedlichen Bandantrieben bekannt. Solche Bandführungen sind für hochwertige Bandführungsbahnen wünschenswert. Derartige Bandführungen verwenden jedoch Metallager, um eine genau geformte und glatt polierte Bandführungsbahn zu schaffen. Ein derartiges Metallager ist teuer und muß in der gewünschten Form und Kontur bearbeitet oder druckgegossen werden. Zusätzlich erfordern Zweispulenbandkassetten gewöhnlich Bandführungen in der Kassette. Die Verwendung eines derartigen Metallagers und die komplexe Bearbeitung erhöhen die Kosten der Bandkassetten, die traditionell ein kostengünstiger und in großer Menge verwendeter Gegenstand sind. Gaslager-Bandführungen weisen eine Metallfolie, die an einem Luftverteiler in einem Bandantrieb angebracht sind, wurden ausprobiert, aber waren wegen der Materialien und der verwendeten Verfahren nicht erfolgreich. Somit ist ein bisher unerkanntes Problem die Schaffung einer dualen Spulenbandkassette, die eine pneumatische Bandführung für eine hochqualitative Bandführungsbahn bei minimalen Kosten einschließt.
Ein weiteres Problem, das mit den Bandantrieben und den Bandkassetten verbunden ist, ist ein Führen der Bandkanten. Eine Bandkantenführung wird typischerweise durch Anordnen von nachgiebigen Führungen, die zu den Führungsflächen, die etwas schmaler als das Band sind, benachbart sind, bereitgestellt. Die Banddicke wird minimiert, um eine maximale Bandlänge in der Bandkassette zu ermöglichen. Wenn die Banddicke vermindert wird, wird das Band gegen Bandvibrationen, die von dem Abkanten des Bandes über den Rand der schmaleren Führungsfläche herrühren, anfälliger. Bandvibrationen werden durch eine Führung des Bandes über seine gesamte Breite vermindert (d.h. das Band ist schmaler als die stützende Führungsfläche). Nachgiebige Teile sind wieder nahe an der Führungsfläche angeordnet, um das Band darüber zu halten. Wenn das Band zeitweilig aus der Führungsfläche auswandert und bevor das Band darauf zurückgeführt wird, wird je Kante nicht durch die Führungsfläche geführt. Solch ein Fehlen der Führung macht wieder die Kante eines sehr dünnen Bandes für Vibrationen anfällig, die sich entlang des Bandes ausbreiten und den Kopf-Bandkontakt unterbrechen können. Es sind nachgiebige Führungen bekannt, die in Aussparungen in dikken Lagerflächen in einem Bandabtrieb eingepaßt sind, um eine zusätzliche Bandkantenführung bereitzustellen, die aber für eine praktische Verwendung in einer Bandkassette nicht geeignet sind. Somit besteht ein bisher unerkanntes Problem in der Beseitigung von Bandvibrationen, die von einem Fehlen einer Bandkantenführung bei der Kantenführung herrühren.
Ein anderes Problem, das mit den Bandantrieben und den Bandkassetten verbunden ist, besteht in der Verunreinigung. Staub, Verschleißpartikel und andere Verunreinigungen sowie der Abrieb von bewegten Teilen können einen Signalverlust verursachen und somit die Funktion eines Bandantriebs und/oder einer Bandkassette verschlechtern. Die Reinigung von Bandantrieben und Bandkassetten unter Verwendung unterschiedlicher mechanischer und chemischer Verfahren ist bekannt. Jedoch wird es bei hochwertigen Ausführungen von Bandantrieben der Zukunft nicht mehr möglich sein, den Grad der Verunreinigungen, der in derzeitigen Bandantrieben vor und nach einer derartigen Reinigung anzutreten ist, zu tolerieren.
Bandkassetten sind insbesondere für eine Verunreinigung anfällig, wenn sie aus dem Bandantrieb entfernt werden Staub, Verschleißartikel und andere Verunreinigungen, die in das Innere der Bandkassette eintreten, wandern durch die Kassette und können auf einen Bandantrieb übertragen werden, wenn die Bandkassette eingelegt wird. Einige bekannte Bandkassetten enthalten eine Abdeckklappe, um eine derartige Verunreinigung zu vermindem. Die Abdeckklappe wird geöffnet, wenn die Bandkassette in einen Bandantrieb eingeführt wird; das Band kann dann zum Bandkopf ausgerichtet werden. Die Abdeckklappe wird geschlossen, wenn die Bandkassette aus dem Bandantrieb herausgenommen wird.
Unglücklicherweise sind Bandkassetten durch andere darin befindliche Öffnungen für Verunreinigungen anfällig. Eine dieser Öffnungen dient dem Zugang zu den Bandspulennaben zum genauen Einsetzen der Bandkassette in einen Bandantrieb und/oder zum Anpassen einer Motorantriebskupplung oder eines Getriebes mit der Nabe, um diese in Drehbewegung zu versetzen. Die Kupplungsfläche tritt in die Bandkassettenöffnung ein und bewegt die Nabe seitlich innerhalb der Bandkassette (d.h. sie drückt die Nabe weg von der Öffnung), um sich drehend an die Nabe anzupassen. Wie zuvor erwähnt, verschlechtert eine derartige Bewegung der Nabe die Möglichkeit, das Band und die Bandköpfe genau auszurichten. Zusätzlich kann die seitliche Bewegung der Bandnabe eine breitere Bandkassette erfordern. Somit ist ein bisher nicht erkanntes Problem die Schaffung einer Bandkassette, die die hochwertige Ausführung erreicht, die in der Zukunft von Bandantrieben gefordert wird, welche die vorher erwähnten Bandführungsbahneigenschaften einschließt und gleichzeitig die Bandkassettenverunreinigung über Zutrittssöffnungen zur Nabe minimiert.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 488 387 werden die Naben durch einen Bremsmechanismus gegen ein Drehen blockiert.
Ein anderes Problem, das mit Zweispulenbandkassetten verbunden ist, besteht in der Bandspannung. In derartigen Bandkassetlen wird das Band immer zwischen den Bandspulen eingefädelt. Die genaue Steuerung der Bandspannung ist, wenn sich eine Bandkassette in einem Bandantrieb befindet, bereits bekannt. Eine derartige Steu&rung enthält das Erfassen und die mechanische Justage der Bandspannung durch den Bandantrieb. Wenn eine Zweispulenbandkassette aus dem Bandantrieb herausgenommen wird, ist jedoch eine derartige Steuerung nicht mehr möglich.
Die Bandspannung verändert sich, wenn das Band während der Handhabung der Bandkassette außerhalb des Bandantriebs bewegt wird. Wenn eine Zweispulenbandkassette in einen Bandantrieb eingeführt wird, wird der Bandkopf dem Band angepaßt, indern er von innen dagegen drückt. Wenn die Bandkassette aus dem Bandantrieb herausgenommen wird, führt die Abwesenheit des Bandkopfes zu einer verminderten Bandspannung zwischen den Bandspulen (d.h. das Band ist schlaff). Dies kann während der Handhabung der Bandkassette außerhalb des Bandantriebs zu nachlassender Bandspannung über die gesamte Bandlänge führen, wodurch sich das Band von den Spulen abwickeln und leicht beschädigt werden kann. Wenn andererseits die Band,spannung während der Handhabung außerhalb des Bandantriebs zunimmt (d.h. wenn es zwischen den Bandspulen oder den Bandführungen der Bandkassette straffgezogen wird), kann eine nachfolgende Einführung der Bandkassette in einen Bandantrieb ein Dehnen oder eine andere Deformation des Bandes durch den Bandkopf zur Folge haben. Eine derartige Deformation verschlechtert die Funktion des Bandantriebs und/oder der Bandkassette. Somit ist ein bisher unerkanntes Problem die Schaffung einer Bandkassette, die eine konstante Bandspannung während der Handhabung der Bandkassette außerhalb eines Bandantriebs aufrechterhält
Im Hinblick auf das Vorhergehende ist es die grundlegende Aufgabe dieser Erfindung, Bandspulen zu verbessern.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist eine Bandspule für eine Bandkassette, die die Bandkassettenverunreinigung über Zutrittsöffnungen der Nabe vermindert.
Noch eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist eine Bandspule für eine Bandkassette, die die Bandkassettenverunreinigung vermindert und dennoch eine hochwertige Ausführung, die für zukünftige Bandantriebe gefordert wird, zu erreichen.
Diese und andere Aufgaben werden durch eine Bandspule gemäß Anspruch 1, eine Bandkassette gemäß Anspruch 9 und die Kombination einer Bandkassette und einem Bandantrieb wie in Anspruch 18 spezifiziert, erreicht. Gemäß der Erfindung ist eine Bandspulenbremse in einer Vertiefung in der Oberseite einer Bandspulennabe angebracht. Die Vertiefung ist innerhalb der Bandlagerfläche der Nabe. Die Bremse ist so angebracht, daß sie von der Basis der Vertiefung nachgiebig vorgespannt ist. Die Nabe sitzt auf einer ersten Innenfläche eines Bandkassettengehäuses. Die Habe und die Bremse sitzen in dem Bandgehäuse, so daß Zähne auf dem Umfang der Bremse gegen die gegenüberliegenden Innenseite des Kassettengehäuses in bezug auf den Umfang einer darin befindlichen Öffnung vorgespannt sind. Die Vorspannung der Bremse gegen die gegenüberliegenden Innenseite verhindert die Drehbewegung der Spule und hält den Staub ab, wenn die Bandkassette aus einem Bandantrieb herausgenommen wird.
Um die Spule zu drehen, tritt eine Bandantriebskupplung in die Öffnung in der entgegengesetzten Innenseite ein und drückt die Bremse in die Vertiefung, damit sie in einen Abschnitt mit ei nem kleineren Durchmesser oder in einen zurückgesetzten Abschnitt der Bremse paßt. Die Bremse wird immer auf der Innenseite des Gehäuses gehalten, dadurch wird eine seitliche Bewegung, die die Bandführungsbahn unterbrechen könnte, beseitigt, und eine schmalere Bandkassette wird ermöglicht.
Weiterhin stellt die Erfindung eine Bandspule bereit, wobei die Vertiefung eine Basis einschließt, die eine Vielzahl von Bohrungen darin aufweist und wobei die Bremse einen Körper einschließt, der einen Boden mit einer Vielzahl von Stiften, die sich davon erstrecken und die in die Bohrungen eingeführt werden, aufweist, und wobei die Bandspule weiterhin eine Feder umfaßt, die angeordnet ist, um die Bremse weg von der Basis der Vertiefung vorzuspannen.
Die vorhergehenden und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden von der folgenden, spezielleren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den anliegenden Zeichnungen veranschaulicht wird, verständlich, in denen:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht der Spulenkassette gemäß der Erfindung ist,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Spulenkassette mit der offenen schwehkbaren Abdeckklappe ist,
Fig. 3 eine isometrische Ansicht der Bandkassette aus einer anderen Perspektive ist,
Fig. 4 eine isometrische Ansicht der Bandkassette mit der offenen Abdeckklappe aus einer anderen Perspektive ist,
Fig. 5 eine isometrische Explosionsdarstellung der Bandkassette aus der anderen Perspektive mit der offenen schwenkbaren Abdeckklappe ist;
Fig. 6 eine Draufsicht der Bandkassette ist mit entfernter Abdeckung und entfernter schwenkbarer Abdeckklappe, und mit einem Bandkopf oder Pseudobandkopf, der in die Bandführungsbahn eingeführt ist,
Fig. 7 eine isometrische Ansicht der Bandkassettenaufnahme und der ausgerückten Kupplungsflächen ist, die mit der Bandkassette gemäß der Erfindung zusammenpassen,
Fig. 8 eine isometrische Ansicht der Bandkassettenaufnahme und der ausgerückten Kupplungsflächen aus einer anderen Perspektive ist,
Fig. 9 eine isometrische Ansicht der Bandkassettenaufnahme mit der darin eingeführten Eandkassette und den ausgerückten Kupplungsflächen ist,
Fig. 10 eine isometrische Ansicht der Bandkassettenaufnahme mit der darin eingeführten Bandkassette und den eingerückten Kupplungsflächen von einer anderen Perspektive aus ist,
Fig. 11 eine isometrische Ansicht der Bandkassettenaufnahme mit der darin eingeführten Bandkassette und den eingerückten Kupplungsflächen von noch einer anderen Perspektive aus ist,
Fig. 12 eine isometrische Ansicht der pneumatischen Bandführungsanordnung der Bandkassette ist,
Fig. 13 eine isometrische Explosionsdarstellung der pneumatischen Bandführungsanordnung ist,
Fig. 14 eine isometrische Explosionsdarstellung einer gezahnten Nabe für eine Bandspule der Bandkassette gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 15 eine isometrische Ansicht eines Abschnitts der Bandkassette ist, die vertikal bei der Linie AA, außer für die Nabenachsen, quergeschnitten ist,
Fig. 16 eine Vorderansicht eines Abschnitts der quergeschnittenen Bandkassette ist,
Fig. 17 eine Draufsicht auf die schwenkbare Abdeckklappe mit entferntem oberen Flansch ist,
Fig. 18 eine isometrische Explosionsdarstellung der Bandkassette ist mit einer nichtpneumatischen Bandführungsanordnung,
Fig. 19 eine isometrische Ansicht der Bandkassette ist mit einer verschiebbaren Abdeckklappe,
Fig. 20 eine isometrische Ansicht der Bandkassette ist mit einer verschiebbaren Abdeckklappe von einer anderen Perspektive aus,
Fig. 21 eine isometrische Ansicht der Bandkassette ist mit einer offenen verschiebbaren Abdeckklappe,
Fig. 22 eine isometrische Ansicht der Bandkassette ist mit einer verschiebbaren offenen Abdeckklappe von einer anderen Perspektive aus,
Fig. 23 eine isometrische Explosionsdarstellung der Bandkassette ist mit einer offenen verschiebbaren Abdeckklappe,
Fig. 24 eine Draufsicht der verschiebbaren Abdeckklappe ist mit entferntem oberen Flansch,
Fig. 25 eine isometrische Explosionsdarstellung einer anderen Bandspule ist,
Fig. 26 eine isonetrische Ansicht eines Abschnitts der Bandkassette ist mit einer anderen Bandspule und die vertikal entlang der Linie AA, außer für die Nabenachsen, quergeschnitten ist,
Fig. 27 eine Frontansicht eines Abschnitts der quergeschnittenen Bandkassette ist, mit einer anderen Bandspule,
Fig. 28 eine isometrische Explosionsdarstellung einer weiteren alternativen Bandspule ist,
Fig. 29 eine isometrische Ansicht eines Abschnitts der Bandkassette ist mit einer weiteren alternativen Bandspule, und die vertikal bei einer Linie AA, außer für die Nabenachsen, quergeschnitten ist,
Fig. 30 eine Vorderansicht eines Abschnittes der quergeschnittenen Bandkassette mit einer weiteren alternativen Bandspule ist.
Es wird nun insbesondere Bezug auf die Zeichnung genommen, wobei gleiche Ziffern gleiche Merkmale und Konstruktionselemente in den unterschiedlichen Figuren kennzeichnen. Die Erfindung wird als eine Zweispulenbandkassette beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1 enthält eine Bandkassette 10 ein kastenartiges Gehäuse, das durch eine Grundplatte 12 und eine Abdeckung 14 gebildet ist. Die Abdeckung 14 ist an der Grundplatte 12 durch Schrauben befestigt, die durch eine Anzahl von Bohrungen 15 bis 19 eingeführt sind. Die Abdeckung 14 enthält auch zwei Öffnungen 20 und 21, die Abschnitte von zwei Bandspulen freilegen. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Bandspulen gezahnte Nabenbandspulen Die Abdeckung 14 schließt zwei Wandaussparungen, die durch die Pfeile 30 und 31 gezeigt werden, ein. Die Wandaussparungen 30 und 31 geben zwei Montageabschnitte 32 bzw. 33 der Innenfläche der Grundplatte 12 frei. Eine schwenkbare Abdeckklappe 26 ist zwischen der Grundplatte 12 und der Abdekkung 14 einghängt; sie ist in geschlossener Position gezeigt.
Bezugnehmend auf Fig. 2 wird die Bandkassette 10 mit Abdeckklappe 26 in die offene Position geschwenkt gezeigt, dadurch wird das Innere der Bandkassette 10 durch eine Kopföffnung freigelegt, die durch den Pfeil 25 bezeichnet wird. Das Band ist in Fig. 2 nicht gezeigt, um einen Blick auf einen Abschnitt der Bandführungsbahn, wie anschließend beschrieben wird, zu ermöglichen. Wenn die Abdeckklappe 26 in die offene Position geschwenkt wird, können eine oder mehrere Bandköpfe (nicht gezeigt) in Kontakt mit dem Band gebracht werden, um einen Lese und/oder Schreibzugriff zu den Daten auf dem Band zu ermöglichen, wie weiterhin hiermit beschrieben wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 4, wird die Bandkassette 10 aus einer anderen Perspektive gezeigt. Die Position der Abdeckklappe 26 in Fig. 4 zeigt zwei Klappenfiansche 27 und 28 und einen Pseudokopf 29. Wenn die Abdeckklappe 26 in die geschlossene Position geschwenkt wird, wird das Band zweiseitig durch (d.h. durch Einfahren in eine Bahn dazwischen) durch den oberen Flansch 27 und den unteren Flansch 28 gefaßt. Der Pseudokopf 29 springt einwärts zwischen den Flanschen 27 und 28 hervor. Wenn die Abdeckklappe 26 in die geschlossene Position geschwenkt wird, nimmt der Pseudokopf 29 den Platz des Bandkopfes in der Bandführungsbahn ein.
Bezugnehmend nun auf Fig. 5 wird die Bandkassette in einer Explosionsdarstellung gezeigt, um das Innere davon freizulegen.
Zur Vereinfachung wird kein Band gezeigt. Eine Anzahl von Schrauben 35 bis 39 werden durch die Bohrungen 15 bis 19 (Fig. 1) eingeführt und in einer Anzahl von Bohrungen 45 bis 49 in die Grundplatte 12 geschraubt, um die Abdeckung 14 an der Grundplatte 12 zu befestigen. Ein anderer Stift 62 befestigt die Grundplatte 12 bei einer Bohrung 63 an der Abdeckung 14 bei der Bohrung 64. Der Stift 62 wird durch die Bohrung 68 eingeführt, um ein Schwenken der Abdeckklappe 26 zu ermöglichen. Eine Feder 69 spannt die Abdeckklappe 26 in Richtung auf ihre geschlossene Position vor.
Die Grundplatte 12 enthält unterschiedliche Innenflächen. Eine Anzahl innerer Montageflächen 51 bis 53 liegen in der gleichen Montageebene. Da die Montageflächen 51 bis 53 in der gleichen Ebene sind, können unterschiedliche Bandkassettenkomponenten relativ zu einer Bandkassettenaufnahme (nicht gezeigt) in einem Bandantrieb und untereinander, wie es beschrieben wird, genau positioniert werden. Eine Innenfläche so ist in der Montageebene ausgespart, um eine ungehinderte Drehung der beiden Bandspulen 200 und 300 zu ermöglichen.
Einige Komponenten der Bandkassette 10 oder einer Bandkassettenaufnahme sind auf der Montagefläche 51 montiert oder sind mit ihr kombiniert. Eine pneumatische Bandführungsanordnung 100 ist an der Montagefläche 51 befestigt. Zwei Stifte 55 und 56 positionieren die Anordnung 100 an den beiden Bohrungen 65 bzw. 66. Eine Bohrung 61 paßt mit der Bandkassettenaufnahme (nicht gezeigt) zusammen für den Durchgang eines Gases von dem die Bandkassettenaufnahme einschließenden Bandantrieb in die pneumatische Bandantriebsbaugruppe 100 hinein. Eine Anzahl kreisförmiger Aussparungen 41 und 42 (zur Vereinfachung gemeinsam gekennzeichnet) in der Montagefläche 51 ermöglicht es dem Gas, an der Kante des Bandes auszuströmen, wenn es sich innerhalb der Bandkassette 10 bewegt. Die Montagefläche 51 enthält auch Montageabschnitte 32 und 33 (Fig. 1) und Bohrungen 23 und 24, 45 bis 48, 59 und 63.
Zwei Achsen 72 und 73 werden auf den Montageflächen 52 bzw. 53 befestigt. Die Naben von zwei gezahnten Nabenbandspulen 200 und 300 werden drehbar auf den Nabenachsen 72 bzw. 73 montiert. Die Achsen 72 und 73 erstrecken sich durch zwei Nabenbohrungen 202 bzw. 302. Die Bandspulen 200 und 300 werden hier weiterhin beschrieben.
Die pneumatische Bandführungsanordnung 100 enthält zwei nahezu D-förmige Bandführungslager 105 und 125. Die Gaslager enthalten zwei Luftverteiler (ein Luftverteiler für jedes Lager) 110 und Zwei dünne Lagerfolien 160 und 180 sind an den Luftverteilern 110 bzw. 130 befestigt, wie weiterhin hierin beschrieben wird. Die Luftverteiler 110 und 130 enthalten zwei Bohrungen 111 bzw. 131 zum Befestigen auf Stiften 55 bzw. 56. Mit zwei Schrauben 112 und 132 werden die Luftverteiler 110 und 130 über zwei Bohrungen 113 und 133 an den Bohrungen 23 und 24 der Grundplatte 12 befestigt. Zwei Schrauben 116 und 136 befestigen zwei nachgiebige Teile 120 und 140 über zwei Bohrungen 117 und 137 auf den Luftverteilern 110 bzw. 130. Die Baugruppe 100 wird weiterhin beschrieben.
Bezugnehmend nun auf Fig. 6 wird die Bandkassette 10 mit der Abdeckung 14 und außer dem Pseudokopf 29 mit entfernter schwenkbarer Abdeckklappe 26 hiernach beschrieben. Ein Band 1 (gestrichelte Linie) wird um die Bandspulen 200 und 300 gewikkelt gezeigt. Das Band 1 kann von der Bandspule 300 zu der Bandspule 200 oder umgekehrt abgewickelt werden. Im ersten Fall verläßt das Band 1 die Bandspule 300 im Bereich 2, erstreckt sich rund um das Lager 125 über einen Kopfbereich 3 und um das Lager 105 und bildet ein Quetschlager 4 mit dem Band, das noch auf der Bandspule 300 aufgewickelt ist, und wird auf die Bandspule 200 im Bereich 5 aufgewickelt. Die Bandführungsbahn wird umgekehrt, wenn Band 1 von der Bandspule 200 zur Bandspule 300 abgewickelt wird. Das Band wird durch einen Motor (nicht gezeigt) in dem Bandantrieb gewickelt, der eine gezahnte Nabe 206 der Bandspule 200 und/oder eine gezahnte Nabe 306 der Bandspule 300 antreibt. Der Motor steht im Eingriff mit den Naben 206 und 306 über Kupplungen (nicht gezeigt). Wenn die Kupplungen aus den Naben 206 und 306 ausgerückt sind, wird die Drehung der Naben 206 und 306 durch eine gezahnte kreisförmige Bremse 207 bzw. eine gezahnte kreisförmige Bremse 307 verhindert.
Das Quetschlager 4 ist bei der Steuerung der Vibration und der eintretenden Luft wirksam. Ein Quetschlager ist eine dünne Schicht aus einem Gas (wie Luft), das verwendet wird, um ein festes mechanisches Element zu stützen. Hier ist das Quetschlager 4 ein unentwickeltes Quetschlager, indem es dadurch gebildet wird, daß dem Band 1 ermöglicht wird, in die Nähe von sich selbst zu gelangen, wobei keine Hilfsvorrichtungen verwendet werden. Beim tatsächlichen Betrieb erlaubt es das Quetschlager 4 dem Band 1 nicht, sich selbst zu berühren. Bei normaler Betriebsgeschwindigkeit bildet sich ein dünner Film aus Luft zwischen den beiden Oberflächen des Bandes. Die beiden Oberflächen haben identische Geschwindigkeiten, dadurch wird ein Abnutzen beider Oberflächen ausgeschlossen. Wenn das Band 1 bewegungslos ist oder sich mit niedriger Geschwindigkeit bewegt (z.B. während des Hochfahrens oder des Anhaltens) bricht das Quetschlager zusammen, und das Band berührt sich tatsächlich selbst. Unter jeder Bedingung wirkt das Band tatsächlich mit einer Kraft auf sich selbst ein. Die Größe der Kraft, die einwirkt, hängt von der Wickelrate, den Spannungen und den Geometrien ab. Die Quetschlagerung 4 dämpft Bandspannungsänderungen, verhindert ein Weiterleiten von Vibrationen von der Bandspule 200 entlang dem Band zu der Kopf-Band-Kopplung 3 und läßt mitgenommene Luft, die sonst zwischen den Windungen des Bandes auf der Bandspule 300 eingeschlossen würde, entweichen.
Noch in Bezug auf Fig. 6 wird ein Bandkopf oder Pseudokopf, der allgemein durch den Buchstaben x bezeichnet wird, gezeigt, der mit dem Band 1 im Kopfbereich 3 zusammenpaßt (d.h. in Berührung ist). Wenn die Bandkassette 10 in einen Bandantrieb (nicht gezeigt) eingeführt wird und auf der Bandkassettenaufnahme aufsitzt, wie es beschrieben wird, ist X ein Bandkopf. Die Lager 105 und 125 führen das Band 1 in der Nähe des Bandkopfes, während Reibung und Abnutzung, wie auch beschrieben wird, minimiert werden. Eine derartige Führung ermöglicht im Bandkopf Daten auf das Band zu schreiben und von dem Band 1 zu lesen. Wenn die Bandkassette 10 nicht in einen Bandantrieb eingeführt ist, ist die Abdeckklappe 26 geschlossen, und X ist ein Pseudokopf 29. Es ergibt sich eine Kurvenform (in die Bandkassette 10 hineingebogen) in der Bahn des Bandes 1 zwischen den Lagern 105 und 125, wie in Fig. 6 gezeigt. Sowohl der Bandkopf als auch der Pseudokopf sind in dem Bandführungsweg des Bandes 1 eingeführt, um es an einem Straffziehen zwischen den Lagern 105 und 125 zu hindern. Es ist anzumerken, daß Fig. 6 die Dimensionen des Bandes 1 zeigt. Die Dimension des Bandes 1, die sich von einer Bandspule zu der anderen erstreckt, wird als die "Länge" bezeichnet, die Dimension, die sich von innen nach außen in der Figur erstreckt, wird als "Breite" bezeichnet, und die verbleibende Dimension wird als "Dicke" bezeichnet.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 7 bis 8 wird eine Bandaufnahme 400 eines Bandantriebs beschrieben, der für einen Datenzugriff auf der Bandkassette 10 geeignet ist. Die Aufnahme 400 enthält eine Basis 401, die einen Bandkopf 402, der daran angebracht ist, aufweist. Der Kopf 402 kann irgendein geeigneter sein, der zum Lesen und zumsohreiben von Daten in Längsrichtung entlang der Länge des Bandes geeignet ist. Zum Beispiel kann ein verschachelter mehrspuriger magnetischer Dünnfilm-Wandlerkopf verwendet werden. Auf die einzelnen Datenspuren kann unter Verwendung von induktiven oder magneto-resistiven Elementen zugegriffen werden. Die Daten können auf dem Band in jedem kompatiblen Format aufgezeichnet werden.
Das Einsetzen der Bandkassette 10 in die Aufnahme 400 ermöglicht, daß relative seitliche Positionen des Kopfes 402 und des Bandes genau gesteuert werden. Der Kopf 402 ist breiter als die Bandkassette 10 und kann seitlich bewegt werden (in der Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Basis 401) und relativ zu dem Band, um die Wandlerelemente des Kopfes 402 mit den Datenspuren des Bandes auszurichten. Der Kopf 402 wird seitlich durch einen Schrittmotor, Schwingspulenmotor oder andere bekannte Mitteln bewegt. Die Kopfposition relativ zu dem Band kann durch jedes bekannte Mittel, einschließlich einem kontinuierlichen Hilfsregelkreis, erfaßt werden. Eine weitere Beschreibung der Kopfpositionierungsmittel ist für die Erfindung nicht relevant.
Die Basis 401 hat mehrere Kassetten-Passerstopper, die darauf angebracht sind, um die Bandkassette (nicht gezeigt) in die Einsatzposition zu führen, wenn sie in die Richtung, die durch den Pfeil 407 gezeigt wird, eingeführü wird. Zwei Stopper 403 und 404 stützen das Gewicht der Bandkassette gegenüber der Gravitationskraft. Ein weiterer Stopper 405 verhindert, daß die Bandkassette zu weit in Richtung auf den Pfeil 407 bewegt wird. Ein Klappestopper 409 hält die schwenkbare Abdeckklappe 26 in einer offenen Position, um das Band für den Kopf 407 freizugeben. Die Abdeckklappe 26 wird zuerst in die offene Position durch den Mechanismus (nicht gezeigt) im Bandantrieb geschwenkt. Die Bandkassette wird gegen die zwei Kugelkopfstopper 410 und 411 bei den Montageabschnitten 32 bzw. 33 bei der Verlängerung eines Gasanschlusses 414 gedrückt. Die Kugelkopfstopper 410 und 411 führen die Montageabschnitte 32 und 33 zwischen den Stoppern und der Basis 401, wenn die Bandkassette durch Bewegen in Richtung auf den Pfeil 407 eingesetzt wird. Zwei Kupplungsflächen 416 und 418 von dem Bandantrieb (wobei der Rest des Bandantriebs nicht gezeigt ist) sind kein Teil der Aufnahme 400 und werden in einer Position gezeigt, um eine einfache Bewegung zum Eingriff mit den gezahnten Naben 206 und 306 zu ermöglichen, um einen festen Sitz Bandkassette gegen den Bezugspunkt 406 zu gewährleisten.
Bezugnehmend auf die Fig. 9 bis 11 wird die Bandkassette 10 gezeigt, die in die Bandkassettenaufnahme 400 eingesetzt ist. Wieder ist zur Vereinfachung das Band 1 nicht gezeigt. Die schwenkbare Abdeckklappe 26 ist in der offenen Position und der Bandkopf 402 ist in der Kopföffnung 25 angeordnet. Die offene Position der Abdeckklappe 26 schafft einen Zwischenraum für die Führung 410, um die Aussparung 30 zu erreichen. Der Gasanschluß 414 ist mit der Bohrung 61 in der Grundplatte 12 ausgerichtet. Eine Gasquelle 415 (nur in Fig. 8 gezeigt) in dem Bandantrieb kann dann Gas in die pneumatische Bandführungsbaugruppe 100 liefern, um eine pneumatische Gaslagerung zwischen dem Band und den Lagern 105 und 125 zu schaffen. Die Gasquelle 415 kann ein geeigneter Behälter mit Gas unter Druck oder eine Pumpe sein, die gefiltere Umgebungsluft zu der Zufuhr 414 fördert.
Fig. 9 zeigt die Kupplungsflächen 416 und 418, die von den gezahnten Naben 206 und 306 jeweils ausgerückt sind. Fig. 10 bis 11 zeigen die Kupplungsflächen 416 und 418 mit den gezahnten Naben 206 bzw. 306 im Eingriff. Da die Bandkassette 10 fest in dem Bandantrieb positioniert ist, sind die Stifte 72 und 73 auch fest positioniert. Die Naben 206 und 306 haben somit kein radiales Spiel, wenn sie sich um die Stifte 72 und 73 drehen. Universelle, selbstausrichtende Kupplungen werden deshalb benutzt, um eine genaue Ausrichtung mit den Achsen der Kupplungsflächen 416 und 418 mit den Naben 206 und 306 zu gewährleisten. Der feste Sitz der Bandkassette 10 auf der Aufnahme 400, kombiniert mit der genauen Ausrichtung der Bandspulen 200 und 300 und den Lagern 105 und 125 zu der Grundplatte 12, ergibt eine genaue Ausrichtung des Bandes 1 mit den Bandkopf 402, was eine hochwertige Ausführung ermöglicht.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 12 und 13 wird nun die pneumatische Bandführungsbaugruppe 100 beschrieben. Die Baugruppe 100 enthält die zuvor erwähnten Lager 105 und 125, die Luftverteiler 110 und 130 und nachgiebige Teile 120 bzw. 140 einschließen. Ein Gaseinlaß 150 wird für ein Zusammenpassen mit dem Gasanschluß 414 über die Bohrung 61 bereitsgestellt Der Gaseinlaß 150 enthält einen inneren Y-förmigen Weg, um das Gas in die Bandkassette durch zwei Rohrleitungen 124 und 144 und in die Öffnungen in den Gasverteilern 110 bzw. 130 einzulassen. Der Gaseinlaß 150 enthält auch eine Öffnung 152, durch welche eine Schraube 151 eingeführt ist, um die Baugruppe 100 an die Bohrungen 59 der Grundplatte 12 schraubbar anzubringen.
Eine erste dünne Lagerfolie 160 wird durch den Gasverteiler 110 und eine zweite dünne Lagerfolie 180 durch den Gasverteiler 130 befestigt. Die Folien 160 und 180 enthalten kleine Perforationen oder Bohrungen dorthindurch (solche Bohrungen sind zur Vereinfachung nicht in den anderen Figuren gezeigt). Die Folien 160 und 180 werden an den Gasverteilern 110 und 130 durch zwei gestanzte Klebeformteile 161 bzw. 168 befestigt. Das gestanzte Klebeformteil 161 hat eine Öffnung 162, die an die Öffnung 163 in dem Gasverteiler 110 angepaßt ist, um den Gasweg zwischen dem Gasverteiler 110 und der Folie 160 abzudichten. Das gestanzte Klebeformteil 181 hat eine Öffnung 182, die an die Öffnung 183 in dem Gasverteiler 130 angepaßt ist, um den Gasweg zwischen dem Gasverteiler 130 und der Folie 180 abzudichten. Komprimiertes Gas, das in die Gasverteiler 110 und 130 eintritt, wird somit durch solche Öffnungen gepreßt und tritt aus den kleinen Bohrungen in der Folie 160 bzw. 180 aus.
Die nachgiebigen Teile 120 und 140 enthalten Führungselemente zur seitlichen Führung des Bandes, wenn es über das pneumatische, hydrostatische Gaslager hinwegläuft. Die Folien 160 und 180 enthalten Aussparungen 141, 142 und 146, 147, um den Führungselementen eine seitliche Positionierung des Bandes zu ermöglichen und gleichzeitig sicherzustellen, daß das Band über seine gesamte Breite und entlang der verbleibenden Folienbogenkrümmung gestützt wird. Die vollständige Stützung wird durch Verwenden eines Bandes erreicht, das breiter als die Folien an der Aussparung, und doch schmaler ist als die Folien außerhalb der Aussparung ist. Die Breite der Folien an den Aussparungen wird durch den Pfeil 190 dargestellt; die Breite der Folieanordnung nach den Aussparungen wird durch den Pfeil 191 dargestellt. Eine derart vollständige Stützung ermöglicht die Verwendung von sehr dünnen Bändern und verhindert dennoch Bandvibrationen, die unterbrechend auf die Kopf-Band-Kopplung wirken, weil das Band sich nicht über die Ränder der Lagerflächen falten kann. Zwei Führungselemente 121 und 122 passen in zwei Aussparungen 126 bzw. 127. Zwei Führungselemente 141 und 142 passen in die zwei Aussparungen 146 bzw. 147.
Bezugnehmend auf Fig. 14 wird nun eine gezahnte Nabenbandspule der Bandkassette gezeigt. Die Bandspule 200 wird zwar gezeigt, sie ist aber auch für die Konstruktion, die für die Bandspule 300 verwendet wird, repräsentativ. Die Nabe 206 wird flankiert durch die Spulenflansche 209 und 210 und enthält eine Anzahl von kreisförmig gestalteten Zähnen 219 auf einem relativ kleinen Durchmesserabschnitt 220. Die kreisförmige Bremse 207 enthält eine Anzahl von kreisförmig gestalteten Zähnen 239, drei lange Befestigungsstifte 236 bis 238 und drei kurze Befestigungsstifte. Von den drei kurzen Befestigungsstiften sind nur die Stifte 231 und 232 in Fig. 14 sichtbar. Die langen Befestigungsstifte und die kurzen Befestigungsstifte sind abwechselnd rund um die kreisförmige Struktur der Bremse 207 in Abständen angeordnet.
Eine kreisförmige Vertiefung 215 in der Oberseite der Nabe 206 enthält einen Abschnitt 220 und eine Basis, die sechs Bohrungen darin aufweist. Die Bohrungen sind rund um die kreisförmige Struktur der Vertiefung 215 in Abständen verteilt. Von den sechs Bohrungen sind nur die Bohrungen 211, 213 und 216 in Fig. 14 sichtbar. Die drei kurzen Befestigungsstifte werden jeweils in drei Federn 221 bis 223 und in drei von den Bohrungen in der kreisförmigen Vertiefung 215 eingeführt. Zum Beispiel wird der Befestigungsstift 231 in die Bohrung 211 eingeführt. Die drei langen Befestigungsstifte 236 bis 238 werden jeweils in drei Bohrungen in der kreisförmigen Vertiefung 215 eingeführt. Zum Beispiel wird der Befestigungsstift 236 in die Bohrung 216 ein geführt.
Die vorerwähnte Anbringung der Stifte führt dazu, daß die Nabe 206 und die Bremse 207 eine die Drehbewegung sperrende Beziehung aufweisen. Die Federn 221 bis 223 spannen die Bremse 207 in Richtung Abdeckung 14 vor. Wenn normalerweise die Bandkassette 10 aus dem Bandantrieb herausgenommen wird, verhindert die Wirkung der Zähne der Bremse 207 gegen eine Zunge 214 (gezeigt in den Fig. 15 und 16) der Abdeckung ein Drehen der Spule 200. Zusätzlich verhindert die Berührung zwischen der Bremse 207 und der Abdeckung 14, daß Staub, Abnutzungspartikel und andere Verunreinigungen in das Innere der Bandkassette 10 eindringen.
Um die Spule 200 um die Achse 72 zu drehen, wird die Kupplungsfläche 416 (nicht in Fig. 14 gezeigt) in Eingriff mit den Zähnen der Nabe 206 und der Bremse 207 gebracht, um die Zähne der Bremse 207 in die Vertiefung 215 gegen die Vorspannung der Federn 221 bis 223 zu drücken. Die Kupplung wird dann durch die drehbare Antriebsnabe 206 zum Drehen der Spule 200 freigegeben. Wenn die Kupplungsfläche aus der Spule 200 ausgerückt wird, ergibt die Vorspannungswirkung der Federn 221 bis 223 ein Bremsen des Drehens der Spule 200 und dichtet das Innere der Spulenkassette 10 gegen Verunreinigungen ab, indem die Bremse 207 in Kontakt zur Abdeckung 14 gebracht wird. Die Zähne 219 ermöglichen der Nabe 206, durch die Kupplungsfläche 216 direkt angetrieben zu werden, anders als in der alternativen Ausführungsform, die später hier beschrieben wird. Ein derartiger direkter Antrieb beseitigt die zusätzliche Abnutzung und die Toleranzen, die mit den Antriebsanordnungen alternativer Ausführungsformen verbunden sind.
Bezugnehmend auf Fig. 15 und 16 werden die gezahnten Nabenbandspulen im Eingriff mit den Kupplungsflächen und im ausgerückten Zustand von den Kupplungsflächen beschrieben. Die Kupplungsfläche 416 wird im ausgerückten Zustand von der Nabe 206 gezeigt; die Kupplungsfläche 418 wird im eingerückten Zustand mit der Nabe 306 gezeigt. Eine derartige Ausrichtung der Kupplungsflächen wird zur einfacheren Darstellung gezeigt, im Betrieb werden jedoch die Kupplungsflächen im allgemeinen gleichzeitig eingerückt und ausgerückt. Da nur die Kupplungsfläche 418 im eingerückten Zustand gezeigt ist, werden die Stifte 331 und 338 tiefersitzend in ihren jeweiligen Bohrungen der kreisförmigen Vertiefung gezeigt als die Stifte 231 und 238. In ähnlicher Weise ist die Feder 321 zusammengedrückt gegenüber der Feder 221. Als Folge ist der Zahn 339 nicht im Eingriff mit einer Zunge 314 der Abdeckung 14 und der Zahn 239 steht im Eingriff mit einer Zunge 214 der Abdeckung 14.
Es ist anzumerken, daß die seitliche Position der Nabe 206 zwischen der Grundplatte 10 und der Abdeckung 14 sich niemals ändert, weil die Nabe 206 immer gegenüber der Grundplatte 10 durch die Federn 221 bis 223 oder durch die Kupplungsfläche 416 vorgespannt ist. Eine derartig fixierte Position ermöglicht eine ständige, hohe Paßgenauigkeit der Spule 200 gegenüber der Montagefläche 52 der Grundplatte 10 und dem Rest der Bandkassette. Die fixierte Position ermöglicht auch eine schmale, kompakte Bandkassette. Das Band kann somit bei Toleranzen geführt werden, die vorher nicht erreichbar waren, was eine verbesserte Ausführung der Bandführungsbahn ergibt. Wenn die festliegende Paßgenauigkeit der Spule 200 gegenüber der Grundplatte 10 mit der Paßgenauigkeit der Baugruppe 100 gegenüber der Montagefläche 51 der Grundplatte 10 und die Paßgenauigkeit des Bandkopfes 402 gegenüber dem Band kombiniert wird, wird die Ausführung der Bandführungsbahn weiter verbessert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 wird nun die Abdeckklappe 26 beschrieben. Wie gezeigt ist der obere Flansch 27 entfernt worden, um den Pseudokopf 29 und einen Anker 75 zu zeigen. Die Flansche 27 und 28 ermöglichen der Abdeckklappe 26 die Öffnungen in den drei Wänden der Bandkassette 101 die die Kopföffnung 25 umfaßt, zu schließen. Die drei Öffnungen sind erforderlich, um ein Anpassen des Bandkopfes 402, der breiter ist als die Bandkassette 10, gegenüber dem Band 1 zu ermöglichen. Die Flansche schützen auch den Pseudokopf 29 vor einer Beschädigung, falls die Abdeckklappe 26 offen sein sollte, wenn sich die Bandkassette 10 außerhalb des Bandantriebs befindet. Der Anker 75 befestigt den Pseudokopf 29 am Rest des Körpers der Abdeckklappe 26 durch eine Preßpassung. In der Alternative kann der Pseudokopf 29 am Rest der Abdeckklappe 26 mit einem geeigneten Klebstoff befestigt werden.
Um die Bandkassette 10 in den Bandantrieb einzuführen, wird die Abdeckklappe 26 in die offene Position geschwenkt und die Kassette in die Aufnahme 400 mit den Kopf angepaßt an das Band eingesetzt Die Kupplungsflächen 416 und 418 werden dann in Eingriff mit den Naben 206 und 306 gebracht. Um die Bandkassette 10 aus dem Bandantrieb herauszunehmen, werden erst die Kupplungsflächen 416 und 418 von den Naben 206 und 306 ausgerückt und die Bandkassette aus der Aufnahme 400 herausgezogen, indem der Abdeckklappe 26 ermöglicht wird, in die geschlossene Position durch die Feder 69 zu schwenken. Wie zuvor beschrieben, blockiert das Ausrücken der Kupplungsflächen die drehbare Position der Bandspulen 200 und 300. Das Schließen der Abdeckklappe 26 veranlaßt den Pseudokopf 29, den Raum zu besetzen, der normalerweise durch den Bandkopf eingenommen wird, wenn die Bandkassette in die Aufnahme 400 eingesetzt ist. Ein derartiger Austausch beseitigt ein Schlaffwerden des Bandes, das sonst auftritt, wenn der Bandkopf von Band abhebt; dadurch wird eine konstante Bandspannung aufrechterhalten. Der Pseudokopf 29 kann tatsächlich etwas weiter in die Bandführungsbahn eingeführt werden als der Bandkopf 402, um ein zusätzliches Lockern, das von der Position der Bremse 207 beim Eingriff der Bremse auftritt, zu beseitigen. Zusätzlich hindert der Pseudokopf 29 das Band daran, zwischen den Lagern 105 und 125 straffgezogen zu werden. Ein derartiger Zustand kann zu einer Dehnung des Bandes führen, wenn der Bandkopf wieder mit dem Band während der erneuten Einführung der Bandkassette 10 in dem Bandantrieb angepaßt wird.
Die Herstellung der Bandkassette 10 wird nun beschrieben. Der Gaseinlaß 150, die Rohrleitungen 124 und 144 und die Gasverteiler 110 und 130 werden aus einem Kunststoff wie Polycarbonat, der glasfaserverstärkt sein kann, um die Härte zu erhöhen, geformt. Die Klebefolien 161 und 181 sind Fomstanzteile aus einer festen Folie aus Polyamid. Die Öffnungen 162 und 182 sind gestanzt, sie müssen eine Form haben, die der der (äber leicht größer als die) Öffnungen 163 und 183 entsprechen. Die Folien 160 und 180 sind 50 bis 100 um dick aus poliertem Messing- oder rostfreier Stahlfolie, die lithographisch geätzt wurde, um die Bohrungen und Randaussparungen zu ätzen. Derartige Materialien und Dicken sind erforderlich, um die Kosten zu minimieren, während eine Folie von ausreichender Schmiedbarkeit bereitgestellt wird, so daß sie erfolgreich und dauerhaft auf die gekrümmten Flächen der Gasverteiler gebondet werden können. Die Unterseiten der Folien sind durch Oxidation oder Atzen mit Eisenchlorid/Salpetersäure aufgerauht, um das Bonden an den Gasverteilern zu verbessern. Die Folie wird durch eine Beschichtung mit einer Lösung eines Haftvermittlers (0,5%) oder Methanol in entionisiertem Wasser geschützt. Die Lösung wird durch Eintauchen, Aufsprühen oder Aufstreichen aufgebracht. Nach dem Fixieren werden die Folien mit einem Fotolack beschichtet, strukturiert und geätzt, um die Luftbohrungen und Aussparungen darin zu schaffen.
Die Gasverteiler, Klebstoffteile und Folien werden in einer Halterung ausgerichtet und unter Druck erhitzt, um den Klebstoff zu verfestigen. Die nachgiebigen Teile 120 und 140 werden aus rostfreiem Stahl geätzt. Der Gaseinlaß&sub1; die Rohrleitungen, die Gasverteiler, die Folien und die nachgiebigen Teile werden dann unter Verwendung von Schrauben und geeigneten Klebstoffen, wie in den Figuren gezeigt, zusammengesetzt, um eine pneumatische Bandführungsbaugruppe zu schaffen. Die Verwendung von polierten Metallfolien, die auf einem Kunststoff-Gasverteiler an gebracht sind, ermöglichen eine glatte, genau gestaltete Bandführungsbahn zu geringen Kosten.
Die Naben 206 und 306, die Bremsen 207 und 307 und die Flansche der Bandspulen werden aus einem Kunststoff, wie aus einem Polycarbonat, das wiederum glasfaserverstärkt sein kann, geformt. Die Flansche werden auf jeder Nabe unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffes oder durch Ultraschallschweißen angebracht, und die Bremsen werden damit angepaßt. Die Grundplatte 10 ist ein Teil eines massiven (d.h. nicht hohlen) Metallstücks wie z.B. rostfreier Stahl oder anodisch oxidiertes Aluminium, das bearbeitet wird, um die unterschiedlichen Oberflächen darauf zu schaffen einschließlich der Montageflächen 51 bis 53 in der gleichen Ebene. Es ist wichtig, daß die Montageflächen 51 bis 53 gleichzeitig hergestellt werden (in einem einzigen Bearbeitungsverfahren), um sicherzustellen, daß sie alle in der gleichen Ebene innerhalb der engsten möglichen Toleranz liegen. Beide Seiten der Grundplatte 10 werden bearbeitet, um Verwölbungen durch Eigenspannungen, die sonst beim Bearbeiten einer einzigen Seite auftreten, zu verhindern. Ein massives Metall wird verwendet, um sicherzustellen, daß die Grundplatte 10 ihre Ausdehnungstoleranzen über die Zeit hinweg beibehält. Danach werden alle Bohrungen in die Grundplatte 10 gebohrt und die Grundplatte wird getrommelt, um die Bohrungs- und Oberflächenränder abzurunden und dadurch zu verhindern, daß die Bandkanten bei einer Berührung damit beschädigt werden.
Die schwenkbare Abdeckklappe wird aus einem geformten Kunststoff, wie Polycarbonat (das wieder glasfaserverstärkt sein kann) hergestellt mit einem flexiblen Polyethylen-Pseudokopf niedriger Dichte. Die Flexibilität des Pseudokopfes ermöglicht eine bessere Steuerung der Bandspannung. Da die Aufnahme 400 mit der Grundplatte 10 ausgerichtet wird, können die restlichen Teile der Bandkassette 10 (außer den Folien 160 und 180) aus Kunststoff sein, wodurch eine hochwertige Ausführung bei verminderten Kosten erreicht wird. Das Band 1 kann irgendein bekanntes Band sein, wie ein magnetisches oder optisches Audio-, Video- oder Datenspeicherband. Die aktive Aufzeichnungsschicht kann irgendeine bekannte sein, wie Chromdioxid- oder magnetische Schichten aus Metallpartikeln. Das Band 1 kann von beliebiger Breite sein, wie z.B. 6,35 mm (1/4 Inoh) oder 12,7 mm (1/2 Inch) oder 8 mm.
Um die Bandkassette 10 zusammenzubauen, wird das Band 1 vollständig auf eine Bandspule gewickelt. Die pneumatische Bandführungsgruppe, beide Bandspulen und die schwenkbare Abdeckklappe werden mit der Grundplatte unter Verwendung der Achsen, Stifte und Schrauben, die in den Figuren gezeigt sind, und den geeigneten Klebstoffteilen angepaßt, und das Band 1 wird über den Bandabschnitt der anderen Bandspule eingefädelt. Die Abdeckung 14 wird dann auf die Grundplatte mit Schrauben montiert, um die Bandkassette 10 zu vervollständigen. Die Basis 401 und die Passerstopper auf der Aufnahme 400 werden aus ähnlich harten, dauerhaften Materialien wie Messing oder rostfreiem Stahl oder Polycarbonat hergestellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird eine alternative Ausführungsform der Bandkassette gezeigt. Die Bandkassette 10 ist unverändert, außer daß die pneumatische Bandführungsbaugruppe 100 fortgelassen und durch zwei nichtpneumatische Bandführungen ersetzt ist. Zwei nahezu D-förmige Lager 510 und 530 aus Kunststoff ersetzen die Lager 105 bzw. 125. Die Lager 510 und 530 haben massive Bandlagerflächen. Da eine Gasquelle nicht mehr verwendet wird, entfallen der Gaseinlaß 150, die Rohrleitungen 124 und 144, die gestanzten Klebeformteile 161 und 181 und die Lagerfolien 160 und 180. Um eine glatte Oberfläche der Lagerflächen 510 und 530 bereitzustellen, können diese Flächen mit dünnen Schichten aus Metall plattiert oder mit Metallfolien bedeckt sein. Derartige Metallfolien sind die gleichen Folien wie 160 und 180, außer daß die Löcher darin entfallen und daß die Klebeteile 161 und 182 nicht mehr vor dem Bonden gestanzt werden müssen. Zusätzlich ist die Bohrung 61 von der Montagefläche 51 weggelassen, und die Gaszufuhr 414 an der zugehörigen Bandkassettenaufnahme entfällt. Die nachgiebigen Führungen werden in die Aussparungen, die in den Rändern der Lager 510 und 530 und in die Ränder von jedem plattierenden Metall oder jeder Netallfolie eingepaßt
Unter Bezugnahme auf die Fig. 19 bis 23 wird eine andere alternative Ausführungsform der Bandkassette gezeigt. Die Bandkassette 10 ist unverändert, außer daß die schwenkbare Abdeckklappe 26 entfällt (wie auch ihre zugehörigen Montageteile) und durch eine verschiebbare Abdeckklappe 626, die zwei Flansche 627 und 628 aufweist, ersetzt ist Die Abdeckklappe 626 ist in einer Nut 668 verschiebbar und durch eine ähnliche Nut auf der gegenüberliegenden Seite der Bandkassette 10 (nicht gezeigt) geführt. Die Abdeckklappe 626 ist gegen die geschlossenen Position durch eine Feder 669 vorgespannt Die Form und die Anordnung der Seitenaussparungen und Halteabschnitte sind so justiert, daß eine Anderung von der schwenkbaren Abdeckklappe 26 zu der verschiebbaren Abdeckklappe 626 möglich ist. Somit werden die zwei Seitenaussparungen nun durch die Bezugszeichen 630 und 631 gekennzeichnet, und die zwei Montageabschnitte sind nun durch die Bezugszeichen 632 und 633 bezeichnet. Eine entsprechende Änderung ist auch für die Anordnung der Kassettenführungen auf der Grundplatte 401 (nicht gezeigt) erforderlich.
Unter Bezug auf die Fig. 24 wird nun die verschiebbare Abdeckklappe 626 beschrieben. Wie gezeigt, wurde der obere Flansch 627 entfernt, um den Pseudokopf 629 zu zeigen. Die Abdeckklappe 626 wird verschiebbar in der Bandkassette 10 durch zwei Zungen 686 und 687 auf dem Flansch 628 und in ähnlicher Weise durch Zungen auf dem Flansch 627 gehalten, wobei die Zungen in die zuvor erwähnten Nuten hineinragen und in diesen gleiten. Die Abdeckklappe 626 wird in einer geschlossenen Position gezeigt. In der offenen Position wird der Pseudokopf 629 flach gegen die Basis der Abdeckklappe 626 durch den Rand der Abdeckung gepreßt.
Unter Bezug auf die Fig. 25 bis 27 wird eine alternative Ausführungsform der Bandspulen gezeigt. Die Bandspule 200 ist unverändert, außer daß die Bremse 207 entfällt und durch eine kreisförmige Bremse 707 ersetzt wird. Die Bremse 707 enthält Zähne 739 und einen vertikal ausgesparten kreisförmigen Antriebsring 735. Die Kupplungsflächen werden geändert, um mit der neuen Form der oberen Flächen der Nabe und des Antriebsrings 735 zusammenzupassen, aber passen nicht mit dem Zahn 739 zusammen. Zusätzlich werden die Zungen 214 und 314 weggelassen und durch eine Zunge, die dem Zahn 739 angepaßt ist sowie durch eine Zunge 714 ersetzt. Die Zähne von dem relativ kleinen Durchmesserabschnitt der Nabe entfallen. Die Fläche des Antriebringes 735 ist aufgerauht, um genügend Reibung zwischen ihm und der Kupplungsfläche bereitzustellen, damit der Antriebsring über die Kupplungsfläche sicher angetrieben werden kann. Falls notwendig können auch Zähne an dem Antriebsring 735 und an der Nabe enthalten sein, um ein besseres Anpassen bereitzustellen.
Unter Bezug auf die Fig. 28 bis 30 wird eine andere alternative Ausführungsform der Bandspulen gezeigt. Die Bandspule 200 ist unverändert gegenüber den Fig. 25 bis 27, außer daß die Bremse 707 weggelassen wurde und durch eine kreisförmige Bremse 807 ersetzt ist. Die Bremse 807 enthält eine massive Antriebsscheibe 835 (dort gibt es keine Öffnung in dem Zentrum der Zähne), die über die Zähne hinausragen kann. Die Höhe des relativ kleinen Abschnitts der Nabe wird vermindert, um einen Zwischenraum für die Scheibe 835 zu ermöglichen. Die Scheibe 835 beseitigt die Fuge, die sonst zwischen dem relativ schmalen Durchnesserabschnitt der Nabe und dem Antriebsring besteht, wodurch die Abdichtung gegen Verunreinigungen verbessert wird. Die Federn 221 bis 223 entfallen auch und werden durch eine Federscheibe 820 mit Zinken (vergrößert gezeigt in den Fig. 29 und 30) ersetzt. Die Scheibe 820 enthält drei Sätze von federnden Zinken 821 bis 823. Die drei kurzen Befestigungsstifte an der Bremse und die drei Bohrungen in der Nabenvertiefung entfallen somit.
Während die Erfindung in bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen davon beschrieben ist, ist es für den Fachmann verständlich, daß unterschiedliche Anderungen im Detail durchgeführt werden können, ohne den Rahmen und die Lehre der Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen. Zum Beispiel kann eine Bandkassette durch Kombination der beschriebenen alternativen Ausführungsformen hergestellt werden. Zusätzlich können bestimmte Merkmale, die hierin beschrieben wurden, in einer einzigen Spulenbandkassette ausgeführt sein (z.B. Bandspule 200) oder in einem Bandantrieb (z.B. eine Bandführung mit Aussparungen 126 und 127).

Claims

1. Bandspule (200) umfassend:

eine kreisförmige Nabe, die einen ersten Abschnitt (206) eines relativ großen Durchmessers einschließt und eine Oberseite und eine Unterseite aufweist;

eine Vertiefung (215) in der Oberseite der Nabe der Innenseite des ersten Abschnitts (206); und

eine Bremse (207, 707, 807), die nachgebend in der Vertiefung (215) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (215) eine Basis einschließt, die eine Vielzahl von Bohrungen (211, 213, 216) darin aufweist, und die Bremse (207, 707, 807) einen Körper aufweist, der einen Boden mit einer Vielzahl von Stiften (231, 232, 236, 237, 238), die sich davon erstrecken, aufweist und die in die Bohrungen eingeführt sind und wobei die Bandspule weiterhin eine Feder (221, 222, 223, 820) umfaßt, die montiert ist, um die Bremse (207, 707, 807) von der Basis der Vertiefung (215) weg vorspannt.

2. Bandspule nach Anspruch 1, die weiterhin einen ersten Flansch (210), angrenzend an einen ersten Rand des ersten Abschnitts (206), und einen zweiten Flansch (209), angrenzend an einen zweiten Rand des ersten Abschnitts (206), umfaßt.

3. Bandspule nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Nabe einen zweiten kreisförmigen Abschnitt (220) eines relativ kleinen Durchmessers und auf der Innenseite der Vertiefung (215) einschließt.

4. Bandspule nach jedem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremse (207, 707, 807) angebracht ist, um in der Lage zu sein, sich tiefer in die Vertiefung (215) hinein zu bewegen.

5. Bandspule nach Anspruch 1, wobei der Körper der Bremse (207, 707, 807) eine Oberseite einschließt, die kreisförmig angeordnete Zähne (239, 739) daran aufweist.

6. Bandspule nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, wobei der Körper der Bremse (207, 807) ein Ring ist.

7. Bandspule nach jedem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Abschnitt (220) der Nabe kreisförmig angeordnete Zähne (219) einschließt.

8. Bandspule nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, wobei der Körper der Bremse (807) eine Scheibe ist.

9. Bandkassette (10) umfassend:

ein kastenförmiges Gehäuse, das eine erste Oberfläche (12) und eine zweite Oberfläche (14) einschließt;

eine kreisförmige Nabe, die einen ersten Abschnitt (206) eines relativ großen Durchmessers einschließt und eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei die Unterseite der Nabe auf der Innenseite der ersten Oberfläche (12) und die Oberseite der Nabe innerhalb des ersten Abschnitts (206) eine Vertiefung (215) einschließen;

ein Band (1), das auf die Nabe aufgewickelt ist; und eine Bremse (207, 707, 807), die vollständig in der Vertiefung (215) angebracht ist,

gekennzeichnet dadurch, daß

die Bremse gegen die Innenseite der zweiten Oberfläche (14) vorgespannt ist und trotzdem in der Lage ist, gegen die Vorspannung sich tiefer in die Vertiefung (215) zu bewegen.

10. Bandkassette nach Anspruch 9, weiterhin umfassend einen ersten Flansch, der an einen ersten Rand (210) des ersten Abschnitts (206) angrenzt und einen zweiten Flansch (209), der an einen zweiten Rand des ersten Abschnitts (206) angrenzt.

11. Bandkassette nach Anspruch 9 oder 10, wobei die zweite Oberfläche (14) eine Öffnung (20, 21) darin einschließt und die Nabe einen kreisförmigen zweiten Abschnitt (220) eines relativ kleinen Durchmessers und auf der Innenseite der Vertiefung (215) einschließt, wobei der zweite Abschnitt durch die Öffnung (20, 21) freigelegt ist.

12. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 11, wobei die Vertiefung (215) eine Basis einschließt, die eine Vielzahl von Bohrungen (211, 213, 216) darin aufweist und die Bremse (207, 707, 807) einen Körper einschließt, der einen Boden mit einer Vielzahl von Stiften (231, 232, 236, 237, 238) aufweist, die sich davon erstrecken und in die Bohrung eingeführt sind.

13. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 12, die weiterhin eine Feder (221, 222, 223, 820) umfaßt, die montiert ist, um die Bremse (207, 707, 807) weg von der Basis der Vertiefung (215) vorzuspannen.

14. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 13, wobei die zweite Oberfläche (14) eine Öffnung (20, 21) darin einschließt und der Körper der Bremse (207, 707, 807) kreisförmig angeordnete Zähne (239, 739) auf einer Oberfläche davon aufweist, wobei die kreisförmig angeordneten Zähne gegen die Innenseite der zweiten Oberfläche (14) über den Umfang der Öffnung (20, 21) vorgespannt sind.

. 15. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 14, wobei der Körper der Bremse (207, 707) ein Ring ist.

16. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 15, wobei der zweite Abschnitt (220) kreisförmig angeordnete Zähne (219) einschließt.

17. Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 14, wobei der Körper der Bremse (807) eine Scheibe ist.

18. Kombination der Bandkassette nach jedem Anspruch von 9 bis 17 mit einem Bandantrieb; wobei der Bandantrieb umfaßt:

eine Aufnahme (400), die geeignet ist, die Bandkassette (10) dareinzusetzen; und

Mittel (416, 418) zum Bewegen der Bremse (207, 707, 807) gegen die Vorspannung und tiefer in die Vertiefung hinein, wenn die Bandkassette in die Aufnahme eingesetzt wird.