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Antriebsscheibe für endlose Stahlbänder oder Stahldrähte Die Erfindung
bezieht sich auf eine Antriebsscheibe für =endlose Stahlbänder oder Stahldrähte,
wie sie beispielsweise in Tonaufzeichnungsgeräten zum Antrieb eines magnetisierbaren
Tonträgers häufig verwendet werden. Für den Antrieb solcher Tonträger ist es im
Hinblick auf die Arbeitsweise des Gesamtgerätes in vielen Fällen erforderlich, daß
das endlose Band von der Antriebs: Scheibe mit einer genau definierten Geschwindigkeit,
gegebenenfalls im Synchronismus mit weiteren, ähnlich aufgebauten Geräten, mitgenommen
wird. Der Antrieb muß daher soweit wie nur irgend möglich schlupflos erfolgen.
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Nun ist es aber häufig der Fall, daß der Tonträger über eine ganze
Anzahl von Abtastorganen geführt werden muß und bei seiner Bewegung dementsprechend
ein u. U. recht hohes Bremsmoment zu überwinden hat. Dieser Widerstand kann leicht
so groß werden, daß der Auflagerdruck bzw. die Adhäsionskraft des Bandes auf der
Antriebsscheibe nicht mehr ausreicht, um eine gegenseitige
Schlüpfbewegung
zwischen Band r und Antriebsscheibe zu unterdrücken.
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Der Gedanke, durch Verwendung magnetischer Antriebsscheiben den Auflagedruck
zwischen Band und Scheibe :zu vergrößern und damit den Schlupf zu verringern, ist
bei Kraffantrieben bereits verwirklicht worden. Beispielsweise wurde dabei die Antriebsscheibe
radial in einzelne Pole unterteilt, die mit einer Erreger"vicklung versehen waren.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Lösung der noch schwierigeren Aufgabe,
insbesondere bei Tonaufzeichnungsgeräten, bei denen naturgemäß die Beseitigung des
Schlupfes bzw. seine Verringerung auf einen vernachlässigbaren Wert überhaupt eine
Grundbedingung für die Betriebsfähigkeit des Gerätes darstellt, die Adhäsionskraft
des endlosen Tonträgers so zu erhöhen, daß ein praktisch schlupfloser Antrieb gewährleistet
ist.
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Gemäß der Erfindung ist ein ringförmiger Körper, der zur Aufnahme
des Bandes gegebenenfalls mit einer Nut versehen ist und aus in der Umfangsrichtung
mit unm.agnetischen Zwischenräumen hintereinanderliegen-. den Segmente:, aus magnetischem
Werkstoff besteht, an einem Tragteil, z. B. einer Tragscheibe oder einem Trägerstern,
hefestigt, undferner ist angrenzend an diesen rotierenden Ring, beispielsweise mit
radialer Erstreckung in den freien Innenraum des Ringes, :ein fest angeordneter
Magnet, vorzugsweise ein Elektromagnet, vorgesehen, dessen Polschuhe derart ausgebildet
sind, daß sie sich tangential an den rotierenden Ring annähern, und daß der Fluß
des Magneten sich über den verbleibenden sehr kleinen Luftspalt zwischen den Polschuhen
und dein Ring, über mindestens je zwei der magnetischen Rings,egm,ente, und in tangentialer
Richtung über das bzw. die zwischen diesen Ringsegmenten jeweils liegenden Stücke
des anzutreibenden endlosen Bandes schließt.
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Gegenüber der bekannten radialen Unterteilung der Antriebsscheibe
in einzelne Pole hat die Anordnung nach der Erfindung wesentliche Vorzüge, da die
Bemessung des Ma--Lieben - gleichgültig, ob es sich um einen Elektromagneten oder
-um einen Permanentmagneten handelt - praktisch unabhängig von den Bedingungen ist,
welche die Gestaltung der Scheibe maßgebend bestimmen. B@esonders für Geräte mit
verhältnismäßig sehr kleinen Antriebsscheiben kamt diese Verbesserung überhaupt
für die Anwendbarkeit einer magnetischen Verstärkung der Bandadhäsion entscheidend
sein; denn für den Permanent-oder Elektromagneten steht nach der Erfindung in der
Nachbarschaft der Scheibe ein sehr viel größerer Raum zur `'erfügung, als dies bei
bisher bekannten Konstruktionen möglich wäre. Dies geht schon daraus hervor, daß
eineinziger Magnet nacheinander an den verschiedenen Umfangsstellen der Scheibe
wirksam wird, der dementsprechend - größer und stärker bemessen sein. kann als eine
Reihe von dauernd eingeschalteten, am Umfang verteilten Magneten, von denen in Wirklichkeit
zur gleichen Zeit immer nur ein sehr kleiner Teil ausgenutzt wird.
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Dadurch, daß .auf die beschriebene Weise den magnetischen Kraftlinien
der Weg von der Scheibe zum Band bzw. umgekehrt vorgeschrieben wird, läßt sich erreichen,
daß das Band magnetisch ,angezogen, d. h. mit erhöhtem Normaldruck auf die Unterlagen
bzw. auf den Umfang der Scheibe, angepreßt wird. Der Reibung sschluß wird daher
erheblich verbessert. Da außerdem auch die magnetischen Anziehungskräfte selbst
im Sinne einer Mitnahme des Bandes unmittelbar wirksam sind, wird durch die Erfindung
eine praktisch feste Kupplung des Bandes mit der Antriebsscheibe erzielt und das
Band ohne Schlupf mitgenommen. Zur Steigerung der Wirksamkeit der Anordnung kann
bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung der Umfang der Antriebsscheibe und/oder
die auf der Scheibe aufliegende Seite des endlosen Bandes fein geschliffen und gegebenenfalls
poliert sein. Die Auflage des Bandes läßt sich hierdurch verbessern und ebenso die
magnetische Anzugswirkung, da der zwischen Band und Scheibe zwischen einzelnen Auflagerpunkten
verbleibende- Luftspalt praktisch zum Verschwinden gebracht ist.
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Der Erfindungsgedanke soll im folgenden an Hand des in der Zeichnung
dargestellten Ausf'ührungsbeispieles erläutert werden.
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Die Abb. r zeigt schematisch eine Ausführungsmöglichkeit für die Bandführung
an der Antriebsrolle. Das Band r ist hierbei so über zwei Umlenkrollen 2 und 3 geführt,
daß :es einen großen Teil des Umfanges der Antriebsscheibe q. umschlingt. Die Antriebsrolle
möge sich in der Pfeilrichtung drehen, so daß das Band von der Scheibe 4. über die
Rolle 2 und hierauf an einem Löschkopf 5 vorbeiläuft. Durch seine Anordnung hinter
der Antriebsscheibe wird die Möglichkeit gegebe-n, das Band an der Scheibe in beliebiger
Weise zu magnetisieren. Da unmittelbar darauf die Magnetisierung durch den Kopf
5 gelöscht wird, werden die Aufzeichnungsvorgänge also nicht beeinflußt.
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Der Aufbau der Antriebsscheibe gemäß der Erfindung ist aus Abb.2 und
3 ersichtlich. Die Abb. 2 zeigt die obere. Hälfte dieser Antriebsscheibe in Ansicht,
die Abb.3 die gleiche Scheibe in ihrem oberen Teil im Schnitt. Die Scheibe 4. besteht
zur Hauptsache aus einem unmagnetischen Teil 43, der scheibenförmig
oder
als Trägerstern ausgebildet sein kann. An- seinem Umfang trägt er seitlich einen
ringförmigen Tei14i aus magnetischem Material, der das Band i -aufzunehmen hat.
Dieser ringförmige, Teil ist jedoch nicht durchgängig magnetisch, sondern setzt
sich aus mehreren magnetischen bzw. magnetisie-rb;axen Segmenten zusammen, welche
durch mehrere nichtmagnetische Zwischenräume 42 vollständig voneinander getrennt
sind. Die Zwischenräume können über den ganzen Querschnitt reichende Luftschlitze
oder aber auch Zwischenstücke aus nichtmagnetischem Stoff sein.
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Dieser Ring wird durch einen feststehenden, alsö nicht mit der Scheibe
rotierenden Magneten magnetisiert. In der dargestellten Anordnung dient hierzu ein
Elektromagnet mit einem Joch 46 und Polschuhen 47, 48, der durch eine Wicklung 45
erregt wird. Der Magnet kann beispielsweise mittels deiner über die Scheibe 4 reichenden
Bügelkonstruktion an einem festen Teil des Gerätes befestigt sein. An Stelle eines
Elektromagneten 45, 46 kann selbstverständlich auch ein Permanentmagnet, etwa in
Hufeisenform, mit entsprechenden Polschuhen verwendet werden, ohne daß der Rahmen
der Erfindung verlassen wird. Die Polschuhe sind beispielsweise so ausgeführt, daß
sie sich dem ringförmigen Körper 4 i am Innenumfang derart nähern, daß der Fluß
des Magneten sich über den verbleibenden, sehr .gering zu haltenden Luftspalt zwischen
den Polschuhen 47, 48 und dem Ring 41, über mindestens j e zwei der magnetischen
Ringsegmente und ferner in tange.ntialer Richtung über das oder die zwischen diesen
Ringsegmenten jeweils liegenden Stücke des endlosen Bandes. i schließt. Zweckmäßig
wird hierzu der Abstand der beiden Polschuhe 47 und 48 voneinander mindestens so
groß wie der Abstand zweier aufeinanderfolgender magneti-5chex Segmente, besser
noch mindestens gleich einer Segmentteilung gemacht. Ebenso ist es vorteilhaft,
daß .der Abstand jedes Polschuhes vom Ring -mindestens ungefähr auf die Länge eines
magnetischen Segmientes auf den geringst zulässigen Luftspalt verringert ist.
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An Stelle der in Abb. 2 gezeigten Konstruktion, die eine besonders
gedrängte Bauart erlaubt, ist @es. selbstverständlich grundsätzlich auch möglich,
,eine andere gegenseitige Anordnung von tragendem Scheibenteil 43, magnetischem
Ring 4i und festem Magnet 46, 47, 48 zu wählen. Beispielsweise kann der Magnet schräg
angeordnet sein oder auch axial zu dem Ring 4 i, der .dann symmetrisch auf der tragenden
Scheibe 46 befestigt sein. kann. Wenn @es die Platzverhältnisse gestatten, kaum
hierbei auch eine doppelseitige Erregung des Ringes mittels zweier symmetrisch zur
Scheibe angeordneter Magneten vorgesehen werden.
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Bei allen beschriebenen Konstruktionen ist es, wie schon oben erwähnt
wurde, vorteilhaft, die Auflagefläche des Bandes bzw. den tragenden Scheibenumfang
möglichst sorgfältig zu bearbeiten, gegebenenfalls sogar zu polieren. Abgesehen
von der verbesserten magnetischen Anzugswirkung wird hierdurch auch die reine Adhäsionswirkung
bedeutend erhöht.