DE1931754A1 - Vorrichtung zum Anheben eines Bandes - Google Patents

Description

6782-69/H

RGA 59,269

U.S. Serial No. 739,371

Filed: June 24, 1968

Radio"Corporation of America, New York, N.Y., USA

Vorrichtung zum Anheben eines Bandes.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben einea Bandes, welches über die Auflagefläche eines Bandhalterungsteils geführt ist, also eine Vorrichtung zum Trennen des Bandes von seinem Halterungsteil.

In Aufnahmegeräten für bandförmige Aufzeichnungsträger ist man allgemein bestrebt, während der Betriebsphasen, in denen keine Aufzeichnungen erfolgen, den Verschleiß des Aufzeichnungsträgers auf ein Minimum herabzusetzen. Zu diesem Zweck verhindert man während dieser Phasen eine Berührung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Bandspindel und/oder den Wandlerköpfen. Eine solche Maßnahme ist vor allem bei Videoaufnahmegeräten wichtig, bei welchen eine Schleifwirkung zwischen dem Aufzeichnungsträger und einem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Kopfrad oder einer Bandspindel besteht.

Es sind bereits viele Verfahren zur Durchführung dieser Maßnahme bekannt. Die bekannten Systeme benötigen aber aufwendige mechanische Vorrichtungen zum Bewegen der Bandhalterung oder Wandlerköpfe oder sorgfältig ausgeführte Luftdruck- und Vakuumsysteme zum Bewegen des Aufzeichnungsträgers. Diese Vorrichtungen sind kompliziert, schwierig herstellbar und somit kostspielig.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Anheben eines Bandes, daä über die Auflagefläche einea Bandhalterungsteils geführt ist_r in welchem mehrere Bohrungen vorgesehen sind, die bis zur Auflagefläche reichen und gegen dies© geneigt sind. In jeder Bohrung ist ein gleitend bis gegen das Band verschiebbarer Stößel angeordnet. Ein Betätigungsglied ist so montiert, daß es aligemein parallel zurAüflagefläche bewegbar ist. Dieses

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Betätigungsglied ist derart mit '.en Stößeln gekoppelt, daß bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes in die eine dichtung jeder Stößel mit seinem einen Ende gegen das Band stößt, während sich aufgrund einer Bewegung des Betätigungsgliedes in die andere Richtung alle Stößelenden vom Band lösen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:

Fig.1 einen teilweise geschnittenen Aufriß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

i"ig.2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig.1 längs der Ebene 2-2 der Fig.1;

Fig.3 einen weiteren teilweise geschnittenen Aufriß des Ausführungsbeispiels nach Fig.1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch Fig. 3 längs der Ebene 4—4;

Fig.5 einen teilweise geschnittenen Aufriß durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig.6 eine schematische Darstellung eines bestimmten Merkmals der Erfindung; und

Fig.7 eine schematische Darstellung eines anderen Merkmals der Erfindung.

In Fig.1 ist eine stationäre hohle zylinderförmige Band- ' trommel oder Spindel 8 dargestellt, die einen unteren Abschnitt 9 und einen zu diesem koaxialen oberen Ausschnitt 10 besitzt, Ein Kopfrad 11 ist mittels eines Lagers 13 koaxial zwischen diesen Spindelabschnitten 9 und 10 drehbar montiert. Eine Materialbahn oder ein bandförmiger Aufzeichnungsträger 14 ist anliegend teilweise um die Spindel 8 herumgeführt und überquert wenigstens die an das Kopfrad 1T angrenzenden teile der Abschnitte 9 und 10. Auf dem Umfang des Kopfrades 11 sind Magnetwandler 12 so montiert, daß sie den Aufzeichnungsträger 14 berühren.

Eine Reihe von Löchern oder Bohrungen 15 befindet sich im Spindelabschnitt 9 zwischen seinem inneren hohlen 'X'eil und dem vom Aufzeichnungsträger 14 überquerten Bereich seiner peripeären Oberfläche. Die Bohrungen 15 sind gegen die Längsachse der Spindel 8 geneigt und verlaufen durch die Wand des Abschnittes 9 hindurch radial nach außen. Sie schneiden die periphere Oberfläche dieses Abschnittes an-einer Stelle nahe beim Kopfrad 11.

Im Hohlraum des Spindeläbschnitts 9 ist eine Heihe

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elastischer Stangen oder Stößel 16 angeordnet. Diese Stößel 16 bestehen vorzugsweise aus einem unmagnetischen Kunststoff oder einem flexiblen unmagnetischen Metall. Sie sind so geformt, daß sie durch die Bohrungen 15 hindurchgleiten können. Die oberen Enden der Stößel 16 erstrecken sich zum Teil durch die Bohrungen 15 und sind so geformt, daß sie den Aufzeichnungsträger 14 berühren können, ohne ihn zu beschädigen. Vorzugsweise sind sie abgerundet oder besitzen wenigstens eine Gestalt, die frei von scharfen Kanten ist, welche den Aufzeichnungsträger bei einer Berührung zerkratzen, serreißen oder auf andere Weise beschädigen könnten. Die unteren Enden der Stößel 16 sind an einem Betätigungeglied 17 befestigt, das derart im Spindelabschnitt 9 gleitend verschiebbar montiert ist, daß es sich in der durch den Doppelpfeil 19 angegebenen Richtung bewegen kann. Das Betätigungsolied 17 ist mit einer steuerbaren Antriebseinrichtung 18 verbunden, die beispielsweise ein Elektromagnet sein kann.

Die tyierschnittsansicht der Fig.2 verdeutlicht den Zusam- , menhang zwischen den entsprechend bezifferten Bestandteilen der Fig.1. Wie in Fig.2 dargestellt ist, umschließt der Aufzeichnungsträger 14 berührend einen Teil, der Spindel 8. Ferner ist zu erkennen, daß die Bohrungen I5 um den vom Aufzeichnungsträger 14 überquerten Teil der Spindel in Abständen voneinander verteilt sind. Die am Betätigungsglied 17 befestigten Stößel 16 erstrekken sich in die Bohrungen 15 hinein und teilweise durch diese hindurch.

Die Betriebsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig.1 läßt sich am besten anhand der Figuren 1, 3 und 4 erläutern. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Konstruktionen sind identisch mit derjenigen nach Fig.1, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Beim Betrieb des in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Spindel 8 stationär, während das Kopfrad 11 mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Sie Erfindung eignet sich für den Betriebsfall, daß der ua die Spindel $ gelegte Aufzeichnungeträger 14 entweder ortsfest ist oder sich relativ zur Spindel bewegt. Die Antriebseinrichtungen für die Drehung des Kopfradea 11 und ium Bewegen des Aufzeichnungsträgers 14 sind nicht dargestellt, da verschiedene solche Einrichtungen an sich bekannt sind.

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BAD ORlGlNAt,

In Fig.1 sind dieStößel 16 zum Anheben des Bandes bzw. Aufzeichnungsträgers in ihrer unwirksamen Stellung dargestellt, in welcher sie in unmittelbarer Nähe des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind, diesen jedoch nicht berühren. Der Aufzeichnungsträger 14 berührt also die Spindelabschnitte 9 und 10 und die Magnetwandler 12 auf dem Kopfrad 11i Wenn der Aufzeichnungsträger 14 angehoben werden soll, wird die Antriebseinrichtung 18 eingeschaltet oder in Betrieb gesetzt, was zur Folge hat, daß das Betätigungsglied 17 nach oben in Richtung zum Kopfrad 11 bewegt wird. Dies wiederum bewirkt, daß die am Betätigungsglied 17 befestigten Stößel nach oben und durch die Bohrungen 15 hindurch radial nach außen bewegt werden. Die oberen Enden der Stößel berühren den Aufzeichnungsträger und werden zwischen ihn und die Spindeloberfläche geschoben. Die Strecke, welche die Stößel 16 durchmessen, wird genügend groß gewählt, so daß wenigstens diejenigen -»-eile des Aufzeichnungsträgers 14-, die an das Kopfrad 11 angrenzen, vom Kopfrad und den nahe benachbarten Seilen der Spindelabschnitte 9 und 10 getrennt werden.

Dieses Ergebnis ist in Fig.3 dargestellt, die das Ausführungsbeispiel der Fig.1 in seiner wirksamen Position zeigt. In Fig.3 sind die Stößel 16 ausgefahren und in ihrer wirksamen Betriebsstellung dargestellt, in welcher sie zwischen den Aufzeichnungsträger 14 und die Spindel 8 geschoben sind. Dadurch wird der Aufzeichnungsträger von der Umfangfläche der Spindel abgehoben. Wie aus Fig»3 erkennbar ist, können das Ausmaß der Anhebung und die Größe des Abstandes des Aufzeichnungsträgers 14 vom Kopfrad 11 und der Spindel.8 dadurch geändert werden, . daß man die von den Stößeln 16 bei deren Aktivierung durchlaufene Strecke steuert.

Der Zusammenhang zwischen den entsprechend bezeichneten leilen der Fig.1 verdeutlicht die Schnittansicht der Fig.4, welche die Anordnung der Bohrungen 15 um den vom Aufzeichnungsträger 14 umschlossenen Bereich der Spindel 8 zeigt. Die am Betätigungsglied 17 befestigten Stößel, 16 reichen durch die Bohrungen 15 hindurch und bewirken, daß ein 'i'eil des Aufzeichnungsträgers 14 die Spindel 8 nicht berührt. · .

In Fig.5 ist eine hohle zylinderförmige Spindel 22 darge- "-stellt, die in Lagern 20 drehbar montiert ist. In der peripheren

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Oberfläche der Spindel 22 sind Magnetwandler 21 angeordnet. Ein Aufzeichnungsträger 14 ist teilweise um die Spindel einschließ lieh des die Magnetwandler 21 enthaltenden Seiles anliegend herumgelegt. Zwischen ihrem inneren Hohlraum und dem vom Aufzeichnungsträger 14 überquerten Bereich ihrer Oberfläche besitzt die Spindel 22 e'ine Reihe von im Abstand voneinander angeordneten ■bohrungen 15. Die Bohrungen sind gegen die Längsachse der Spindel 22 geneigt und verlaufen durch die Spindelwand radial nach außen. Sie schneiden die periphere Oberfläche der Spindel an einer nahe bei den Wandlerköpfen 21 liegenden Stelle.

Innerhalb des Hohlraums der Spindel 22 sind mehrere ger_ade starre Stäbe oder Stößel 23 angeordnet, die vorzugsweise aus einem unmagnetischen Werkstoff gebildet sind und sich gleitend durch die Bohrungen 15 bewegen können. Die oberen Enden der Stößel 23 sind so geformt, daß sie den Aufzeichnungsträger 14 berühren können, ohne ihn zu beschädigen, und erstrecken sich in die Bohrungen 15 hinein. Vorzugsweise sind die oberen Stößelenden abgerundet oder besitzen wenigstens eine Gestalt ohne scharfe Kanten, die bei einer Berührung den Aufzeichnungsträger zerkratzen, zerreißen oder auf andere Weise beschädigen könnten.

Die unteren Enden der Stößel 23 sind abgerundet, so daß sie sich gleitend relativ zur Oberfläche eines Betätigungsgliedes 24 bewegen können. Das Betätigungsglied 24 ist gleitend verschiebbar in der Spindel 22 montiert und besitzt eine kegelstumpf förmige (frustrokonische) Oberfläche, die an den unteren Enden der Stößel, 23 anliegt. Das Betätigungsglied 17 ist mit einer steuerbaren Antriebseinrichtung 18 verbunden, die wieder ein elektrisch betriebener Magnet sein kann.

Beim Betrieb dieses Ausführungsbeispiels gemäß Fig.5 drehen sich die Spindel 22, die Magnetwandler 21 sowie die Stößen als eine Einheit mit hoher Geschwindigkeit. Auch das Betätigungsglied 24 und die Antriebseinrichtung können so angeordnet und ausgebildet sein, daß sie sich mit der Spindel 22 drehen. Die Erfindung eignet sich für den Betriebsfall, daß der um die Spindel 22 gelegte Aufzeichnungsträger 14 entweder stationär ist oder sich relativ zur Spindel 22 bewegt. Die Antriebseinrichtungen zur Drehung der Spindel 22 und zum Bewegen des Aufzeichnungsträgers 14 sind nicht dargestellt, da solche Einrichtungen

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an sich bekannt sind.

Auf einen Steuerbefehl b«irkt die Antriebseinrichtung 18, daß sich das Betätigungsglied 24- innerhalb der Spindel 22 nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung der kegelstumpfförmigen- Oberfläche d£s Betätigungsgliedes 24- hat zur Folge, daß sich eiie starren Stößel 23 durch die Bohrungen 15 hindurch nach oben und radial nach außen bewegen. Die Kegelstujnpffläche des Betätigungsgliedes ist desualb Torgesehen, weil sie aufgrund der linearen Bewegung des Betätigungsgliedes eine wirksame Stößelbewegung ermöglicht. Die Kegelstumpfform hat also eine lineare Funktion der Kraft gegen die Verschiebung zwischen dem Betätigungsglied 24- und den Stößeln 23 zurFolge. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in Übereinstimmung mit dem Kraft-Verschiebungs-Verhalten der Antriebseinrichtung 18 auch andere Formen des Betätigungsgliedes 24· gewählt werden können. Beispielsweise kann das Betätigungsglied 24 eine sphärische Krümmung besitzen, die eine nichtlineare Punktion zwischen der Kraft und der Verschiebung zwischen dem Betätigungsglied 24- und den Stößeln 23 zur Folge hat.

Wenn aufgrund der Aufwärtsbewegung des Betätigungsgliedes 24- die Stößel 23 aus den Bohrungen 15 herausragen, befinden sie sich zwischen der Spindel 22 und dem Aufzeichnungsträger 14-, Die Folge ist eine Abhebung oder Trennung des Aufzeichnungsträgers von der Spindel zu wenigstens einem Teil seiner Breite. Diese trennung erfolgt um den Bereich der Spindel, der vom Aufzeichnungsträger überquert wird.

In Fig.6, die schematisch ein Merkmal der Erfindung zeigt, ist eine Spindel'25 dargestellt, um die ein Aufzeichnungsträger 14- so herumgelegt ist, daß er einen Winkel 3 bedeckt. In Winkelabständen O^ sind Bohrungen 15 über den Bereich des Winkels (h angeordnet. Wie in Fig.5 dargestellt ist, sind die Bohrungen 15 um einen Winkel St gegen die Spindellängsachse geneigt. Es versteht sich, daß die Winkel β , of. und θ- variierbar sind, wobei man die Optimal werte entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls der Erfindung bestimmt. Der Winkel 3 kann beispielsweise auch größer gewählt werden als 360°, wenn die Bohrungen axial längs der Spindel in einer Linie angeordnet werden, die eine Spirale oder eine Reihe von Spiralringen

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bildet. Dadurch würde ermöglicht, daß das Band oder der Aufzeichnungsträger auf einem größeren Oberflächenbereich gehaltert würde. Es können außerdem auch verschiedene Werte für den Winkel 0 gewählt werden, um das Ausmaß der Bewegung der Stößel und ihre Auflagestelle bezüglich der Wandlerköpfe zu steuern. Hieraus wiederum bestimmt sich die Größe der Anhebung ader trennung des Bandes, und welcher Teil der Gesamtbreite des Bandes abgehoben wird.

In Fig.7, die ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, ist eine hohle Spindel 27 dargestellt, um die zwischen ihrem Kohlraum und ihrem Umfang eine Reihe von Bohrungen 15 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform sind jeweils in benachbarten Bohrungen angeordnete Stäbe oder Stößel 28 an ihren an die periphere Oberfläche der Spindel 27 angrenzenden Enden miteinander verbunden. Die anderen Enden der Stößel 28 liegen am Betätigungsglied 2b an. Statt dessen können die Stößel 28 auch jeweils kontinuierlich U-förmig sein, wobei die jeweiligen Schenkel durch benachbarte Bohrungen 15 ragen und am Betätigungsglied 26 anliegen. Diese Stößel 28 können elastisch oder auch starr sein. Beim Ausführungsbeispiel eemäß Fit:.7 sind also für eine Anzahl von 2n Bohrungen η Stößel 28 gebildet.

Es sei bemerkt, daß die beschriebenen Merkmale der Erfindung in verschiedener Weiee miteinander kombiniert werden können. Beispielsweise können die starren Stößel 25 der rotierenden Spindel 22 des Ausführungsbeispiels der Fi₁J. 5 auch für das Ausführungsbeispiel der Fig.1 *it der stationären Spindel 8 verwendet werden. Ebenso können die elastischen Stößel 16 des Ausführungsbeispiels der Fig.1 für die rotierende Spindel gemäß Fig.5 benutzt werden. Das anhand von Fig.7 beschriebene Merkmal eignet sich zusätzlich für die Ausführungsbeispiele gemäß der Figuren 1 und 5- Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung für verschiedene Arten, den Aufzeichnungsträger um die Spindel zu wickeln, geeignet ist, Die Wickelrichtung des Aufzeichnungsträgers 14 kann also zur Spindellängsachse normal sein, wie in Fig.1 dargestellt ist, oder auch schräg, wie in Fig.5 gezeigt ist. Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn eine im wesentlichen orthogonale Beziehung zwischen dem Aufzeichnungsträger und den Wandlerköpfen besteht. Beispielsweise eignet sich

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die Erfindung für den Fall, daß die Wandlerkopfe den Aufzeichnungsträger quer abtasten, wie es beispielsweise in Vierfachoder Quadruplexaufnahmesystemen geschieht.

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Claims (8)

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Anheben eines Bandes, welches über die Auflagefläche eines Bandhalterungsteils geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Halterungsteil (9) mehrere Bohrungen (15)- vorgesehen sind, die bis zur Auflagefläche reichen und gegen diese geneigt sind, daß in jeder Bohrung ein gleitend bis gegen das Band verschiebbarer Stößel (16., 23) angeordnet ist, und daß ein Betätigungsglied (17, 24), das allgemein parel-IeI zur-*Auflagefläche bewegbar montiert ist, derart mit den Stößeln gekoppelt ist, daß aufgrund einer Bewegung dieses Beta— tigungsgliedes in die eine Richtung jeder Stößel mit seinem einea. Ende gegen das Band stößt, während sich aufgrund einer Bewegung des Betätigungsgliedes in die andere Richtung die Stößelenden vom Band lösen.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Band ein flexibler Aufzeichnungsträger ist, das Halterungsteil eine Spindel umfaßt und der Aufzeichnungsträger wenigstens um einen Teilbereich des Spindelumfangs läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelenden aufgrund einer Bewegung des Betätigungsgliedes (17» 24) in die eine Richtung den Aufzeichnungsträger (14) von wenigstens einem '^eil des Teilbereichs des Spindelumfangs abheben.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel elastische Stangen (16) sind.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (8, 22) die Form eines Zylinders besitzt, und daß die Stößel (16, 23) in eine Richtung bewegbar sind, die eine radial zum Zylinder verlaufende Komponente besitzt, während das Betätigungsglied (17» 24) koaxial zum Zylinder bewegbar ist.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen den Aufzeichnungsträger (14) stoßenden Enden benachbarter Stößel (28) zusammengefügt sind (Fig.7).

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6.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Wandlerkopf (12) in der gleichen Ebene wie der Umfang der Spindel angeordnet ist, und daß der Aufzeichnungsträger den Wandlerkopf überquert.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Anheben eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß eine hohle zylindrische Spindel (8, 22) vorgesehen ist, die mehrere radial verlaufende, gegen die Spindellängsachse geneigte und in Abständen voneinander um mindestens den vom Band überquerten Teil des Spindelumfangs verteilte Bohrungen (15) zur Aufnahme der sich zwischen dem Hohlraum und der Spindeloberfläche erstreckenden Stößel (16, 2$) enthält, und daß die Stößel derart durch das Betätigungsglied (17, 24-) gegen den Aufzeichnungsträger (14-) geschoben werden, daß wenigstens ein '2ell des um die Spindel gelegten Abschnitts des Aufzeichnungsträgers von der Spindel ab5ehoben wird und diese nicht mehr berührt.

8.) Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (23) starr sind, und daß das Betätigungsglied (24) eine Steuerfläche aufweist, die so geformt ist, daß die an ihr anliegenden Stößel, eine gesteuerte Bewegung durch die Bohrungen (15) ausführen.

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