DE2529404C3 - Anordnung zur dynamischen Korrektur einer fehlenden Parallelausrichtung zwischen Kopfspur und Datenspur in einem Magnetbandgerät - Google Patents
Anordnung zur dynamischen Korrektur einer fehlenden Parallelausrichtung zwischen Kopfspur und Datenspur in einem MagnetbandgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine neuartige Anordnung zur dynamischen Korrektur einer fehlenden Parallelausrichtung
zwischen schräg zu einem relativ breiten Magnetband hoher Aufzeichnungsdichte verlaufenden
Aufzeichnungsspuren (Aufzeichnungsspur-Richtung) und der Bahn eines innerhalb einer feststehenden
Trommel rotierenden Magnetkopfes (Kopfbahn-Richtung) in einem Magnetbandgerät, wobei das Magnetband
über eine das Band an beiden Kanten führende, eine starre Bezugskante aufweisende Einlaufbandführung
mit Luftlagerung zugeführt, die Trommel auf einer Luftlagerung schraubenförmig umschlingend nach einer
das Band an beiden Kanten führende, eine starre Bezugskante aufweisende Auslaufbandführung mit
Luftlagerung abgeführt wird, das Verhältnis der geführten Länge des Bandes zur Breite des Bandes
ίο kleiner als 10:1 ist und der Abstand der beiden
Bezugskanten der beiden Bandführungen voneinander den Winkel der Aufzeichnungsspuren mit der Rotationsachse
des Magnetkopfes bestimmt, sowie mit einer Abfühleinrichtung zur Feststellung der fehlenden
Parallelausrichtung bezüglich Aufzeichnungsspur-Richtung und Kopfbahn-Richtung und einer Fehler-Korrekturschaltung
zur Korrektur des Winkelfehlers zwischen Aufzeichnungsspur-Richtung und Kopfbahn-Richtung.
Die Überwachung der Ausrichtung der Spur eines rotierenden Magnetkopfes mit der auf einem Magnetband aufgezeichneten Spur zur Ableitung eines Schräglauf-Fehlersignals, das sich für eine dynamische Schräglaufkorrektur gemäß der Erfindung verwenden läßt, kann auf verschiedene Weise erzielt werden, vorzugsweise wird man aber dabei eine Anordnung verwenden, wie sie in der Deutschen Patentanmeldung P 24 53 286.3, vom 9. November 1974, der Anmelderin beschrieben ist.
Die Überwachung der Ausrichtung der Spur eines rotierenden Magnetkopfes mit der auf einem Magnetband aufgezeichneten Spur zur Ableitung eines Schräglauf-Fehlersignals, das sich für eine dynamische Schräglaufkorrektur gemäß der Erfindung verwenden läßt, kann auf verschiedene Weise erzielt werden, vorzugsweise wird man aber dabei eine Anordnung verwenden, wie sie in der Deutschen Patentanmeldung P 24 53 286.3, vom 9. November 1974, der Anmelderin beschrieben ist.
Das Problem der Schräglaufkorrektur bei einer quer
jo zum Band verlaufenden magnetischen Aufzeichnung ist nicht neu. Dieses Problem tritt im allgemeinen unter
zwei Bedingungen auf. Zunächst hat man das Gerät so weit statisch einjustiert, daß das Magnetband mit dem
rotierenden Magnetkopf und dem Kern oder dem Dorn, über den das Band längs der Bahn des rotierenden
Magnetkopfes geführt ist, richtig ausgerichtet ist. Dieser Stand der Technik ist beispielsweise der US-Patentschrift
36 97 676 zu entnehmen. Dabei liegt das Magnetband an der rotierenden Trommel mit ihren
eingelassenen Magnetköpfen und an den Umlenkrollen an.
In dieser Patentschrift ist offenbart, daß die Parallelität zwischen den auf dem Band befindlichen
Spuren und der Bahn des mit der Trommel rotierenden Magnetkopfes statisch dadurch eingestellt werden kann,
daß man entweder die Einlaufumlenkrolle oder die Auslaufumlenkrolle, durch die das Band auf die
Trommel mit dem rotierenden Magnetkopf und von dieser Trommel weg geführt wird, einstellt. Wenn
einmal die Parallelität zwischen der Bahn des Magnetkopfes auf der Trommel und der Aufzeichnungsspur
statisch eingestellt ist, kann man eine dazu parallele Spur nur in der Weise mit dem Magnetkopf ausrichten,
daß man beide Bandumlenkrollen in seitliche Richtung, relativ zu der mit einem rotierenden Magnetkopf
versehenen Trommel bewegt. Eine statische Justierung der Bandführung heißt hierbei, daß die Bandführung
über eine lange Zeitperiode nur einmal von Hand durch eine Gerätebedienung bewegt wird. Das kann jedoch
nicht mit einer dynamischen Schräglaufkorrektur verglichen werden, die sich dadurch automatisch
erzielen läßt, daß mit Hilfe einer automatisch arbeitenden Anordnung die Kantenführungen kontinuierlich
oder wiederholt über eine kurze Zeitspanne in der Weise bewegt, daß die Parallelität zwischen der Spur
und der Bahn des rotierenden Magnetkopfes aufrechterhalten wird.
Eine andere, mit einem rotierenden Magnetkopf
arbeitende Anordnung, bei der der Winkel der Spur auf
dem Magnetband geändert weiden sollte, um die Spur parallel zur Bahn des rotierenden Magnetkopfes
auszurichten, liegt vor, wenn das Gerät '-om Stoppbetrieb
auf Nachlaufbetrieb umgeschaltet wird. Im Stoppbetrieb wird bei einem mit rotierendem Magnetkopf
arbeitenden magnetischen Aufzeichnungsgerät das Magnetband stillgehalten, während der rotierende
Magnetkopf einmal oder mehrmal eine einzige Spur überstreicht. Im Nachlaufbetrieb läuft das Magnetband
kontinuienich und ist in seiner Bandgeschwindigkeit mit
der Rotationsgeschwindigkeit des Magnetkopfes so synchronisiert, daß damit der Winkel, den die Bahn des
Magnetkopfes mit der Längsausdehnung des Magnetbandes bildet, regelbar ist Wenn man also vom
Stoppbetrieb zum kontinuierlichen Nachlaufbetrieb umschaltet, dann wäre eine Änderung des Winkels der
auf dem Magnetband befindlichen Spur erforderlich, um damit die parallele Ausrichtung der Spur mit der Bahn
des rotierenden Magnetkopfes aufrecht zu erhalten.
Eine Einrichtung für die Justierung der Bahn des Magnetbandes, bei welcher diese Art von Nachführung
oder Nachstellung des Winkels der Aufzeichnungsspur durchgeführt werden kann, ist in der US-Patentschrift
33 76 395 offenbart. In dieser Patentschrift werden ballig gedrehte Riemenscheiben als Führung für das
Magnetband auf den mit einem rotierenden Magnetkopf versehenen Kern oder Dorn benutzt. Der Kern
weist selbst darauf befestigte Bandführungen auf und ist selbst in seitlicher Richtung zur Einstellung des
Abstandes der festen Bandführungen statisch einjuc.ierbar. Wird dieses bekannte magnetische Aufzeichnungsgerät
auf Stoppbetrieb umgeschaltet (wobei das Magnetband während der Aufzeichnung und Wiedergabe
angehalten ist), dann werden die fest auf dem Kern oder Dorn angebrachten Bandführungen etwas auseinandergedrückt.
Die mit Flanschen versehenen Einlaufoder Auslauf-Bandumlenkrollen bewirken dann damit
eine Verschiebung des Winkels, den das Band mit dem Kern oder Dorn bildet, wenn sich das Band zwischen
den nunmehr etwas weiter auseinandergerückten feststehenden Bandumlenkrollen bewegt. Die Änderung
des Winkels, den das Band mit dem Kern bildet, führt auch zu einer Änderung des Winkels, den die Spur mit
der Bahn des rotierenden Magnetkopfes bildet. In dieser Patentschrift ist nur eine manuelle Einjustierung
vorgesehen, die nur dann durchgeführt wird, wenn das Aufzeichnungsgerät vom Start-Stopp-Betrieb auf kontinuierlichen
Nachlaufbetrieb umgestellt wird.
Zur Aufrechterhaltung der richtigen Lage und des richtigen Verhältnisses zwischen der Geschwindigkeit
eines einen Kern schraubenförmig über mindestens 360° umschlingenden Magnetbandes und der Rotationsgeschwindigkeit des mit dem Kern rotierenden
Magnetkopfes ist es aus der US-Patentschrift 29 19 314 bereits bekannt, daß auf den Kern auflaufende und von
dem Kern ablaufende Magnetband je über eine ballig gedrehte Transportrolle mit Andruckrolle zu führen.
Die rasche Bewegung des Kerns in bezug auf das Band erzeugt zwischen Kern und Band ein Luftpolster, das die
Bewegung des Bandes erleichtert. Die Achsen dieser Transportrollen lassen sich mit Hilfe von Servomotoren
um eine Achse verschwenken, die auf der Achse des Magnetbandes senkrecht steht. Das heißt, diese
Patentschrift gibt die Lehre, daß zur dynamischen Bandlaufkorrektur bei jeder seitlichen Justierung der
Bandtransportrollen durch Drehung der Achsen dieser Rollen die natürlich sich einstellende schraubenförmige
Umschlingung des Kerns durch das Magnetband wieder hergestellt werden muß. Dabei lassen sich schon deshalb
keine stabilen Verhältnisse erzielen, weil sowohl der
Kern mit dem Magnetkopf rotiert als auch das den Kern schraubenförmig umschlingende Band sich ebenfalls
bewegt, wobei das Magnetband zwischen Transportrollen und zugehörigen Andruckrollen ständig anliegt. Die
der Erfindung zugrunde liegenden Verhältnisse liegen hier gar nicht vor. Diese sollen nachfolgend dargelegt
ίο werden.
Eine dynamische Nachführung durch Einstellung von mit Luftlagerung versehenen Einlauf- und Auslaufbandführungen
ist für ein einen Kern schraubenförmig auf einem Luftlager umschlingendes breites Magnetband
hoher Aufzeichnungsdichte bisher nicht durchgeführt worden, da man allgemein der Auffassung war, daß eine
solche dynamische Nachführung die aufgezeichnete Spur verzerren würde. Der Grund für diese Verzerrung
ist in der geometrischen Anordnung der Bahn des Magnetbandes in bezug auf den mit einem rotierenden
Magnetkopf versehenen Kern oder Dorn zu sehen. Diese Anordnung ist dafür verantwortlich, ob sich über
die Breite des Magnetbandes, wenn dieses den Kern oder Dorn umschlingt, eine gleichförmige oder un
gleichförmige Spannung quer zur Breiie des Bandes ergibt Wenn beispielsweise ein Band einen Kern oder
Dorn schraubenförmig über einen Winkel von 360" umschlingt, ist der Winkel, den der Kern oder Dorn in
bezug auf die Längsausdehnung des Magnetbandes annehmen sollte, durch den Ausdruck sin θ = CsICi
gegeben, wobei C1 die Höhendifferenz der Bandführungen
(der vertikale Abstand zwischen der gleichen Kante des Magnetbandes bei der Einlaufbandführung und der
Auslaufbandführung) und O der Umfang des Kernes oder Domes ist. Dieser Winkel entspricht ebenfalls dem
spitzen Winkel, unter dem eine Spur in bezug auf die Kante des Magnetbandes durch einen rotierenden
Magnetkopf aufgezeichnet wird.
Es ist in der Technik ganz allgemein anerkannt, daß
■»o eine Veränderung des Abstandes der Bandführungen
ohne eine Änderung des Winkels Θ zwischen Kern und Magnetband eine ungleichförmige Spannungsverteilung
quer zur Breite des Magnetbandes zur Folge haben würde. Diese ungleichförmige Spannung in dem Band
Ί5 würde zu einer Verzerrung des Bandes und damit auch
dazu führen, daß eine auf dem Band aufgezeichnete Spur in bezug auf die Bahn des rotierenden Magnetkopfes
verzerrt würde. Diese hier zu erwartende Verzerrung soll im weiteren noch besprochen werden.
Die durch diese Verzerrung auftretenden Schwierigkeiten werden bei Verwendung von breiten Magnetbändern
noch größer. Wenn das Verhältnis zwischen L und W, wobei L die Länge des Magnetbandes zwischen
Einlaufbandführung und Auslaufbandführung und Wdie Breite des Bandes ist, abnimmt, dann wird das Problem
einer ungleichförmig über das Band verteilten Spannung und damit die durch Änderung des Abstandes
zwischen den Bandführungen sich ergebende Spurverzerrung besonders schwer lösbar. Im Stand der Technik
hat man im allgemeinen mit Veihältnissen von L: Wm
der Größenordnung von 20 :1 oder sogar bis zu 30 :1 gearbeitet Bei einem hohen Verhältnis von L : W wird
die auf eine Änderung des Abstandes der BandführungeiL
zurückzuführende Empfindlichkeit für Spurverzerrungen auf Kosten einer verringerten Informationsspeicherkapazität des Bandes beseitigt. Die Informationsspeicherkapazität
des Bandes nimmt mit abnehmender Breite des Bandes ab. Fällt das Verhältnis
Länge : Breite unter 10:1, dann werden die durch die Spurverzerrung auftretenden Problerne kaum mehr
lösbar und es kann dann vorkommen, daß der rotierende Magnetkopf fälschlicherweise Daten aus
verzerrten, benachbarten Spuren, die die Bahn des Magnetkopfes kreuzen, liest.
Wegen des Schräglauffehlers ist jedoch eine dynamische Nachjustierung des Abstandes zwischen
den Bandführungen erforderlich. Ein Schräglauf- oder Schieflauffehler wird dadurch verursacht, daß das
Magnetband unter sich ändernden Umgebungseinflüssen seine physikalischen Eigenschaften ändert. Es ist
allgemein bekannt, daß die Feuchtigkeit und die Temperatur ein Magnetband so weit zu beeinflussen
vermögen, daß es seine Länge und Breite ändert. Diese Änderungen sind an sich klein. Hat man es jedoch mit
quer zu einem breiten Magnetband mit hoher Aufzeichnungsdichte aufgezeichneten Spuren zu tun,
dann können diese Änderungen einen beträchtlichen Schräglauffehler zur Folge haben, d. h. die parallele
Ausrichtung zwischen den auf dem Band befindlichen Spuren und der Bahn des rotierenden Magnetkopfes
geht verloren. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die dynamische Korrektur einer fehlenden Parallelausrichtung
zwischen Aufzeichnungsspuren und Kopfbahn in einem Magnetbandgerät der eingangs genannten Art
ohne Verzerrung der auf dem Magnetband befindlichen Aufzeichnungsspuren zu erzielen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Luftlagerung des Magnetbandes auf der Trommel durch
innerhalb der Trommel zugeführte Druckluft erzeugt ist, daß beide Luftlager-Bandführungen unter einem gleichen
vorgegebenen festen Winkel zur Achse der Bahn des rotierenden Magnetkopfes angeordnet sind und daß
mindestens eine der beiden Luftlager-Bandführungen zur Erzielung einer Änderung des Abstandes der beiden
Bezugskanten längs einer Geraden unter Beibehaltung des vorgegebenen festen Winkels in seitlicher Richtung
verschiebbar ist. Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so getroffen, daß die Luftlager-Einlauf- und -Auslaufbandführungen
neben der langen, ununterbrochenen starren Bezugsführungskante eine iange in axiaier
Richtung der Bandführung federnd nachgiebige Führungskante aufweisen.
Der große Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß man damit bei einem Bandgerät mit
Luftlagerung eines breiten Magnetbandes hoher Aufzeichnungsdichte und mit rotierendem Magnetkopf eine
Einstellung auf unterschiedliche Winkel der quer dem Band verlaufenden Spuren dynamisch durchführen
kann. Dadurch sind die an die Vorratslagerung eines Magnetbandes in bezug auf Temperatur und Luftfeuchtigkeit
zu stellenden Anforderungen nicht so hoch und die Toleranzen der Bandgeräte brauchen nicht so
außergewöhnlich eng zu sein. Mit anderen Worten lassen sich durch Temperatur und Feuchtigkeit verursachte
Änderungen der Abmessungen des Magnetbandes durch die dynamische Schräglaufkorrektur gemäß
der Erfindung ausgleichen. Außerdem lassen sich die Bänder auch auf verschiedenen Bandgeräten einsetzen,
ohne daß dazu außerordentlich enge Toleranzen erforderlich sind, die sicherstellen, daß jedes Bandgerät
ganz genau gleich dem anderen ist. Da es ferner durch die Erfindung sichergestellt ist, daß eine ganz genaue
Parallelität zwischen der Spur und der Bahn des
rotierenden Magnetkopfes eingehalten wird, lassen sich
schmalere Spuren verwenden. Mn geringeren Spurbreiten läßt steh aber die Spurdichte und damn dieAufzeich
nungsdichte auf dem Magnetband erhöhen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen
näher beschrieben. Ausbildungsmerkmale der Erfindung ■; sind den ebenfalls beigefügten Unteransprüchen im
einzelnen zu entnehmen. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem um 360° schraubenförmig um einen
Kern oder Dorn herumgeschlungenen Magnetband, mit ι« einer dynamischen Einstellung der Lage der Einlaufbandführung
in Abhängigkeit der Feststellung der Ausrichtung zwischen Kopf und Spur durch Überwachung
des von dem rotierenden Magnetkopf kommenden Signals,
r. F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel einer langen, federnd
nachgiebigen Bandführung mit einem Einsteiimotor für die Bandführung, welche sich als einstellbare Einlaufbandführung
in F i g. 1 eignet,
F i g. 3a + 3b die normalerweise in einer Spur eines Bandes auftretende Verzerrung, wenn das Verhältnis
L: W klein ist und wenn die Höhendifferenz zwischen Einlauf- und Auslaufbandführung gegenüber einer
normalen Höhendifferenz für eine schraubenförmige Umsclilingung geändert wird. Zur deutlicheren Darstel-
2Ί lung der Lage der Spur auf dem Band ist dieses in
Abwicklung dargestellt,
F i g. 4 ein Diagramm, aus dem erkennbar ist, daß mit
der Anordnung gemäß der Erfindung eine Spur auf einem Magnetband ungefähr um ±0,1 mm ohne
m Verzerrung der Spur und ohne Schräglauf um die
Nullinie gedreht werden kann,
Fig. 5 eine schematiche Darstellung der bei einem
Luftlager auftretenden Drücke und Kräfte, wenn das Band über einen mit einem rotierenden Magnetkopf
J^1 ausgerüsteten Kern oder Dorn läuft,
F i g. 6 eine weitere bevorzugte Ausführungsform, bei
der das Magnetband den Kern oder Dorn um 540° umschlingt, wobei die einstellbare Einlaufbandführung
und die feststehende Auslaufbandführung beide auf dem
4i) Kern oder Dorn befestigt sind.
In der in F i g. 1 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung läuft ein Magnetband IO von links nach rechts und durchläuft eine einstellbare
Bandführung 12. umschlingt einen Dorn oder Kern 14 > schraubenförmig und tritt an einer Auslaufbandführung
16 aus. Ein rotierender Magnetkopf überstreicht das Band quer zum Band, während gleichzeitig das
Magnetband den Kern oder Dorn 14 um 360" schraubenförmig umschlingt. Der Winkel Θ. den die
in Aufzeichnungsspur mit dem Band bildet, ergibt sich aus
Ausdruck sin Θ =der Höhendifferenz G, der Bandfüh rangen, geteilt durch den effektiven Umfang des Kerns
14. Die Höhendifferenz der Bandführungen G1 in F i g. 1
ist der vertikale Abstand zwischen der feststehenden r.s Kante der Bandführung 12 und der feststehenden Kante
der Bandführung 16.
Wenn der Umschlingungswinkel des Bandes 360° beträgt, dann liefert der Ausdruck sin Θ = CJCi
außerdem den Winkel, den die Achse des Kernes mit der (>n Achse der zylindrischen Bandführungen 12 und 16
bildet Bei diesem Winkel umschlingt das Band den Kern schraubenförmig und weist außerdem eine über die
Breite des Bandes gleichförmige Spannungsverteilung auf. Wird nun die Höhendifferenz G, zwischen den
hi Eandführungcn ohne Änderung dieses Winkels zwischen
der Achse des Kerns und den Achsen der Bandfuhrungen verändert, dann folgt die Umschlingung
des Bandes um den Kern nicht mehr einer natürlichen
Schrauben'inie, so daß sich über die Breite des Magnetbandes eine ungleichförmige Spannungsverteilung
ergibt. Diese ungleichförmige Spannungsverteilung hat aber eine Verzerrung in der Form der durch den
rotierenden Magnetkopf 18 auf dem Band aufgezeichneten Spur zur Folge. Dieses Problem wird noch im
einzelnen zusammen mit den F i g. 3a und 3b erläutert.
In F i g. 1 tritt das Problem der Spurverzerrung bei Änderung des vertikalen Bandführungsabstandes aus
einer Anzahl von Gründen nicht auf, die noch nicht vollständig klar erkannt sind. Es ist dabei wahrscheinlich,
daß ein Hauptgrund dafür in der Tatsache zu suchen ist, daß der Kern 14 ein Luftlager für das
Magnetband enthält und dabei die bei einer Änderung des Abstandes zwischen den Bandführungen über die
Breite des Bandes auftretende Spannung ausgleicht.
Ein mit Luftlager für das Band versehener Kern läßt sich auf verschiedene Weise aufbauen, beispielsweise
dadurch, daß man den Kern oder Dorn aus einem porösen keramischen Material herstellt und indem man
von einer innenliegenden Überdruckkammer aus Luft durch die Poren des keramischen Materials nach außen
preßt. Andererseits kann der Kern ein Muster aus gleichmäßig um den Kern längs der Bahn des
Magnetbandes verteilter Bohrungen aufweisen.
Weiterhin wäre der den Magnetkopf 18 tragende Rotor 20 ebenfalls als Luftlager anzusehen. Der Rotor
würde entweder sein eigenes Luftlager durch hydrodynamische Erzeugung dieses Luftlagers durch die eigene
Bewegung oder durch zusätzliches hydrostatisches Lager aufweisen. Mit anderen Worten könnte die
Rotorbewegung ein hydrodynamisches Luftlager erzeugen, andererseits könnte aber auch Luft durch die
Oberfläche des Rotors hindurchgepreßt werden und damit ein hydrostatisches Luftlager erzeugen.
Eine schematische Darstellung der elektronischen Steuerschaltungen für die Einstellung der Bandführung
12 ist ebenfalls aus Fig. 1 zu erkennen. In der bevorzugten Ausführungsform liest der rotierende Kopf
18 die einer bestimmten Spur zugeordnete Servoinformation aus Servospuren, die an den beiden Kanten des
Magnetbandes 10 vorgesehen sind. Die Servospuren und die Netzwerke 22 und 24 für die Feststellung der
Ausrichtung zwischen Kopf und Spur sind ausführlich in der zuvor genannten Deutschen Patentanmeldung
P 24 53 2863 beschrieben.
Diese beiden Netzwerke 22 und 24 stellen dabei fest, ob der Kopf 18 an jedem Ende einer schräg
verlaufenden Spur mit dieser richtig ausgerichtet ist. Das von dem Netzwerk zum Feststellen der Ausrichtung
zwischen Kopf und Spur kommende Ausgangssignal ίςΐ ein positiver und negativer Zählwert, der die
Abweichung des Kopfes von der Ausrichtung mit der Mitte der schrägen Datenspur an jedem Ende der Spur
anzeigt Da die Position jedes Endes einer Datenspur bekannt ist, läßt sich der Schrägiauffehler oder die
fehlende Parallelität zwischen Spur und der Bahn des rotierenden Magnetkopfes lediglich dadurch berechnen,
daß man die Differenz zwischen den Zählwerten des die Ausrichtung feststellenden Netzwerks 22 und des die
Ausrichtung feststellenden Netzwerks 24 ermittelt.
Die der Feststellung der Ausrichtung dienenden Netzwerke werden entsprechend der Position des längs
seiner Umlaufbahn laufenden Magnetkopfes eingestellt oder entsperrt. Das Netzwerk 22 wird dann entsperrt,
wenn der Kopf über die der Einlaufkante des Magnetbandes 10 benachbarte Servospur läuft. Die
Einlaufkante ist die durch den Magnetkopf überquerte Kante, wenn dieser seine Abtastung quer zum Band
beginnt. Das Netzwerk 24 wird dann entsperrt, wenn der Magnetkopf die an der Auslaufkante des Magnetbandes
10 liegende Servospur überfährt.
Zur Bestimmung des Ausrichtfehlers oder Schräglauffehlers wird man den Zählwert des Detektornetzwerks 22 vom Zählwert des Detektornetzwerks 24 abziehen. Eine positive Differenz der Zählwerte für den Schräglauffehler würde dann bedeuten, daß die Spur in
Zur Bestimmung des Ausrichtfehlers oder Schräglauffehlers wird man den Zählwert des Detektornetzwerks 22 vom Zählwert des Detektornetzwerks 24 abziehen. Eine positive Differenz der Zählwerte für den Schräglauffehler würde dann bedeuten, daß die Spur in
ίο bezug auf den rotierenden Magnetkopf im Gegenuhrzeigersinn
verschoben ist. Eine negative Differenz der Zählwerte für den Schräglauffehler würde dann
bedeuten, daß die Spur relativ zur Bahn des rotierenden Magnetkopfes im Uhrzeigersinn verschoben ist.
is Das Schräglauf fehler-Korrekturnetzwerk 26 führt
diese Subtraktion durch und liefert damit das Schräglauffehlersignal. Das Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk
26 erzeugt dann ein Steuersignal für den Antrieb des Einstell- oder Nachstellmotors 28 für die Bandführung.
Die Bewegung des Motors und damit die Bewegung der Bandführung 12 wird durch das
Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk so lange überwacht, bis die richtige Einstellung zur Beseitigung des
Schräglauffehlers erzielt ist.
2'j Das Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk kann auch
zur Kompensation von voreingestellten Schräglauffehlern dienen. Dies wäre beispielsweise dann erwünscht,
wenn man das Magnetbandgerät zwischen einem Stoppbetrieb und einem kontinuierlichen Nachlaufbe-
Sd trieb umschalten würde. Ferner kann die Einführung
eines voreingestellten Schräglauffehlers für die Kompensation einer geringfügigen dauernden Fehlausrichtung
zwischen dem Kern oder Dorn 14 und den Bandführungen 12 und 16 nützlich sein.
Γι In F i g. 1 lassen sich die von den Detektornetzwerken
22 und 24 abgeleiteten Zählwerte auch zur Steuerung des Bandantriebs 30 und zur Bewegung des Bandes nach
einem Punkt benutzen, bei dem die Spur über der Bahn des rotierenden Magnetkopfes zentriert ist. Ein
4(i Positionsfehler oder ein Steigungsfehler läßt sich durch
das Korrekturnetzwerk 32 für Steigungsfehler durch Mittelwertbildung aus den beiden Zählwerten der
Detektornetzwerke 22 und 24 ableiten. Das Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk 26 liefert ein Korrektursi-
4Ί gnal, das die Parallelität zwischen Spur und der Bahn
des rotierenden Magnetkopfes wieder herstellt, während das Steigungsfehler-Korrekturnetzwerk 33 ein
Fehlersignal liefert, das zum Zentrieren der Spur auf die Bahn des rotierenden Magnetkopfes benutzt werden
5« kann. Das Steigungsfehler-Korrekturnetzwerk 32 und
der Bandantrieb 30 sind kein Teil der vorliegenden Erfindung. Die Steigungsfehlerkorrektur ist nur für ein
vollständiges Verständnis einer Anordnung dargestellt, in der ein Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk verwen-
Si det werden kann.
Die einstellbare Bandführung 12 und der zugehörige Nachstellmotor 28 sind in Fig.2 dargestellt Die
Bandführungen 12 und 16 in Fig. 1 sind mit der Ausnahme identisch aufgebaut, daß die Bandführung 12
w) in vertikaler Richtung durch den Nachstellmotor 28
nachjustiert werden kann. Beide Bandführungen 12 und 16 bestehen aus einer zylinderförmigen Luftlageroberfläche
34 mit einer auf der einen Seite angebrachten starren Führungskante 36 und einer auf der anderen
""> Seite liegenden, in axialer Richtung federnd nachgiebigen
Kantenführung 38. Die Luftlagerung der Bandführungen wird durch in der Oberfläche 34 vorgesehene
Bohrungen 40 erzielt Die unter den einzelnen Reihen
von Bohrungen liegenden Kanäle 42 dienen der Zuführung von Preßluft oder Druckluft an die
Bohrungen. Die Luft tritt durch die Bohrungen aus und übt einen Luftdruck zwischen dem Band und der
Oberfläche 34 aus und trägt somit das Band mit einer Luftlagerung über der Oberfläche 34 der Bandführungen
12 und 16.
Das Band bewegt sich über die Bandführungen 12 und 16 und umschlingt diese dabei etwa 90 bis 180° um die
Luftlagerfläche 34, bevor es auf den Kern in F i g. 1 aufläuft oder von diesem abläuft. Die feststehenden
Kanten 36 der Bandführungen 12 und 16 dienen als Bezugsführungskanten, während die in axialer Richtung
federnd nachgiebige Kante 38 das Band gleichförmig gegen die feststehenden Führungskanten 36 anpreßt.
Für die vertikale Einstellung der Bandführung 12 für eine Veränderung der Höhendifferenz d der Bandführungen
in F i g. 1 wird der Motor 28 durch ein vom Schräglauffehler-Korrekturnetzwerk 26 in F i g. 1 kommendes
Fehlerkorrektursignal angesteuert. Die Welle 44 des Motors 28 ist mit einem Gewinde versehen, das in
ein Innengewinde der Bandführung 12 eingeschraubt ist. Da sich der Motor in einer festen Lage befindet, bewirkt
die Drehung der Welle 44 eine vertikale Linearbewegung der Bandführung 12 und gestattet somit eine
Einstellung der Höhendifferenz G5 zwischen den beiden Bandführungen.
Der Motor 28 ist mit Hilfe eines ringförmigen Flansches 48 an einer Seitenwand 46 befestigt.
Durchführungsbuchsen 50 dienen der Führung der Welle 44 des Motors und gestatten gleichzeitig eine
Drehung der Welle 44. Die Seitenwand 46 enthält auch Zapfen 52 (einer ist dargestellt) zur genauen Führung
der Bandführung bei ihrer Linearbewegung durch die mit einem Gewinde versehene Welle 44.
Die vertikale Bewegung der Bandführung 12 kann mit einem Zweiphasen-Drehzahlmesser überwacht werden.
In F i g. 2 besteht der zur Lageermittlung verwendete Drehzahlmesser aus einer Scheibe 54, deren Bewegung
durch zwei in einer Halterung 56 angebrachte Wandler
55 überwacht wird. Die Scheibe 54 kann dabei magnetische Markierungen aufweisen. Dann würden die
Wandler 55 zwei Magnetköpfe sein. Andererseits könnte die Scheibe 54 auch transparente und undurchsichtige
Bereiche aufweisen und die Wandler 55 wären dann Photozellen. Auf der anderen Seite der Scheibe 54
gegenüber den Photozellen würde man dam eine Lichtquelle anbringen. Für einen Zweiphasendrehzahlmesser
werden auf der Scheibe 54 zwei Spuren benutzt, wobei jede Spur durch einen Lesekopf in der Halterung
56 überwacht wird. Die dem Zweiphasendrehzahlmesser zugeordneten elektrischen Schaltkreise sind Teil des
Schräglauf-Fehlerkorrektur-Netzwerks 26 der Fig. 1, das noch im einzelnen beschrieben wird. Der hier
verwendete Zweiphasendrehzahlmesser kann nicht nur Richtungsänderungen, sondern auch Änderungen des
Abstandes feststellen.
Nunmehr erscheint es angebracht, die im Stand der Technik bei einer Änderung des Abstandes zwischen
den Bandführungen zur Korrektur des Schräglauffehlers auftretenden Schwierigkeiten sowie die tatsächlich
durch die Erfindung erzielten Ergebnisse zu behandeln. Ferner soll eine mögliche Erklärung dafür, daß durch die
Erfindung eine Korrektur eines Schräglauffehlers ohne Spurverzerrung möglich ist, dargelegt werden. Es sei
jedoch betont, daß über die Verhältnisse bei einer Aufzeichnung mit hoher Aufzeichnungsdichte mit einem
rotierenden Kopf und einer Luftlagerung für das Band und fliegende Abtastung durch den Magnetkopf im
Stand der Technik noch keine völlige Klarheit herrscht. Es kann dabei sein, daß andere als hier besprochene
Faktoren einen Beitrag für ein zuverlässiges und ■>
erfolgreiches Arbeiten der erfindungsgemäßen Kombination liefern.
Theoretische Grundlagen für eine verzerrungsfreie Schräglauf-Fehlerkorrektur
in Wie bereits bei der Besprechung des Standes der
Technik dargelegt wurde, ist es bekannt, daß dann, wenn ein Band über 360° schraubenförmig um einen starren
zylindrischen Kern herumgeschlungen ist, es nur einen, sich natürlich einstellenden Winkel gibt, bei dem sich das
Band um den zylindrischen Kern oder Dorn ohne Verzerrung seiner Form oder der Form der auf dem
Band befindlichen Spuren um den Kern herumschlingt. Jedes Abweichen von diesem Winkel beim Umschlingen
eines starren Kernes oder Doms bewirkt wegen der
2(i ungleichförmigen Spannungsverteilung über die Breite
des Bandes eine Verzerrung des Bandes. Dies wiederum bewirkt eine Verzerrung der auf dem Band befindlichen
Spuren. Da der natürlicherweise sich einstellende Winkel zur Höhendifferenz zwischen Einlauf- und
Auslaufbandfühi'ung beim Einlaufen auf den Dorn oder Kern und beim Ablaufen von diesem Dorn oder Kern in
Beziehung steht, war man ganz allgemein im Stand der Technik der Auffassung, daß die Höhendifferenz
zwischen den Bandführungen, wie sie dem natürlich sich
«ι einstellenden Winkel entspricht, für eine Korrektur
eines Schräglauffehlers nicht geändert werden kann, ohne daß dabei gleichzeitig eine Verzerrung der zuvor
auf dem Band aufgezeichneten Spuren eintritt, wie dies auch die US-Patentschrift 29 19 314 klar zeigt.
Die durch eine Änderung der Höhendifferenz zwischen den Bandführungen in der Umgebung eines
schraubenförmig um einen starren Kern herumgeschlungenen Bandes sich ergebende Spurverzerrung ist
in den F i g. 3a und 3b dargestellt. Um den Verlauf einer Spur auf dem Band klarer darzustellen, ist das Band in
Abwicklung gezeigt. Die Lage der Bandführungen für Einlauf und Auslauf relativ zum Band ist ebenfalls
dargestellt.
In Fig. 3a sind die Abmessungen L und W zur
Berechnung des Verhältnisses L : W gezeigt. L ist dabei
die Strecke zwischen der Einlaufbandführung und der Auslaufbandführung und W ist die Breite des Bandes
Wie bereits erwähnt, liegen typische Verhältnisse von L : W bei mit rotierenden Magnetköpfen arbeitenden
Aufzeichnungsgeräten gemäß dem Stand der Technik bei 20 :1 oder gar 30 :1. Bei einem so großen Verhältnis
von L: W haben Änderungen der Höhendifferenz zwischen den Bandführungen keinen merklichen Kinfluß
auf die Verzerrung in dem Band. Wenn man jedoch, wie bei den Geräten, bei denen die Erfindung eingesetzt
werden soll, mit einem Verhältnis L : Inzwischen etwa
5:1 bis 10:1 arbeitet, dann hat eine Änderung der Höhendifferenz zwischen den Bandführungen eine
ungleichförmige Spannungsverteilung auf dem Band und damit eine Verzerrung der Spur längs der Bahn des
rotierenden Magnetkopfes zur Folge, wenn das Band um einen starren Dorn oder Kern herumgeschlungen ist
In Fig.3a bewegt sich das Magnetband von rechts
nach links von einer Einlaufbandführung 58 auf einen
Kern oder Dorn, wo dann schrägverlaufende Spuren aufgezeichnet oder gelesen werden und von dort zu
einer Auslaufbandführung 60. Die durchgezogene Linie 62 stellt die tatsächliche Lage der Spur dar. während die
gestrichelte Linie 64 die Bahn des rotierenden Magnetkopfes darstellt. Der Winkel zwischen der
durchgezogenen Linie 62 und der gestrichelten Linie 64 stellt den Schräglauffehler dar. Dieser Schräglauffehler
kann beispielsweise durch Veränderungen in den Abmessungen des Bandes oder aber durch geringfügige
Unterschiede in der Anordnung der Bandgeräte bedingt sein, wodurch die durch ein Bandgerät aufgezeichnete
Spur nicht parallel zu der Bahn des rotierenden Magnetkopfes eines anderen Bandgerätes verläuft.
Zur Korrektur des Schräglaufwinkels würde die Einlaufbandführung 58 nach oben bewegt werden,
wodurch dann die Höhendifferenz zwischen den beiden Bandführungen G5 (vergleiche F i g. 1) verringert würde.
Wenn jedoch ein starrer Kern oder Dorn verwendet to wird, dann bewirkt die Aufwärtsbewegung der Bandführung
keinesfalls eine einfache Drehung der Spur 62 in der Weise, daß sie dann über der Spur 64 liegt, sondern
die Spur 62 wird dadurch verzerrt. Die tatsächliche Form der Spur 62, die sich aus einer derartigen
Bewegung der Einlaufbandführung ergibt, ist durch die strichpunktierte Linie 62' dargestellt. Diese verzerrte
Spur 62' ist S-förmig und schneidet die Bahn 64 des rotierenden Magnetkopfes.
Der Schräglauffehler mit Spurverschiebung und 2r>
Spurverzerrung bei Verwendung eines starren Kerns oder Doms ist in F i g. 3b dargestellt. In diesem Fall liegt
die Spur 66 oberhalb der durch eine gestrichelte Linie 68 angedeuteten Bahn des rotierenden Magnetkopfes.
Zum Ausgleich und zur Korrektur dieses Schräg'.auffehlers
zwischen der Spur 66 und der Bahn 68 wird man die Einlaufbandführung 58 nach unten bewegen und damit
die Höhendifferenz G, zwischen den beiden Bandführungen vergrößern. Wegen des kleinen Verhältnisses
von Länge zu Breite und wegen der Verwendung eines starren Kerns wird dabei die Spur 66 nicht verdreht,
sondern ebenfalls verzerrrt. Diese so verzerrte Spur ist durch eine strichpunktierte Spur 66' dargestellt. Diese
verzerrte Spur 66' beschreibt wiederum eine S-Kurve, die die Bahn 68 des rotierenden Magnetkopfes
schneidet.
Für eine deutlichere Darstellung sind die Größe des Schräglauffehlers und die Amplitude der Spurverzerrung
in den F i g. 3a und 3b übertrieben dargestellt Für hohe Spurdichten mit einer Spurbreite in der Größen- «
Ordnung von 0,28 mm, bei denen die Spuren unmittelbar nebeneinander liegen und zwischen den Spuren kein
Abstand vorhanden ist, können die talsächlich beim Lesen zuvor aufgezeichneter Spuren auftretenden
Schwierigkeiten durch die übertrieben dargestellten so Spurverzerrungen in F i g. 3a und 3b dargestellt sein.
Damit ergibt sich aber zu beiden Seiten der Bahn des Magnetkopfes ein Grenzbereich für einen Schrägiauifehler
oder Steigungs/Lagefehler von ± 0,09 mm. Mit der vorliegenden Erfindung wurde ein 152,4 mm breites
Magnetband um eines seiner Enden so weit gedreht, daß das andere Ende der Spur etwa ±0,127 mm um die
Nullposition ohne Schräglauf sich herum bewegt. Die Form der Spur für verschiedene Höhendifferenzen G5
der Bandführungen ist in F i g. 4 gezeigt
In dem Diagramm der F i g. 4 stellt die waagerechte Achse die Länge der Spur in bezug auf die feststehende
Auslaufbandführung dar. Dementsprechend verharrt das linke Ende der Spur im wesentlichen dann
unbeweglich, wenn sich die Spur dadurch verdreht, daß £>5
die Einlaufbandführung nach oben oder nach unten bewegt wird. Die senkrechte Achse des in Fig.4
gezeigten Diagramms stellt die Veränderung in lOOOstel
Zoll (0,0254 mm) für einen Punkt auf der Spur dar. Die Spur ist dabei für verschiedene Stellungen der
Einlaufbandführung dargestellt, d. h. um —0,2 mm bis + 0,3 mm.
Wie leicht aus Fig.4 zu erkennen, ergibt sich bei
einer Bewegung einer Einlaufbandführung von 0,30 mm oberhalb der Nullinie des Suhräglaufes bis zu 0,20 mm
unterhalb dieser Linie, daß die Spur sich ohne Verzerrung verdrehen läßt. In dem Diagramm der
Fig.4 ist außerdem noch die Tatsache von Interesse, daß hier die Nullinie des Schräglaufs oder die Bahn des
rotierenden Magnetkopfes nicht mit der Spur ausgerichtet ist, wenn sich die Einlaufbandführung in der
Nullposition des Schräglaufs befindet. Mit anderen Worten weist das Bandgerät, mit dem diese Spur
aufgenommen wurde, einen geringen Eigen-Schräglauffehler auf. Bei diesem Bandantrieb oder Magnetbandgerät
würde die um 0,05 mm in negativer Richtung nach unten verschobene Position bei der Lage der Einlaufbandführung
voreingestellt sein, um damit die Spur parallel zu d^r Bahn des rotierenden Magnetkopfes zu
bringen.
Nimmt man beispielsweise, wie bereits erläuter!. an. daß die Breite einer Spur etwa 0,38 mm und die Breite
des Magnetkopfes 0,20 mm beträgt, dann sind die Vorteile einer dynamischen Schräglauffehlerkorrektur
an der Einlaufbandführung offensichtlich. Ohne eine solche dynamisch nachjustierbare Einlaufbandführung
könnte sich der Lesemagnetkopf nur um etwa 0.09 mm aus der Mittenposition herausbewegen, bevor falsche
Daten abgelesen werden. Mit einer Bandführung mit dynamischer Schräglauffehlerkorrektur kann sich der
Lesemagnetkopf um 1,29 mm nach beiden Seiten der Bahn des rotierenden Magnetkopfes bewegen, und der
Lesemagnetkopf mußte sich bei einer Abtastung iängs der Spur mindestens 0.2 mm seitwärts bewegen, bevor
falsche Daten gelesen würden. Daher beträgt wegen der dynamischen Schräglauffehlerkorrektur die seitliche
Schräglauffehlertoleranz bei einer Spurlänge von 152.4 mm nunmehr statt 0,09 mm jetzt 0,21 mm. Mit
anderen Worten kann mit einer dynamischen Schräglauffehlerkorrektur gegenüber einer Anordnung ohne
dynamische Schräglauffehlerkorrektur ein 2V2 mal größerer Schräglauffehler zugelassen werden.
Das dynamische Verhalten der erfindungsgemäß aufgebauten Anordnung, bei der durch eine Änderung
der Höhendifferenz der Bandführungen ein Schräglauffehler korrigiert werden kann, ohne daß es dabei zu
Spurverzerrungen kommt ist noch nicht vollständig klar. Eine mögliche Erläuterung ist schematisch in
F i g. 5 dargestellt bei der ein Ausschnitt aus einem Band auf einem mit einem Luftlager versehen Kern oder
Magnetband 10 wird auf der oberen Oberfläche 70 des
Kerns durch ein Luftlager getragen. Das Luftlager wird
durch von außen zugeführte Druckluft P5, die innerhalb
des Kernes angelegt wird, erzeugt, und die Druckluft
wird durch in der Oberfläche 70 des Kernes angebrachte Bohrungen 72 nach außen gepreßt Der Druck Pf
zwischen dem Band 10 und der Oberfläche des Kemes ist gegeben durch Pf = 77R, wobei Γ die Spannung des Bandes und R der Krümmungsradius des um den Kern herumgeschlungenen Bandes ist Damit ist Pf 1 gleich 7"· dividiert durch Äi.
zwischen dem Band 10 und der Oberfläche des Kemes ist gegeben durch Pf = 77R, wobei Γ die Spannung des Bandes und R der Krümmungsradius des um den Kern herumgeschlungenen Bandes ist Damit ist Pf 1 gleich 7"· dividiert durch Äi.
Nimmt die Spannung in dem Band 10 zu, dann würde das Band versuchen, eine neue Gleichgewichtsposition
einzunehmen, die in Fig. 5 mit 10' bezeichnet ist Der
zwischen dem Band 10' und der Oberfläche des Kernes
herrschende Druck wäre dann Pf2 und wäre dann gleich
T2 dividiert durch R2. Da T2 größer ist als Ti und R2
kleiner als Ru wäre dann der Druck Pf2 höher als der
Druck Pp i, bei dem das Band 10 weiter oberhalb der
Oberfläche des Kerns läuft.
Aus der physikalischen Analyse der Gleichgewichtsposition des Bandes ergibt sich, daß bei ungleichförmiger
Spannungsverteilung quer zur Breite des Bandes, welche beispielsweise durch eine Änderung der
Höhendifferenz Cs zwischen den Bandlauf führungen
verursacht sein könnte, das Band dazu neigen würde, über die Breite des Bandes durch entsprechende
Veränderung des Krümmungsradius andere Gleichgewichtspositionen einzunehmen. Mit anderen Worten,
wird dabei das Band keine inneren Zugkräfte, die zu siner Streckung und Verzerrung führen könnte,
aufweisen. Vielmehr wird das Band lediglich seine Flughöhe oberhalb der Oberfläche des Kerns verändern.
Geringfügige Änderungen in der Dicke des Luftlagers oberhalb des Kerns verändern die Flughöheeigenschaften
in bezug auf den Magnetkopf nicht, da der Kopf selbst und die den Kopf tragende Rotoranordnung so
ausgelegt sind, daß sie in das Band eindringen und ihr eigenes Luftlager zur Steuerung der Flughöhe zwischen
Kopf und Band erzeugen.
Weitere Ausführungsform der Einlaufbandführung
In Fi g. 6 ist das Magnetband über einen Winkel von 540° um den mit einem rotierenden Magnetkopf jn
versehenen Kern oder Dorn 128 schraubenförmig herumgeschlungen. Innerhalb der ersten 90° der 540°
betragenden Umschlingung ist eine einstellbare Einlaufbandführung vorgesehen und innerhalb der letzten 90°
der 540° betragenden Umschlingung ist eine feststehen- r> de Auslaufbandführung vorgesehen. In F i g. 6 kann nur
der Einlauf des Magnetbandes auf den Dorn oder Kern gesehen werden. Der Auslauf des Bandes von dem Kern
ist auf der Rückseite des Kernes verborgen. Das Band ist dabei vollständig über eine Luftlagerung geführt. 4«
Über die ersten 90° der Umschlingung des Kernes 128 wird das Band durch eine Einlaufbandführung
geführt. Die Einlaufbandführung besteht aus einer einstellbaren starren Führungskante 130 und einer
federnd nachgiebigen Führungskante 132. ί·ί
Nach Verlassen der einstellbaren Einlaufbandführung umschlingt das Band den Kern oder Dorn um 360° und
läuft in die feststehende Auslaufbandführung ein. Die feststehende Auslaufbandführung besteht aus einer
festen, starren Führungskante 134 und einer federnd w nachgiebigen Führungskante 136. Nur ein Teil der
Führungskanten 134 und 136 ist sichtbar, da sie auch noch um die Rückseite des Kernes oder Dorns 128
herumreichen. Die Führungskanten 134 und 136 erstrecken sich über etwa 90° der Umschlingung. Am «
Ende dieser Umschlingung würde das Band 10 den Kern 128 verlassen.
Dabei könnto eine pneumatisch arbeitende, lange kontinuierliche und federnd nachgiebige Bandführung
für den Aufbau der Führungskanten 132 und 136 benutzt wi
werden. Diese Führungskanten 132 und 136 erzeugen dabei die gleiche auf die Seitenkante des Bandes
einwirkende Kraft, die unabhängig von der Auslenkung der Führungskanten ist.
Die Einlaufbandführung kann mit Hilfe eines Motors 138 eingestellt werden, der eine Nockenscheibe 140
antreibt Wenn sich die Nockenscheibe 140 dreht, so greift sie an einem am Ende der Führungskante 140
angebrachten Flansch 142 an. Die Führungskante 130 weist Schlitze 144 auf, die in Ebenen senkrecht zur
Achse des Kernes 128 liegen. In diesen Schlitzen 144 gleiten Zapfen 146, die fest mit dem Dorn verbunden
sind. Bei einer Drehung der Nockenscheibe 140 bewegt sich damit die Führungskante 130 rund um den Kern
oder Dorn 128 und gleichzeitig bewegt sich der die Bandkante führende Teil der Führungskante 130 in
einer Richtung parallel zur Achse des Kernes oder Domes 128. Die Führungskante 130 bewegt sich in einer
Nut 148 des Kernes oder Dorns 128, wenn sie durch die Nockenscheibe 140 in dieser Richtung bewegt wird. Die
Nut 148 ist breit genug angelegt, so daß die Führungskante 130 sich in dieser Nut parallel zur Achse
des Kernes oder Domes bewegen kann. Eine in der Nut 148 angebrachte Feder 150 drückt den Flansch 142 der
Führungskante 130 an die Nockenscheibe 140 an. Die Bewegung dei Führungskante 130 entspricht der
Bewegung der Einlaufbandführung 12 in Fig. 1 nach oben oder nach unten.
Andere mögliche Ausführungsformen für eine einstellbare Bandführung zur Korrektur des Schräglaufwinkels
könnten auch darin bestehen, daß man zur Änderung des Schräglaufwinkels die Einlaufbandführung
und die Auslaufbandführung gleichzeitig bewegt. In einem solchen System würde man dabei wahrscheinlich
die Einlaufbandführung und die Auslaufbandführung differentiell bewegen. Eine differentielle Bewegung
würde dabei heißen, daß man zur Einstellung die Einlaufbandführung und die Auslaufbandführung für
eine Schräglauffehlerkorrektur gleichzeitig, jedoch in entgegengesetzten Richtungen bewegt.
Eine weitere mögliche Ausführungsform für eine seitliche Verschiebung der Einlauf- und Auslaufbandführungen
könnte darin bestehen, daß man eine Bandführung für die Korrektur eines positiven Schräglauffehlers
und die andere Bandführung für die Korrektur eines negativen Schräglauffehlers benutzt. Bei einer derartigen
Ausführungsform müßte die für die Bewegung der Bandführungen erforderlichen logischen Schaltkreise
die Position beider Bandführungen überwachen. Wenn beispielsweise eine Bandführung sich in einer positiven
Position befindet und der Schräglauffehler eine negative Korrektur erfordert, dann würde man die negative
Korrektur durch eine negative Bewegung der positiv eingestellten Bandführung so lange durchführen, bis
diese Bandführung ihre neutrale oder Nullposition erreicht hat. Wenn durch diese negative Bewegung der
positiv eingestellten Bandführung der Schräglauffehler nicht voll kompensierbar ist, dann müßte diese
Kompensation durch eine negative Bewegung der zur Bewältigung oder Korrektur eines negativen Schräglauffehlers
ausgelegten Bandführung eingeleitet werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Anordnung zur dynamischen Korrektur einer fehlenden Parallelausrichtung zwischen schräg zu
einem relativ breiten Magnetband hoher Aufzeichnungsdichte verlaufenden Aufzeichnungsspuren
(Aufzeichnungsspur-Richtung) und der Bahn eines innerhalb einer feststehenden Trommel rotierenden
Magnetkopfes (Kopfbahn-Richtung) in einem Magnetbandgerät, wobei das Magnetband über eine das
Band an beiden Kanten führende, eine starre Bezugskante aufweisende Einlaufbandführung mit
Luftlagerung zugeführt, die Trommel auf einer Luftlagerung schraubenförmig umschlingend nach
einer das Band an beiden Kanten führende, eine starre Bezugskante aufweisende Auslaufbandführung
mit Luftlagerung abgeführt wird, das Verhältnis der geführten Länge des Bandes zur Breite des
Bandes kleiner als 10:1 ist und der Abstand der
beiden Bezugskanten der beiden Bandführungen voneinander den Winkel der Aufzeichnungsspuren
mit der Rotationsachse des Magnetkopfes bestimmt, sowie mit einer Abfühleinrichtung zur Feststellung
der fehlenden Parallelausrichtung bezüglich Aufzeichnungsspur-Richtung und Kopfbahn-Richiung
und einer Fehler-Korrekturschaltung zur Korrektur des Winkelfehlers zwischen Aufzeichnungsspur-Richtung
und Kopfbahn-Richtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftlagerung des Magnetbandes (10) auf der Trommel (14) durch innerhalb der Trommel (14)
zugeführte Druckluft erzeugt ist,
daß beide Luftlager-Bandführungen (12, 16) unter einem gleichen vorgegebenen festen Winkel zur Achse der Bahn des rotierenden Magnetkopfes angeordnet sind und
daß beide Luftlager-Bandführungen (12, 16) unter einem gleichen vorgegebenen festen Winkel zur Achse der Bahn des rotierenden Magnetkopfes angeordnet sind und
daß mindestens eine der beiden Luftlager-Bandführungen zur Erzielung einer Änderung des Abstandes
der beiden Bezugskanten längs einer Geraden unter Beibehaltung des vorgegebenen festen Winkels in
seitlicher Richtung verschiebbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftlager-Einlauf- und Auslaufbandführungen
(12, 16) neben der langen, ununterbrochenen starren Bezugsführungskante (36, 130,
134) eine lange in axialer Richtung der Bandführung federnd nachgiebige Führungskante (38, 132, 136)
aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführungen unmittelbar anschließend
an den Kern (14) dort angeordnet sind, wo das Band auf den Kern aufläuft oder von diesem
abläuft.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführungen vor und nach dem
von dem rotierenden Magnetkopf (18) überfahrenen Bereich auf dem Kern (128) angeordnet sind.
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