DE2625972A1

DE2625972A1 - Selbstzentrierende bandfuehrung fuer bandtransporte

Info

Publication number: DE2625972A1
Application number: DE19762625972
Authority: DE
Inventors: Donald L Burdorf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-11-07
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1977-02-03
Also published as: US4071177A

Description

BASF Aktiengesellschaft Z D Z O U /Z

Unser Zeichen: O.Z.31 521 De/Gl 67OO Ludwigshafen, den 0Q.06.i9j6

Selbstzentrierende Bandführung für Bandtransporte Zusatz zu Patent ■. (Patentanmeldung P 25 49 698.4)

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für einen mit hoher Geschwindigkeit transportierten bandförmigen Aufzeichnungsträger, insbesondere für ein Magnetband, bestehend aus einer oben und unten von Führungsflanschen begrenzten Führungsfläche^über die der Aufzeichnungsträger im wesentlichen über einen Luftfilm transportiert wird, der im Raum zwischen dem Band und der Führungsfläche bzw. den Flächen der Flansche erzeugt wird und der Raum derartig ausgebildet ist, daß das Magnetband in planer Lage über die Führungsfläche transportiert wird nach Patent (Patentanmeldung P 25 49 698.4).

Viele Arten von Bandführungen für mit hohen Geschwindigkeiten transportierte streifenförmige Informationsträger, insbesondere Magnetbänder, einschließlich mit Luftfilm arbeitende Führungen sind bereits bekannt. Dennoch wurde eine ganze Zahl von Problemen besonders hinsichtlich Reibung und Bandausrichtung festgestellt. Diese Probleme erhalten besondere Bedeutung bei der Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen mittels der erforderlichen hohen Bandtransportgeschwindigkeiten. Dabei wird eine Vielzahl von Spuren von extrem geringer Spurbreite benötigt, um die notwendige Speicherkapazität für Videoprogramme von ausreichender Zeitdauer auf Magnetbändern vernünftiger Länge bereitzustellen.

Zum Beispiel arbeitet ein solches Videosystem mit einer Bandgeschwindigkeit von 3 rieter/Sekunde» und 12 000 Meter Magnetband werden jede Stunde am Magnetkopf vorbeitransportiert. Wegen der physikalischen und wirtschaftlichen Grenzen der Wickelgröße sind die Signale auf einer Vielzahl von parallelen

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Spuren aufgezeichnet und durch Hin- und Hertransport des Bandes am Magnetkopf vorbei werden nacheinander verschiedene Spuren beschrieben bzw. abgetastet. Auf diese Weise wird ein 600 Meter-Bandwickel mit 30 Parallelspuren zur Aufnahme/Wiedergabe eines 90-Minuten-Programms benutzbar.

Dadurch, daß in einem solchen System das Band 30 mal pro Progamm abgespielt wird, muß eine besondere Verschleißvorsorge getroffen werden, was durch Luftfilm-Bandführungen erfolgen kann. Außer dem Erfordernis, daß ca. 30 Parallelspuren auf dem Band unterzubringen sind, muß das Band eine für den Verbraucher wirtschaftliche Breite, z.B. 6,3 mm aufweisen. Die Spurendichte ist auf einem solchen Band unvorstellbar hoch. Beachtet muß dabei auch werden, daß die Herstelltoleranzen in der Breite eines solchen Bandes in der Größenordnung einer Spurbreite liegen (normalerweise etwa 0,15 nun mit 0,05 mm Rasen zwischen benachbarten Spuren bei 30 Parallelspuren auf einem 6,3 mm breiten Magnetband).

Bei üblichen bekannten Bandführungen wird durch vertikale Pührungsflansche auf beiden Seiten des Bandtransportweges versucht, eine Spur-Kopf-Ausrichtung einzuregeln. Es wurde jedoch festgestellt, daß insbesondere bei hohen Bandtransportgeschwindigkeiten ein Mindestabstand zwischen Band und Führungsflanschen vorhanden sein muß um die Reibung zu verringern. Ferner bedingt jede von der Geradlinigkeit abweichende Bandführungsausbildung einen zusätzlichen Abstand zwischen Band und Führung. Diese Abstandsvoraussetzungen verhindern eine akkurate Bandführung, da jede seitliche Bandverschiebung relativ zu den Flanschen eine vertikale Ausrichtungsänderung nach sich zieht, was sich als Qualitätsverminderung bei der Signalwiedergabe bemerkbar macht. Es wurde weiterhin festgestellt, daß das Reiben des Bandes an den üblichen Flanschen unerwünschte Längsschwingungen im Band hervorruft, die als Bandflutter (scrape flutter) bekannt sind, und die in einem Videosystem die Bildqualität sehr herabsetzen.

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Es ist rait dem Hauptpatent (Patentanmeldung

P 25 ^9 698.4) bereits vorgeschlagen worden, die Führungsfläche selbst konkav gewölbt auszubilden, wodurch das Magnetband in planer Lage über diese Führungsfläche transportiert wird. Diese Ausbildung der Führungseinrichtung ist herstellungsmäßig zu aufwendig und daher nachteilig.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine einfacher herstellbare, jedoch im wesentlichen ebenso vorteilhaft wirksame Bandführung bereitzustellen.

Im folgenden wird die Erfindung kurz beschrieben. Die vorliegende Erfindung eliminiert die oben erwähnten Reibungsund Ausrichtungsprobleme bei üblichen Bandtransporteinrichtungen durch Bereitstellen einer verbesserten, mit Luftfilm arbeitenden Bandführung. Die Bandführung ist mit Abschrägungen an den Flanschen ausgebildet und der Abstand der Mittellinien der Abschrägungen entspricht im wesentlichen der Bandbreite, so daß die Bandkanten beim Bandtransport durch die Abschrägungen geführt werden und das Band dadurch in einer Mittellage zentriert wird. Im Betrieb kann ein Druckluftfilm zwischen dem Band und den abgeschrägten Flanschen vorgesehen sein, der ausreicht, das Band in der oben genannten Mittellage symmetrisch zur Mittellinie der Bandführung zu halten. Herstellungsfehler, die als Bandbreitenschwankungen auftreten können, können bei der erfindungsgemäßen Bandführung die Bandlagenzentrierung nicht beeinflussen, da das Band sich in vertikaler Richtung zur Bandführung oder davon fort selbst zentriert je nach der gerade vorhandenen Bandbreite. Somit wird eine Seitenbewegung des Bandes in der Führung unterbunden und eine äußerst genaue Spur-Kopf-Ausrichtung verbunden mit einer Bildqualitätsverbesserung wird erreicht. Außerdem wird Bandflutter sehr vermindert, da die Bandkanten über den Luftfilm von den Abschrägungen weggedrückt erscheinen.

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Ein Ausführungsbeispiel der Bandführung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben.

In der Zeichnung ist dargestellt in

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bandführung

Figur 2 eine Draufsicht eines Teiles der Bandführung aus Figur in vergrößertem Maßstab

Figur 3 eine Seitenansicht des Bandführungsteils nach Figur

Figur 1 zeigt eine Ausführung einer selbstzentrierendenjmit Luftfilm arbeitenden Bandführung im folgenden kurz als Luftführung bezeichnet. Ein Paar zusammenwirkender Führungshälften 20 bestimmt durch seine Form und Anordnung den Abschnitt des Aufzeichnungsträgers 30, vorzugsweise ein Magnetband, der an einem mittig zwischen den Führungshälften 20 vorgesehenen Abtastkopf 40 vorbei transportiert wird. Die Anordnung der Führungshälften 20 ist zweckmäßig symmetrisch zum Kopf 40, so daß ein Bandtransport in zwei Richtungen möglich wird. Jede Führungshälfte kann zweckmäßig die Form eines Zylinderabschnitts z.B. mit einem 2,5 cm-Radius aufweisen und die Hälften 20 können mit einem kleineren Abstand, der z.B. etwa dem halben Radius(l,25 cm)entspricht, so daß der Kopf 40 in diesem Zwischenraum Platz findet.

Wie aus den Figuren 2 und 3 entnehmbar ist, ist die Führungsfläche 24 in der Mitte mit einem Luftauslaßschlitz 22 ausgebildet, um einen Luftfilm zwischen Band und Führungsfläche herzustellen. Der Luftauslaß 24 ist hier schlitzförmig durchgehend auf einer Umfangslinie des besagten Zylinderabschnitts liegend ausgebildet. Es ist jedoch gleichfalls möglich, andere geeignet ausgebildete Luftaustrittsöffnungen in geeigneter Anordnung zur Erzeugung eines definierten Luftfilms zu verwenden, z.B. eine Vielzahl von Schlitzen, runde öffnun-

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gen oder die öffnungen eines porösen Materials. Der dargestellte Schlitz 22 ist zwischen den "Tangentenpunkten" 23^f und 23", an denen das Band 30 mit der Führungsfläche 24 jeweils eine Dichtung in Bandlaufrichtung für den Luftfilm bildet, vorgesehen; davor bzw. danach befindet sich das Band nicht mehr mit der Führung in Kontakt je nachdem, ob es auf dem Weg zur Aufwickel- oder zur Abwickelspule (nicht dargestellt) oder auf dem Weg über den Kopf 40 ist.

Ein Paar abgeschrägter Flansche 26, 26^f sind an gegenüberliegenden Seiten des Bandweges an der Führungsfläche 2¹I vorgesehen. Diese Flansche 26, 26* sind an ihrer jeweiligen Grundlinie (Fuß) in einem Abstand voneinander entfernt, der weniger als die minimale Bandbreite des in dem Transport benutzten Bandes beträgt. Wie in Figur 3 dargestellt, liegt das Band mit durchschnittlicher Bandbreite mit den Kanten etwa an den Mittellinien der Abschrägungen 26, 26' auf. Es wurde ferner gefunden, daß es zweckmäßig ist, die Abschrägungen 26, 26' in Bezug auf die Flansche 24 in einem Winkel·*: im Bereich von 135°C auszubilden, ebenso konnten generell brauchbare Ergebnisse bei Verwendung von stumpfen Winkeln erzielt werden.

Figur 3 zeigt eine Ausführung der Bandführung, worin die Grundlinien der Abschrägungen 26, 26' unterhalb dem Niveau der Führungsfläche 24 liegen. Diese Ausführung erlaubt die Herstellung einer scharfen längsverlaufenden Kante 28 zwischen Fläche 24 und Flanschen 26, 26' ohne eine Verwendung von Präzisions-Schneidwerkzeugen. Jedoch wurden ebenfalls gute Ergebnisse erzielt, wenn die Grundlinien in Höhe der Fläche 24 liegen, jedoch dazwischen ein Übergangsradius z.B. von etwa 0,075 mm gebildet ist.

Bei Betrieb des Bandtransports wird eine nicht gezeigte Druckluftversorgungseinrichtung mit der Einlaßöffnung 22 in den Führungshälften 20 verbunden und ein geeigneter Druck wird

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zwischen Band 30, Führungsfläche 24 und den abgeschrägten Planschen 26, 26' erzeugt, wodurch das Band von der Fläche 24 abgehoben und in die der Bandbreite entsprechenden Mittellage gebracht wird. In der Praxis zeigte sich, daß ein normalbreites (6,3 nun) band bei einer Bandgeschwindigkeit von 3 m/sec über einen Druck von 350 - 500 mm WS (etwa 35 ~ 50 mbar) ausreichend in die Mittellage angehoben wird bei einem Bandzug von 0,056 Kp (etwa 0,56 N). Der Luftfilm ist in Figur 3 mit 50 bezeichnet. Wenn das Band 30 auf diesem Luftfilm zwischen den beschriebenen abgeschrägten Flanschen 26, 26' transportiert wird, wird - wenn Bandbreitenschwankungen auftreten, die als Verlagerungen der Kontaktlinien der Bandkanten mit den Abschrägungen erkennbar sind - die Mittelachse des Bandes 30 im wesentlichen immer mit der Längsmittelachse der Führungsfläche 24 der Führungshälften 20 übereinstimmen.

In dieser Weise wird eine Verlagerung des Bandes in vertikaler Ebene unterbunden ungeachtet der herstellungsbedingten Bandbreitenschwankungen, so daß eine genaue Ausrichtung des Abtastkopfes auf die abzutastende Spur gewährleistet und damit eine unverminderte Qualität bei der Wiedergabe errreicht wird. Außerdem, wenn ausreichender Luftdruck eingestellt ist, um einen Druckabfall zwischen den Bandkanten und den benachbarten Flächen der Abschrägungen zu erzeugen, damit sich das Band selbst in der Höhe zwischen den Flanschen sicher zentriert, wird der Bandflutter weitgehend vermindert, da die Bandkanten von den Flächen der Abschrägungen weggedrückt werden, wobei der physikalische Kontakt und dadurch die Reibung reduziert werden.

Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bandführung beschrieben wurde, wird im Rahmen der folgenden Patentansprüche für weitere Ausführungen ebenfalls ein Schutz begehrt.

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Claims

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Patentansprüche

Führungseinrichtung für einen mit hoher Geschwindigkeit transportierten bandförmigen Aufzeichnungsträger, insbesondere für ein Magnetband, bestehend aus einer oben und unten von Führungsflanschen begrenzten Führungsfläche, über die der Aufzeichnungsträger im wesentlichen über einen Luftfilm transportiert wird, der im Raum zwischen dem Band und der Führungsfläche bzw. den Flächen der Flansche erzeugt wird,und der Raum derartig ausgebildet ist, daß das Magnetband in planer Lage über die Führungsfläche

transportiert wird nach Patent (Patentanmeldung

P 25 49 698.4), dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Führungsfläche (24) durch Flansche mit Abschrägungen (26, 26') begrenzt wird, die im Bereich ihrer Mittellinien von den Kanten des transportierten Magnetbandes (30 berührt werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen (26, 26') einen stumpfen Winkel mit der Führungsfläche (24), vorzugsweise einen Winkel von 135°, einschließen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch zwei Körper (20) und einen dazwischen angeordneten Magnetkopf (40), wobei jeder einzelne Körper die Form eines Zylindersegmentes besitzt.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlinien der Abschrägungen (26, 26') unterhalb des Niveaus der Führungsfläche (24) liegen.

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5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pührungsflache (24) ein Längsschlitz (22) zur Luftzufuhr vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Luftzufuhr zwischen den letzten Berührungsstellen (23', 23") zwischen Band (30) und Führungsfläche (24) vorgesehen sind.

Zeichn.

BASF Aktiengesellschaft

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