DE1175926B - Abwickelvorrichtung fuer ein aufgespultes Aufzeichnungsband - Google Patents
Abwickelvorrichtung fuer ein aufgespultes AufzeichnungsbandInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: G 06 k
Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche KL: 43 a-41/03
A 33815 IX c/43 a
27. Januar 1960
13. August 1964
27. Januar 1960
13. August 1964
Die Erfindung betrifft eine Abwickelvorrichtung für ein aufgespultes Aufzeichnungsband.
Es ist bereits eine Abwickelvorrichtung für bandförmige Aufzeichnungsträger vorgeschlagen, bei der
Informationen auf mehreren Aufzeichnungsbändern gespeichert sind. Jedes Band ist auf einer eigenen
Spule aufgewickelt, und diese Spulen können wahlweise in einer festen Wickellage eingestellt werden.
In dieser Lage ist eine Abwickelvorrichtung vorgesehen. Der Bandanfang ist mit einem Gewicht versehen,
das ihn zu einer Bandantriebsvorrichtung führt, die das weitere Abwickeln des Bandes übernimmt.
Das Gewicht kann wegen Lagerreibungen und anderer entgegenwirkender Kräfte vor dem Arbeiten
der Bandantriebsvorrichtung das Abwickeln des Bandanfangs allein nicht bewirken. Das Abwickeln
wird daher bei der vorgeschlagenen Einrichtung durch einen die Spule antreibenden Motor bewirkt,
der auch zum Wiederaufwickeln des Bandes dient. Beide Vorgänge sollen rasch erfolgen, so daß der
Einsatz eines schnellaufenden Antriebsmotors mit großem Anlaßmoment und geringer Trägheit angebracht
ist.
Beim Beginn des Abwickeins mittels des Motors wird aber nun das freie Bandende auch durch das
nach unten fallende Gewicht beeinflußt, bis das Gewicht am Magnetkopf und der Bandantriebswalze
vorbeigegangen ist, wobei dann diese Bandantriebswalze das weitere Abwickeln übernimmt. Die Geschwindigkeit,
mit der das Gewicht nach unten geht, ist durch die Erdbeschleunigung begrenzt. Der erwähnte
Antriebsmotor für die Spule darf also das Band nicht schneller abwickeln, weil sich dann Verwicklungen
des Bandes ergeben können. Wird der Antriebsmotor aber so ausgeführt, daß seine Beschleunigung
höchstens der Erdbeschleunigung entspricht, so ergibt sich der Nachteil, daß auch das
Wiederaufspulen entsprechend langsam vor sich geht.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen schnellaufenden Motor vorzusehen, mit dem ein
rasches Wiederaufwickeln des Bandes vorgenommen werden kann, wobei andererseits das Einleiten des
Abwickelvorgangs so vor sich gehen soll, daß durch zu schnelles Laufen des Motors keine Bandverwicklungen
eintreten können.
Bei der Abwickelvorrichtung gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Schwungrad mit
Kupplungsvorrichtung vorgesehen, durch die das Schwungrad in Triebverbindung mit der Motorwelle
gebracht wird, um die Drehzahl des Motors derart zu verringern, daß die Abwickelgeschwindigkeit des
Abwickelvorrichtung für ein aufgespultes
Aufzeichnungsband
Aufzeichnungsband
Anmelder:
Aktiebolaget Atvidabergs Industrier, Atvidaberg (Schweden)
Vertreter:
Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin 33,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Tal 71,
Patentanwälte
Als Erfinder benannt:
Sven Erik Wahlström, Enskede (Schweden)
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 9. Februar 1959 (1226)
Bandes die Geschwindigkeit, die das Gewicht bei freiem Fall haben würde, nicht überschreitet.
Die Anordnung des Schwungrads, das beim Abwickelvorgang eingeschaltet wird, ermöglicht es,
einen Motor mit einer hohen Drehzahl zu wählen, die für das rasche Wiederaufwickeln des Bandes
zweckmäßig ist. Beim Abwickeln wird durch das Einschalten des entsprechend bemessenen Schwungrads
eine solche Verzögerung im Antrieb bewirkt, daß die Beschleunigung des Bandes durch den Motor
geringer ist als die Erdbeschleunigung. Damit sind Verwicklungen des Bandes ausgeschlossen.
Das Schwungrad bietet im übrigen noch den Vorteil, daß es zum Dämpfen der Spulengeschwindigkeit
dienen kann, wenn sich das Gewicht der Ruhelage nähert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch in Form eines
Beispieles dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Teil des Antriebsorgans, das beim Auf- und Abwickeln eines Aufzeichnungsbandes
auf eine bzw. von einer Spule verwendet wird;
F i g. 2 zeigt im Schnitt den restlichen (rechten) Teil des in Fig. 1 teilweise dargestellten Antriebsorgans;
Fig. 3 und 4 zeigen schematisch eine Anzahl Details einer das Antriebsorgan gemäß F i g. 1 und 2
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einschließenden Abwickelvorrichtung für einen band- Drehbeschleunigung der Spulenwelle 11 auf einen vorförmigen
Aufzeichnungsträger und veranschaulichen bestimmten Wert begrenzt, der vorzugsweise der Beinsbesondere
den Vorgang beim Ausschalten des schleunigung des Gewichtes 14 bei im wesentlichen
Antriebsorgans gemäß Fig. 1 und 2 sowie beim freiem Fall unter Einwirkung der Schwerkraft ent-Einschalten
einer zusätzlichen Bandantriebsvorrich- 5 spricht. Eine bevorzugte Ausführungsform der betung;
treffenden Anordnung ist in Fig. 1 dargestellt. In F i g. 5 enthält eine Anzahl gleichfalls zur weite- dieser Figur lagert auf der Welle des Motors 1 eine
ren Veranschaulichung des Vorganges beim Wech- mit einem Reibungsbelag 27 versehene Kupplungssel
der Antriebsorgane dienender Diagramme. scheibe 26, mit der eine weitere drehbare Kupplungs-In
Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 einen elektrischen io scheibe28 koaxial angeordnet ist, die sowohl mit
Antriebsmotor, vorzugsweise einen Asynchronmotor, dem Reibungsbelag 27 der Kupplungsscheibe 26 als
der über eine Flanschverbindung 2 ein in einem auch mit einem festen Reibungsbelag 29 zusammenfesten
Teil 4 eines Gestells drehbar gelagertes Zahn- arbeitet. Eine gegen die linke Seite der Kupplungsrad 3 antreibt, das sich im Eingriff mit einem gleich- scheibe 28 anliegende Druckfeder 35 sucht ständig
falls im Gestell 4 drehbar gelagerten Zahnrad 6 be- 15 die Kupplungsscheibe 28 zur Anlage gegen den Reifindet.
Das Zahnrad 6, das eine frei drehbare und in bungsbelag 27 zwecks Teilnahme in der Drehung des
Beziehung zum Zahnrad 6 axial verschiebbare Zwi- Motors 1 zu pressen. In der Nabe der Kupplungsschenwelle
5 koaxial umschließt, ist an seiner linken scheibe 28 befinden sich ferner drei in den Ecken
Endfläche gemäß F i g. 2 mit einem Reibungsbelag 7 eines Dreiecks befestigte Stangen 31, auf deren anversehen,
während sich am rechten Ende der Zwi- 20 deren Enden ein Magnetankter 30 angebracht ist und
schenwelle 5 eine Klauenkupplung 8 befindet, die mit die derart durch die Nabe eines zusammen mit der
einer am einen Ende einer Spulenwelle 11 befestigten Kupplungsscheibe 28 im Kugellager 33 gelagerten
Kupplungsfeder 9 zusammenwirkt. Auf Grund der Schwungrades 32 hindurchlaufen; daß sie zusammen
direkten Kupplung der Welle 5 mit der Spulenwelle mit der Kupplungsscheibe 28 und dem Magnetanker
11 und der mit ihr gemeinsam erfolgenden Drehung 25 30 in axialer Richtung in Beziehung zum Schwungsoll
die Welle 5 möglichst wenig Masse haben. Auf rad 32 verschoben werden können. Der Anker 30
der Spulenwelle 11 ist eine abnehmbare Spule 12 der arbeitet mit zwei Polschuhen 34 einer Magnetspule
art angebracht, daß sie sich in Beziehung zur Welle 36 zusammen und überbrückt den Luftspalt zwischen
11 nicht drehen kann. Am freien Ende eines auf die diesen Polschuhen 34. Bei Erregung der Magnetspule
Spule 12 aufgewickelten, vorzugsweise magnetischen 30 36 entsprechend dem in F i g. 1 gezeigten Zustand
Bandes 13 ist ein Gewicht 14 befestigt. wird der Anker 30 von den Polschuhen 34 angezogen.
Das linke Ende der Welle 5 ist in einer an einem Die Kupplungsscheibe 28 wird damit gegen die Federfesten Teil 15 des Gestells befestigten Muffe 10 dreh- kraft 35 an den festen Reibungsbelag 29 angedrückt
bar und verschiebbar gelagert. Die Welle 5 lagert fer- und hierdurch zum Stillstand gebremst, anstatt
ner drehbar, jedoch nicht verschiebbar in einem um 35 gegen den zusammen mit der Welle des Motors 1
einen Zapfen 17 eines Gestellteils 18 schwenkba- und der Scheibe 26 rotierenden Reibungsbelag 27 geren
und einen Anker 19 tragenden Hebel 16. Der drückt zu werden. Während der erste Teil des Bandes
Anker 19 arbeitet mit einem Polschuh 21 einer am 13 (F i g. 2) unter Beschleunigung der Spulenwelle 11
Gestellteil 4 befestigten Magnetspule 22 zusammen, abgewickelt wird, wird das Schwungrad 32 (F i g. 1)
die bei Erregung den Hebel 16 in Gegenuhrzeiger- 40 durch die Einwirkung der Druckfeder 35 an die
richtung (F i g. T) schwenkt und hierbei unter Über- Welle des Motors 1 gekuppelt, und die Beschleuniwindung
der Kraft einer Feder 23 die Welle 5 nach gung der Spulenwelle wird unter einem vorbestimmrechts
verschiebt. Außerdem ist eine Kupplungsmuffe ten Wert gehalten. Bei Erreichen einer bestimmten
24 fest mit der Welle 5 verbunden. Bei Verschiebung Phase im Abwickelungsverlauf erfolgt Loskupplung
der Welle 5 nach rechts (F i g. 2) kommt die Klauen- 45 des Schwungrades 32 vom Motor 1 infolge Stromzukupplung
8 in Eingriff mit der auf der Spulenwelle 11 führung zur Magnetspule 36, so daß die Kupplungsangebrachten
Kupplungsfeder 9, und gleichzeitig scheibe 28 gegen den festen Reibungsbelag 29 gewird
die Kupplungsmuffe 24 mit einer von dem Ma- drückt und hierdurch zusammen mit dem Schwunggnetisierungsstrom
der Magnetspule 22 abhängigen rad 32 gebremst wird.
Kraft gegen den Reibungsbelag 7 angedrückt, wo- 50 Die Abwicklung des Bandes 13 von der Spule 12
durch unter Umständen ein gewisses Gleiten zwi- ist ausführlich in Fig. 3 und 4 dargestellt, die zwei
sehen dem Reibungsbelag 7 und der Kupplungsmuffe aufeinanderfolgende Stufen im Abwicklungsverlauf
24 auftreten kann. Das während verschiedener Pha- aufzeigen, und zwar bezieht sich F i g. 3 auf einen
sen des Abwicklungsvorganges zwischen dem Rei- Zeitpunkt, der dem in Fig. 4 dargestellten vorher-
bungsbelag 7 und der Kupplungsmuffe überführte 55 geht. F i g. 3 und 4 zeigen die Spule 12, das Band 13
Drehmoment läßt sich also variieren, was ein wich- und das Gewicht 14, dessen Vertikalbewegung wäh-
tiges Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt. rend der Abwicklung des Bandes 13 durch eine Nut
Beim Abwicklungsvorgang arbeitet der Motor 1 mit 38 gesteuert wird, in der die außerhalb des Bandes
dem Gewicht 14 bei ausreichendem Magnetisierungs- vorspringenden Seitenpartien des Gewichtes laufen,
strom in der Magnetspule 22 zwecks Antriebs der 60 und entlang der drei Führungsrollen 39 gegenüber
Spule 12 zusammen. Der Antrieb erfolgt über Mo- einem Schleifenbilder 41 angeordnet sind, der mit
tor 1, Flanschenverbindung 2, Zahnrad 3, Zahnrad 6, zwei mit den Führungsrollen 39 zusammenarbeiten-
Reibungsbelag 7, Kupplungsmuffe 24, Welle 5, Kupp- den Führungsrollen 42 versehen ist. Unterhalb der
lungshälfte 8, Kupplungshälfte 9, Welle 11 auf die Führungsrollen 39 und des Schleifenbilders 41 befin-
Spule 12. 65 det sich ein mit einem Bandstützorgan 44 zusammen-
Der Motor 1 hat großes Anlaufmoment und sehr arbeitender Magnetkopf 43. Unterhalb dieser Teile
rasche Beschleunigung. Die Erfindung trägt dieser befindet sich eine Bandantriebsvorrichtung, die aus
Tatsache durch eine Anordnung Rechnung, die die einer Antriebsrolle 46 und einer Gegenrolle 47 be-
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steht, die in wirksamer Lage das Band 13 gegen die dargestellten pneumatischen Dämpfungsvorrichtung
ständig rotierende Antriebsrolle 46 drückt. Diese An- zu überwinden hat, die derart ausgeführt ist, daß ihr
drückbewegung der Gegenrolle 47 in antreibender Be- Widerstand gegen die Schwenkung des Schleifenbildziehung
mit der Antriebsrolle 46 wird zu einem vor- ders 41 im Uhrzeigersinn anfänglich relativ klein ist,
bestimmten Zeitpunkt innerhalb des Abwicklungs- 5 nach einer kleinen Drehung aber zu einem zur Dreverlaufes
durch eine Magnetspule 48 bewirkt. Unter- hungsgeschwindigkeit im wesentlichen proportionalen
halb der Bandantriebsvorrichtung befinden sich in Wert wächst. Die Hauptaufgabe des Schleifenbilders
der einen Seitenwand der Nut 38 zwei Aussparungen 41 in dieser Ausführung ist die Verminderung der im
49, die die Schenkel einer Gabel 51 auf beiden Sei- Band 13 auftretenden Zugbeanspruchung, wenn die
ten des Bandes 13 aufnehmen können. Außerdem be- ίο Gegenrolle 47 während des anschließenden Abwickfindet
sich unterhalb der oben beschriebenen Teile lungsmoments nach rechts geführt wird und das
ein optischer Indikator, der aus einer auf der einen Band 13 gegen die mit hoher Geschwindigkeit rotie-Seite
der Nut 38 angeordneten Lichtquelle 52 und rende Antriebsrolle 46 drückt. Dieses Andrücken des
einer Fotozellenanordnung auf der gegenüberliegen- Bandes 13 erfolgt im Prinzip gerade dann, wenn der
den Nutenseite besteht, die während der Abwicklung 15 Wagen 58 seine linke Endlage erreicht hat.
des ersten Teiles des Bandes 13 von der Lichtquelle Die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrolle 46
52 beleuchtet wird. beträgt in der Ausführungsform des angegebenen Die Gabel 51, das Bandstützorgan 44 sowie ein Beispieles 5 m/Sek. Da diese Geschwindigkeit we-Arm54,
der durch eine Zugfeder mit dem ständig sentlich über der Maximalgeschwindigkeit des Bangegen
einen Vorsprung 57 auf dem Arm 54 anlie- ao des während der vorbeschriebenen Phase des Abgenden
Schleifenbilder 41 verbunden ist, lagern auf Wicklungsverlaufes liegt, muß nunmehr der Spule 12,
einem Wagen 58, der mit seinen Rädern 50 auf festen die in dem Augenblick, da die Gegenrolle 47 das
Schienen 55 zwischen zwei Anschlägen 59 und 60 Band 13 gegen die Antriebsrolle 46 zu pressen beläuft,
wobei eine nicht dargestellte Vorschubmagnet- ginnt, im wesentlichen stillsteht, eine Bewegungsspule den Wagen 58 nach links zieht und eine Rück- 25 energie zugeführt werden, die der BandgeschwindigfUhrfeder
62 den Wagen in seine Ausgangslage zu- keit 5 m/Sek. entspricht und die Größenordnung von
rückführt. einem kg/cm hat, ohne daß die Zugbeanspruchung Fig. 3 zeigt den um einen Zapfen 45 schwenk- im Band einen zulässigen, auf 0,3 kg festgesetzten
baren Schleifenbilder 41, den Wagen 58 mit dem Maximalwert überschreitet. Dies wird durch den
Bandstützorgan 44 und der Gabel 51 und ferner die 30 Schleifenbilder 41 bewirkt, der in der gezeigten Aus-Gegenrolle
47 der Bandantriebsvorrichtung in den führungsform im Band 13 zwei Schleifen, d. h. vier
während der Abwicklung des ersten Teiles des Ban- Schleifenteile, bildet, so daß die im Band auftretende
des 13 eingenommenen Stellungen, bevor das Ge- Spannung im wesentlichen auf ein Viertel der in
wicht 14 den optischen Indikator 52-53 erreicht und einem schleifenlosen Band auftretenden Spannung
den Lichtstrahl von der Lichtquelle 52 gegen die 35 reduziert wird. Die von dem Schleifenbilder bei der
Fotozellenanordnung 53 unterbrochen hat. Gemäß Zugbeanspruchung 0,3 kg aufzunehmende Bandlänge
F i g. 3 ist das Gewicht 14 bis zu einem Punkt gegen- beträgt etwa 3 bis 4 cm. Aus anderen Gründen jeüber
dem Arm 54 gelangt. doch wurde der Schleifenbilder für eine gesamte In Fig. 4 hat das Gewicht 14 die Lichtstrahlen aufgenommene Bandlänge von etwa 10cm dimensiovon
der Lichtquelle 52 zur Fotozellenanordnung 53 40 niert. Da jedoch nicht allein die Spule 12, sondern
unterbrochen, was bewirkt, daß der Motor 1 (F i g. 1 auch der Schleifenbilder 41 beschleunigt werden
und 2) ein Haltesignal erhält, ferner daß das von der muß, ist es wesentlich, daß er so wenig Masse wie
Reibungskupplung 7, 24 überführbare Drehmoment möglich hat.
durch Verringerung des Erregerstromes in der Ma- Zu dem in F i g. 4 dargestellten Zeitpunkt hat die
gnetspule 22 auf einen Wert vermindert wird, der 45 Bandantriebsvorrichtung 46, 47 gerade mit dem Vorlediglich
dazu ausreicht, das Band 13 während des schub des Bandes begonnen, das sich jedoch unter
weiteren Abwicklungsverlaufes gestreckt zu halten, ihrer Einwirkung lediglich ein paar Millimeter bedaß
ferner die Magnetspule 36 erregt wird, so daß wegt hat. Der im Band auftretende Ruck wird vom
die Kupplungsscheibe 28 gegen den festen Reibungs- Schleifenbilder 41 aufgenommen, der, wenn die
belag 29 gedrückt wird und das Schwungrad 32 rasch 50 Schleifen im Band 13 begradigt werden, im Uhrzeibremst,
und daß schließlich der Wagen 58 in die in gersinn in Richtung des Pfeiles 70 geschwenkt wird.
Fig. 4 gezeigte linke Endlage vorgeschoben wird. Während des ersten Teiles des Beschleunigungsver-Hierbei
kommt zuerst die Gabel 51 in Eingriff mit laufes erfolgt die Schwenkungsbewegung des Schieiden
Aussparungen 49 und hindert hierdurch den fenbilders 41 relativ schnell, da die Rotationsge-Schleifenbilder
41 bei seiner Schwenkung im Gegen- 55 schwindigkeit der Spule niedrig ist, sie verlangsamt
Uhrzeigersinn um den Zapfen 45 daran, das Gewicht sich jedoch rasch mit zunehmender Rotationsge-14
zu heben. Ferner wird das Bandstützorgan 44 schwindigkeit der Spule. Da dies sehr rasch und mit
zum Magnetkopf 43 vorgeführt. Wenn der Wagen 58 einer die Erdbeschleunigung überschreitenden Bedie
in Fig. 4 gezeigte Endlage erreicht hat, ist der Beschleunigung erfolgt, ist das Gewicht 14 im wei-Motorl
im wesentlichen zum Stillstand gekommen, 60 teren Verlauf ohne Einfluß auf die Abwicklung des
die Spule 12 jedoch dreht sich infolge ihrer Trag- Bandes 13. In der anschließenden Phase des Abheitskraft
und der Abwicklungswirkung des Schlei- wicklungsverlaufes läuft das Band über die Führungsfenbilders
41 infolge des von der Gabel 51 festgehal- rollen 39 und 42 unter Bildung einiger kleiner Schleitenen
Gewichtes 14 noch etwas weiter. fen.
Der Schleifenbilder41 läßt sich aus seiner in 65 Fig. 5 zeigt mehrere Diagramme, die die Ver-
F i g. 4 dargestellten vorgeschobenen Lage, wie durch hältnisse beim Abwickeln für einige Teile der Vor-
den Pfeil 70 angedeutet ist, im Uhrzeigersinn schwen- richtung wiedergeben. In allen Diagrammen ist der
ken, wobei er einen gewissen Widerstand einer nicht Abstand des Gewichtes von der Ruhelage auf der
Abszisse dargestellt. Unter den Diagrammen sind einige wichtige Stellen des Bandwegs angegeben.
Diagramm B zeigt das Moment, das die elektromagnetische Kupplung übertragen kann. Die Diagramme
C, D und E, deren Ordinaten logarithmisch eingeteilt sind, zeigen die Winkelgeschwindigkeit des
Schwungrades 32 und der Zwischenwelle 5 und die Geschwindigkeit des Bandes zwischen dem Schleifenbilder
und der Bandantriebsvorrichtung 46, 47. Die Diagramme lassen deutlich erkennen, wie das
Band durch das Gewicht 14 und den Motor 1 während der ersten Phase der Abwicklung beschleunigt
ist, bis die Treibrollen die Bandführung am Ende der Kurven übernehmen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Abwickelvorrichtung für ein aufgespultes Aufzeichnungsband, dessen Anfang ein Gewichtträgt, um den Bandanfang an einem Wiedergabe- und Aufzeichnungskopf vorbei einer Bandantriebsvorrichtung zuzuführen, wobei ferner zur Unterstützung des Gewichts beim Abwickeln ein Motor mit der Bandspule gekuppelt wird, bis der Bandanfang die Bandantriebsvorrichtung erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwungrad und eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen sind, durch die das Schwungrad in Triebverbindung mit der Motorwelle gebracht wird, um die Drehzahl des Motors derart zu verringern, daß die Abwickelgeschwindigkeit des Bandes die Geschwindigkeit, die das Gewicht bei freiem Fall haben würde, nicht überschreitet.In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 097 179.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen409 640/196 8.64 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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SE122659 | 1959-02-09 |
Publications (1)
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GB (1) | GB877077A (de) |
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JPS5267305A (en) * | 1975-12-01 | 1977-06-03 | Nippon Jidoseigyo Ltd | Magnetic tape device |
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1960
- 1960-01-27 DE DEA33815A patent/DE1175926B/de active Pending
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Also Published As
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