DE2535276C2 - Großflächige Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

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auch darin, daß solche federelastische Streifen handelsüblich sind und so ein Herstellen der Führungsfläche durch Herausarbeiten aus einem Vollmaterial vermeidbar wird. Die äußere Form der Führung ist durch die erfindungsmäßige Verwendung von federelastischem Streifen durch Aufspannen in einer gewünschten Form sehr leicht realisierbar.

Durch die Anbringung des Streifens an dem mindestens einen Grundkörper kann der Grundkörper eine Grobform des gewünschten Verlaufs der Führungsfläche darstellen und durch eine entsprechende Anbringung des Streifens ist dann eine Feinoachbildung der gewünschten Führungsfläche möglich.

Die Verformung des Streifens erfolgt zweckmäßig durch Biegekräfte und die Ausübung von überlagerten. Zugkräften in Walzrichtung des Streifens.

Dadurch ist es möglich. Führungen herzustellen, die die Fertigung von sehr lange formbeständigen beliebigen Führungsflächen gestatten. Eine solche, mit wenig Arbeitsgängen herstellbare Bandführung ist ohne zu-

fenmateriai ausbildbar. Die Führungsfläche gen-'jiß der Erfindung ist mit exakt konkaver Einwölbung. die z. B. für die Benutzung der Führung mit Luftpolster notwendig sein kann, ausgebildet. Insbesondere für hochempfindliche Videomagnetbänder ist eine derartige Bandführungseinrichtung sehr geeignet. Damit ausgebildete Videogeräte für den Heimgebrauch sind damit wirtschaftlich günstig herstellbar.

In der Praxis ist der Grundkörper derartig ausgebildet, daß der Metallstreifen im verformten Zustand sich der Form des Grundkörpers eng anpaßt.

Ein unverrückbares Festlegen des Metallstreifens ist erreichbar, wenn zumindest eine Nut im Umfang des Grundkörpers vorgesehen ist und der Metallstreifen in der Nut angeordnet ist.

Es hat sich ferner als vorteilhaft gezeigt, den Grundkörper mit Kreisbogenform auszubilden und den Streifen um den Grundkörper gebogen derartig zu befestigen, daß der v*;rformte Streifen eine konkave Oberfläche mit vorbestimmter Wölbung erhält, die als Führungsfläche dient.

Vorteilhafterweise kann der Metallstreifen aus Federstahl, vorzugsweise aus V2A-Federblech bestehen.

Praktisch kann der Metalistreifen umgebogene Endstücke aufweisen und der Grundkörper derartig ausgebildet sein, daß der Streifen mit den Endstücken daran befestigbar ist.

Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die Ränder der zumindest einen Nut ab Höhenführungskanten für das Magnetband ausgebildet sind. Außerdem ist es zweckmäßig, die Nut mit ebenem Boden auszubilden und den Streifen in Kontakt mit dem Boden der Nut am Grundkörper zu befestigen.

Die erfindungsgemäße großflächige Bandführung für Magnetbandgeräte ist besonders wirtschaftlich herstellbar, wenn der kreisbogenförmige Grundkörper zu mehreren als Kreisring hergestellt, die einzelnen Grundkörper voneinander getrennt und jeder unter Zugspannung mit dem Metallstreifen versehen wird. Zweckmäßig kann besagter Kreisring im Querschnitt L-förmig und/ oder mit umlaufender Ringnut ausgebildet sein.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens und der Bandführungen sind der folgenden Beschreibung und Zeichnungen anhand von darin beschriebenen bzw. dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kontaktwickel-Magnetbandlaufwerk mit einer bereits vorgeschlagenen Bandführungseinrichtung.

F i g. 2 einen Schnitt durch die Bandführungseinrichtung nach Fig-1 gemäß Schnittlinie 1-1, F i g. 3 eine Bandführungseinrichtung nach der Erfindung mit dem Teil eines Kapstans eines Laufwerks nach Fig. I,

Fig.4 eine Schnittansicht einer Bandführungseinrichtung nach F i g. 3 in vergrößertem Maßstab, ίο Fig.5. eine Seitenansicht der Bandführungseinrichtung nach Fig.3 mit schematischen Spannungsangaben,

Fig.6 einen unverformten Streifen einer Bandführungseinrichtung nach F i g. 3.

F i g. 7 einen Rohling für drei Grundkörper von Bandführungseinrichtungen nach der Erfindung,

Fig.8 eine Schnittansicht des Rohlings aus Fig.7 gemäß Schnittlinie IH-III,

Fig.9 einen vergrößerten Teil des Rohlings nach Fig.8.

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stan 5, Bandwickelkörper 6 und 7, Bandwickel 8 bzw. 9. eine dreiteilige Bandführungseinrichtung 10, von der die Seitenteile mit 11 und 12 und der Mittelteil mit 13 bezeichnet ist, und einem Magnetkopf 14. Der Magnetkopf 14 ist dem Mittelteil 13, der mit einer Einbuchtung zur Bildung eines federnd gelagerten Bandabschnitts versehen ist, gegenüber angeordnet. Das Band 15 kann bei einem solchen Transport mit einer Vielzahl von paralleien Spuren versehen sein und der Magnetkopf kann senkrecht zur Bildebene auf jede der Spuren exakt einstellbar sein. Das erfordert jedoch eine sehr genaue Bandführung, die durch die Konstruktion der Bandführungseinrichtung, im folgenden kurz als »Bandführung« bezeichnet, sichergestellt sein- muß.

F i g. 2 zeigt die Bandführung der F i g. 1 in der Schnittansicht 1-1. Die Fig. 1 und 2 zeigen die bereits vorgeschlagene Bandführungs-Ausführung. Das Chassisteil 16 trägt durch Schrauben 17 darauf befestigt den Grundkörper 18, der durch Edelstahlblechstücke 19 und 20 obca und unten begrenzt wird. Die Blechstücke 19 und 20 bilden vorstehend gegenüber der eigentlichen Bandführungsfläche 21, die in Fig.2 konkav gewölbt ausgebildet ist, die Höhenführungskantep, für das Band

15. Ein Luftpolster kann zwischen Führungsfläche 21 und Band 15 durch Luftzufuhr durch die Kanäle 22 und 23 geeignet ausgebildet sein, damit das Band, wie z. B. für die Aufzeichnung/Wiedergabe von Videosignalen notwendig, mit hohen Transportgeschwindigkeiten am

so feststehenden Magnetkopf 14 vorbeigeführt werden kann.

Wie einleitend ausgeführt, ist die in den Fig. 1 und 2 dargnstc"ts: vorgeschlagene Bandführung wohl funktionell brauchbar — wenn auch bei geringen Anforderungen bezüglich Störsiciierheit —, muß jedoch sehr aufwendig hergestellt werden.

F i g. 3 zeigt eine erste Bandführungskonstruktion nach der vorliegenden Erfindung. Darin ist 24 das Basisteil, 25 und 26 sind die Seitenteile. Ein Mittelteil ist nicht erforderlich, da der Kopf 27 zwischen den Seitenteilen 25 und 26 gegebenenfalls senkrecht zur Zeichenerbene relativ zur Bandführungseinrichtung 28 oder zusammen mit derselben verstellbar angeordnet ist. Die Seitenteile 25 und 26 sind in geeigneter Weise z. B. mit Schrauben

b5 29 mit dem Basisteil 24 verbunden. Da die Bandführung 28 zur Mittellinie 30 symmetrisch ist, wird im folgenden nur das Seitenteil 25 beschrieben. Das Seitenteil 25 hat eine Querschnittsform wie in F i g. 4 dargestellt.

Die Luftzufuhrungskanäle entsprechen im wesentlichen den Kanälen 22 und 23 in F i g. 2 und sind auch gleich bezeichnet. Im Unterschied zu F i g. 2 kann der vordere Teil des Kanals 23 gleichzeitig durch einen Formstahl ausgeschnitten sein. Nachdem der Boden des vorderen Teils durch eine Bohrung mit dem Kanal 22 verbunden ist, kann die vorliegende öffnung durch Anbringen eines O-Rings auf Solldurchlaß eingestellt werden. Es ist möglich, mehrere einzelne Kanäle 21! und diesen zugeordnete Kanäle 23 vorzusehen. Eine weitere zweckmäßige Luftzuführung wird noch beschrieben. Die durch den Formstahl grob ausgeschnittene Nut ist vorteilhaft mit Absätzen 31 und einem Rand 32 ausgebildet. An diesen Absätzen 31 und gegebenenfalls in Kontakt mit dem Rand 32 kann vorteilhaft ein fedi:rela- r> stischer Streifen 33 angebracht werden, zur Bildung der Führungsfläche für das Band 15. F i g. 6 zeigt einen solchen Streifen 33 in unverformtem Zustand. Das eine umgebogene Endstück 34 kann z. 5. an tnii einer Endabschrägung 35 ausgebildeten Seitenteil 25 eingehängt werden und über die äußere gekrümmte Seite gebogen und unter Aufrechterhaltung der Verformung an einer zweiten Endabschrägung geeignet toleriert eingehängt werden. Die Länge des Streifens 33 ist zweckmäßig geringfügig kürzer als der Abstand der Endabschrägungen 35 des Seitenteils 25. Die Verformung muß in jedem Fall im Hook'schen Bereich, also unterhalb der Streckgrenze des jeweilig verwendeten Materials, erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, etwa 80% der bis zur Erreichung der Streckgrenze notwendigen Verformungsarbeit aufzuwenden, wodurch sichergestellt wird, daß das Material im elastischen Verformungsbereich bleibt und daß somit die Spannung im Streifen aufrechterhalten bleibt und plastische Verformung nicht auftritt. Die Tiefe der erhaltenen und in F i g. 4 auch dargestellten konkave Einwölbung des Streifens ist durch Variation der Zugkräfte in engen Grenzen variierbar. Die Bemessung der Tiefe richtet sich nach Art und Ausbildung des verwendeten Luftpolsters, nach der Bandgeschwindigkeit, nach der Steifigkeit des Bandes usw. In F i g. 5 sind die Spannungsverhältnisse am Querschnitt des verformten Streifens 33, der gegenüber F i g. 4 um 90° gedreht, also in der Waagerechten dargestellt ist, schematisch angezeigt. Die Linie 36 symbolisiert die neutrale Ebene des Streifens 33, die nach der Verformung konkav gewölbt ist. Dies beruht darauf, daß bei der Biegung oberhalb der neutralen Ebene Zugspannungen ο und unterhalb der Ebene Druckspannungen ρ auftreten, wodurch eine Querkontraktion bzw. eine Querexpansion hervorgerufen wird. Beide Effekte wirken dahin, daß sich der gebogene Streifen in der Ebene senkrecht zur Biegeebene konkav durchwölbt. Die Kräfte sind als Pfeile ^veranschaulicht.

Die Streifen sind aus Federstahl z. B. aus V2A-Stahl einfach und billig in großen Stückzahlen herstellbar, was für die Serienfertigung sehr vorteilhaft ist. Die Streifen können zweckmäßig eine Dicke im Bereich von 0,4 mm besitzen. Ein weiterer Vorzug liegt darin, daß die Streifen leicht mit einer vorbestimmten gleichartigen Rauhigkeit auf der Oberfläche versehen sein können. Das w> kann z. B. nachträglich durch Mikrosandstrahlen erfolgen. Die Oberflächen der Blechstreifen, die z. B. durch Ziehen hergestellt sein können, sind riefenfrei, im Gegensatz zu Riefen, die an durch Fräsen bearbeiteten Führungsflächen auftreten. Ursachen sind kleine Schar- b5 ten im Fräser und/oder andere Mängel durch Abnutzung.

Es ist notwendig, daß die Oberflächenbeschaffenheit der Führungsfläche außerordentlich gleichmäßig, insbesondere gleichmäßig geringfügig rauh ist, damit bei Benutzung der Führung für Luftpolster-Bandführungszwecke das Flugverhal»en des Bandes optimal ist. Die mittels eines solchen Streifens erzeugte konkave Wölbung ist um eine Größenordnung genauer herstellbar als durch Fräsen. Wie aus dem Vorhergesagten hervorgeht, ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Bandführungseinrichtung zusammen mit der Benutzung eines Luftpolsters zur Bandführung äußerst günstig, besonders, wenn konkav oder konvex gekrümmte Führungsflächen benötigt werden. Eine vorteilhafte Verwendung für Bandführungen ohne Luftpolster ist ebenso möglich.

Die oben beschriebene und in Fig.4 dargestellte Ausführung der erfindungsgemäßen Bandführung ist in bekannter Weise und aus bekannten Materialien herstellbar. Eine weitere besonders rationelle Fertigungsrncihcdc and Bandführung wird im folgenden beschriebcn.

Das Seitenteil 25 in F i g. 8 hat eine L-Querschnittsform. wobei der senkrechte Teil mit 46 und der waagerechte Teil mit 47 bezeichnet sind. Der waagerechte Teil 47 trägt Bohrungen für Befestigungsschrauben. DieTei-Ie 46 und 47 sind kreisbogenförmig, wobei der Teil 46 den größeren Radius besitzt. In der Unterseite 38 des Seitenteils 25, die direkt auf der Oberseite des Basisteils 24 ao.üegt, ist eine im Querschnitt etwa halbkreisförmige Nut 39 geeignet eingearbeitet. Die Nut 39 hat etwa dieselbe Kreisbogenform wie der Teil 46. Wie in F i g. 3 dargestellt ist ein gerader Kansl 40 im Basisteil 24 vorgesehen, so daß zur Verbindung der Nut 39 und des Kanals 40 eine als Kreis angedeutete Senkrechtbohrung 41 im Basisteil 24 angebracht sein kann. Um die Nut 39 als vollwertigen Kanal verwenden zu können, ist an den Stoßstcllcn des Seitenteils 25 mit dem Basisteil eine geeignete Abdichtung vorzusehen. Ein Pfeil A kennzeichnet die Lufteintrittsöffnung am Kanal 40 im Basisteil 24.

F i g. 8 zeigt eine Bohrung 42. durch die der Nutkanal mit Luftaustrittsöffnungen für das Luftpolster verbunden sein kann. Die Außenseite des Teils 46 kann wie dargestellt mit einer einfachen Ringnut 43 mit flachem Boden versehen sein. Die Herstellung kann durch Drehen oder Fräsen erfolgen. Ein der Form der Außenseite des Seitenteils 25 entsprechend gebogener Streifen mit geringfügiger Dicke von etwa 0,4 mm kann so angebracht sein, daß er mit dem flachen Boden in Kontakt steht. Es wurde überraschend festgestellt, daß bei geeigneter Form des Grundkörpers, der übrigens in allen Beispielen in wenig aufwendiger Weise und aus preiswertem Werkstoff herstellbar ist, und bei geeigneter Wahl des Streifens nach Dicke und Material, beliebige Formen von Bandführungsflächen realisierbar sind.

In besonders zweckmäßiger Weise können die kreisbogenförmigen Seitenteile, die Grundkörper in den beschriebenen Ausführungsbeispielen in Dreiergruppen hergestellt werden. In F i g. 7 ist ein Ring 44 mit drei gleichen Seitenteilen 25a—25c dargestellt, das zweckmäßig durch Gießen aus Bronze, Messing oder einem Leichtmetall, z. B. Aluminium fertigbar ist. Die Formen der Seitenteile sind vollständig fertig, es ist sogar möglich, die Bohrungen im Guß herzustellen. Sollbruchstellen 45 garantieren noch ein einfaches Trennen und Weiterverarbeiten der Teile. Die Nut 39 kann gleich beim Gießen mit hergestellt werden. Die Ringnut 43 kann selbstverständlich angebracht werden, solange der Ring 44 noch geschlossen ist.

In Fig.9 ist auch eine gestrichelte Platte 48 darge-

stellt, durch die eine der Ringnut 43 entsprechende Nut, wenn der Streifen 33 angebracht ist, mich der Außenseite hin abgeschlossen werden kann, so daß ein Führungskanal 49 für einen Einfädelvorspann entsteht für die Verwendung in einem Einfädelungs-Bandlaufwcrk. Der Streifen 33 ist in dieser Figur einfachhcitshalber nicht dargestellt worden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (11)

Patentansprüche:

1. Großflächige Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte bestehend aus einem ruhend auf mindestens einem Grundkörper angeordneten, in seiner Längsrichtung ständig unter Zugspannung stehenden Führungsband für ein Magnetband, d a durch gekennzeichnet, daß das Führungsband aus einem dünnen, federeiastischen Metallstreifen (33) besteht der durch die Zugspannung im Hook'schen Bereich verformt wird und durch dessen Verformung an der Außenseite des Metallstreifens

(33) eine im Querschnitt konkave, an sich bekannte Führungsfläche (21) für das Magnetband ausgebildet wird.

2. Großflächige Bandführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (25, 26) derartig ausgebildet ist, daß der Metallstreifen (33) im verformten Zustand sich der Form des Grundkörpers (25,26) eng anpaßt.

3. Großflächige Bandführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Nut (43) im Umfang des Grundkörpers (25, 26) vorgesehen ist und der Metallstreifen (33) in der Nut (£3) angeordnet ist

4. Großflächige Bandführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (25,26) eine Kreisbogenform aufweist und daß der Metallstreifen (3) um den Grundköder gebogen und daran derartig befestigt ist daß der Metallstreifen (?3) eine konkave Oberfläche(21) mit vorbestiromterTiefe aufweist.

5. Großflächige Banuführ-ogseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet daß der Metallstreifen (33) aus Federstahl, vorzugsweise aus V2A-Federblech besteht.

6. Großflächige Bandführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (33) umgebogene Endstücke

(34) aufweist und der Grundkörper (25, 26) derartig ausgebildet ist, daß der Streifen (33) mit den Endstücken (34) daran befestigbar ist.

7. Großflächige Bandführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (32) der Nut (43) Höhenführungskanten für das Magnetband bilden.

8. Großflächige Bandführungseinrichtung nach Anspruch 3 und 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (43) einen ebenen Boden besitzt und der Streifen (33>in Kontakt mit dem Boden der Nut (43) am Grundkörper (25,26) befestigt ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer großflächigen Bandführungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisbogenförmige Grundkörper zu mehreren (25a, 25b und 25c^ als Kreisring hergestellt, die einzelnen Grundkörper (25a, 25b und 25c) voneinander getrennt und jeder unter Zugspannung mit dem Metallstreifen (33) versehen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (44) mil umlaufender Ringnut (43) hergestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (44) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine großflächige Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte, bestehend aus einem ruhend auf mindestens einem Grundkörper angeordneten, in seiner Längsrichtung ständig unter Zugspannung stehenden Führungsband für ein Magnetband, sowie ein Verfahren zur Heretellung einer solchen Einrichtung.

Mit der DE-OS 23 34 690 ist beispielsweise ein nach dem Prinzip der offenen Schleife arbeitende, Magnethandgerät mit einer großflächigen Bandführung bekannt, wobei sich letzter über einen Teil des Umfangs der Bandantriebsrolle erstreckt Eine solche großflächige Bandführungseinrichtung ist bereits zum Betrieb mit einem Luftpolster zur Führung eines Videobandes vor-

j.; geschlagen worden, die mit einer konkaven Führungsfläche ausgebildet ist Das Herstellungsverfahren besteht darin, daß ein oder zwei Grundkörper aus einem Voll-Zylinder-Körper herausgedreht oder -gefräst werden. Nach Anbringen von einer Anzahl von Bohrungen für Befestigung und Luftzufuhr wird der Grundkörper oder werden der Grundkörper auf eine etwas größere Höhe als die Breite des zu führenden Videobandes geschliffen. Anschließend wird die zur Führungsfläche vorgesehene Schmalseite des Grundkörpers durch Fräsen mit einem Großradius-Fräser mit konkav geformter Oberfläche versehen. Danach wird die Führungsfläche mittels oben uni? unten am Grundkörper befestigter Edelstahlblechstücke mit Höhenführungsflanschen für das Band versehen.

Die wie beschrieben hergestellte Bandführung ist kompliziert aufgebaut und bedarf deshalb der aufwendigen Fertigung. Das notwendige Material ist Edelstahl, der wegen der erforderlichen geringstmöglichen Toleranzen äußerst aufwendig bearbeitet werden muß. So ist die bekannte Bandführung ein sehr teures Teil, das einen Gebrauch in einem preiswerten Heimvideorekordergerät geradezu verbietet

Mit der DE-AS 11 84 799 ist eine Anordnung zum Andruck eines Magnetbandes ar <*inen Magnetkopf ohne eine feste Bandführungsvoi richtung bekannt, bei der mittels eines unter Federspaninjng stehenden Andruckbandes das Band an den Kopf angedrückt wird. Eine großflächige starre Bandführungseinrichtung ist mit einem solchen Andruckband nicht realisierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine großflächige Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art so weiterzubilden, daß sie für die Führung des Magnetbandes bei hohen Transportgeschwindigkeiten geeignet ist. Ein Verfahren />ir Herstellung einer derartigen großflächigen Bandführungseinrichtung wird angegeben.

Die Aufgabe wird mit einer großflächigen Bandführungseinrichtung der eingangs definierten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Führungsband aus einem dünnen, federelastischen Metallstreifen besteht, der durch die Zugspannung im Hook'schen Bereich verformt wird und durch dessen Verformung an der Außenseite des Metallstreifens eine im Querschnitt konkave, an sich bekannte Führungsfläche für das Magnet band ausgebildet wird.

Dadurch wird die Bildung einer mit beliebig gewölbter Oberfläche versehenen Bandführung ermöglicht wenn ein ausreichend dünnes Streifenmaterial verwand b5 wird und die Oberfläche des Grundkörpers geeigne ausgebildet ist, daß sich der Streifen in gewünschte Weise in gespannter Lage daran anschmiegt.

Der Vorteil dieser Bandführungseinrichtung lieg