DE2618279C2 - Einrichtung zur Bandspannungserzeugung in einem Magnetbandtransport nach dem Kontaktwickelprinzip - Google Patents
Einrichtung zur Bandspannungserzeugung in einem Magnetbandtransport nach dem KontaktwickelprinzipInfo
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Description
gewählt wird, worin
tt, die Dicke des oder der Reifen
Vr die periphere Geschwindigkeit der Bandrolle,
V1. die konstante Geschwindigkeit an der Wälzlinie
des Reifens und
Rr der Radius der Bandrolle
Rr der Radius der Bandrolle
bedeuten.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (13) aus einer dünnen
Folie aus Polyethylenterephthalat besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (!3) eine Dicke von etwa
50 μπι (Mikrometer) hat.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Reifen (13) aus mehreren, vorzugsweise aus zwei, konzentrischen Lagen gebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reifen (13) aus einer oder mehreren Lagen von Klebeband gebildet ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bandspannungserzeugung
in einem Magnetbandtransport nach dem Kontaktwickelprinzip, im wesentlichen bestehend
aus Aufwickel- und Abwickelrollen sowie zumindest einer rotierenden Antriebsrolle für den gleichzeitigen Antrieb
beider Rollen im Kontakt mit einem elastisch verformbaren Umfangsrand der Antriebsrolle, wobei die
Antriebsrolle und die Aufwickel- und Abwickelrollen auf drehbaren Wellen gelagert und die Wellen der Rollen
gegenüber der ortsfesten Welle der Antriebsrolle bewegbar angeordnet sind und die Andruckkräfte an
den Kontaktstellen zwischen Aufwickel- und Abwickelrollen und der Antriebsrolle verschieden groß sind und
eine Differenzkraft auftritt zur Erzeugung der Bandspannung im Bandabschnitt zwischen den Kontaktstellen.
Im allgemeinen erfordern Bandtransportsysteme, bei denen Abwickel- und Aufwickelrollen gleichzeitig
durch Oberflächenkontakt mit einer Antriebsrolle angetrieben werden, das Vorhandensein einer Bandspan-
Hi nung im Bandabschniu zwischen Abwickel- und Aufwickelrolle.
Diese Bandspannung oder dieser Bandzug ermöglicht die Bildung eines Bandwickels auf einem
flanschlosen Kern, der seine Form auch ohne seitliche Abstützung beibehält und außerdem den hohen Geis
sch windigkeiten und starken Beschleunigungen bzw. Verzögerungen standhalten kann, die normalerweise
bei Geräten dieser Art auftreten. Ferner benötigen derartige Bandiransportsysteme eine Konstanthaltung der
Bandspannung, um einen gleichmäßigen Kontakt zwisehen Magnetkopf und Band zu erzielen und so das
Abtasten eines flutterfreien Signals zu ermöglichen. Ein Beispiel einer derartigen Bandtransporteinrichtung ist
in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 24 36 008 beschrieben. Die konstante Bandspannung in dem dort
beschriebenen Bandtransport wird im wesentlichen vollständig durch Abbremsung der als Abwickelrolle
dienenden Rolle aufrechterhallen. Die Abbre.-nsung bewirkt,
daß die Oberflächengeschwindigkeit des Umfangsrandes der Antriebsrolle und diejenige der nicht
abgebremsten Aufwickelrolle leicht größer ist als die Oberflächengeschwindigkeit der Abwickelrolle. Um
diesen Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Abwickel- und der Aufwickelrolle zu überbrücken, muß
sich der dazwischenliegende Bandabschnitt dehnen, wodurch die gewünschte Bandspannung-,erzeugt wird. Als
Alternative zur Bremsung der Abwickelrolle hat man sich bei anderen bekannten Bandtransporteinrichtungen
das Prinzip der differentiellen Verformung zunutze gemacht. Die in der US-Patentschrift 33 70 803 beschriebene
Anordnung ist ein Beispiel für eine derartige Bandtransporteinrichtung. Die Bandspannung wird darin
mittels einer Antriebsrolle erzeugt, deren periphere Zone für eine elastische Verformung, auch als elastischer
Massefluß bezeichnet, geeignet ist. Dadurch, daß an der Berührungsstelle zwischen Aufwickelrolle und
Antriebsrolle eine größere Andruckkraft als an der Berührungsstelle zwischen Abwickelrolle und Antriebsrolle
erzeugt wird, übertrifft die örtliche Massebeschleunigung aufgrund der elastischen Verformung des Materials
des Umfangs der Antriebsrolle an der ersteren Berührungsstelle diejenige an der letzteren. Infolgedessen
erhält die Aufwickelrolle eine etwas höhere Geschwindigkeit mit dem Ergebnis, daß Bandspannung zwischen
Abwickel- und Aufwickelrolle durch die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Aufwickel- und Abwickelrolle
erzeugt wird.
Es ist kürzlich gefunden worden, daß es Vorteile hat, beide Maßnahmen, Bremsen der Abwickelrolle sowie
unterschiedliche Andruckkräfte zur Bandspannungs-Erzeugung zu benutzen.
Ganz ohne Rücksicht darauf, welche Methode nun zur Erzeugung der Bandspannung Verwendung findet
— Abbremsung der Abwickelrolle, unterschiedliche Andruckkraftbeaufschlagung
oder aber die Kombination
fc5 beider Methoden — begegnet man Schwierigkeiten bei
dem Versuch, während des gesamten Bandtransportvorgangs eine äußerst konstante Bandspannung zu erzielen.
Die sich ständig ändernden Rollendurchmesser,
d, h- das Kleinerwerden der Abwickelrolle und das Größerwerden
der Aufwickelrolle, sind die Ursachen von Bandspannungsänderungen.
Ein System, in dem die Abbremsung der Abwickelrolle zur Erzeugung der Bandspannung benutzt wird, erfordert
zur Anwendung eines konstanten Bremsmomentes eine Erhöhung der zum Antrieb der Abwickelrolle
an deren Peripherie notwendigen Andruckkraft im Verhältnis, in dem der Durchmesser der Bandrolle während
des Bandtransportes abnimmt Diese Erhöhung der Andruckkraft bewirkt ein Abfallen der Drehgeschwindigkeit
der angetriebenen Abwickelrolle. Da die Größe der Bandspannung eine Funktion der Drehzahldifferenz
zwischen Abwickel- und Aufwickelrolle ist, erhöht sich die Bandspannung während des Transportvorgangs.
Im folgenden wird diese durchmesserbedingte Geschwindigkeitsänderung mit dem Ausdruck »Bremseffekt«
bezeichnet. Obwohl verschiedene Arten von ■ Vorrichtungen mit abnehmendem Brem^moment, welche
die Antriebskraft auf konstantem Wert halten, bekannt sind und beschrieben wurden, so z. B. in der DE-OS
24 36 008 und in der US-Patentschrift 34 82 800, so sind diese Bremsvorrichtungen im allgemeinen komplizierter
und daher kostspieliger als Vorrichtungen mit konstantem Bremsmoment.
Ebenso treten in einem System, das den differentiellen
Verformungseffekt zur Bandspannungserzeugung ausnutzt, schwerwiegende Probleme auf, dadurch, daß
sich die Durchmesser von Abwickel- und Aufwickelrolle während des Bandtransportvorgangs ändern, wenn ein
gleichbleibendes Kräftedifferential an den Berührungsstellen zwischen Abwickel- und Aufwickelrollen einerseits
und der Antriebsrolle andererseits aufrechterhalten wird. Abwickelseitig tritt eine stärkere Verformung
ein, während der Durchmesser der Abwickelrolle abnimmt, und die aufwickelseitige Verformung nimmt mit
zunehmendem Durchmesser der Aufwickelrolle ab. Dies führt dazu, daß der Geschwindigkeitsunterschied
zwischen Abwickel- und Aufwickelrollen abnimmt, was einen entsprechenden Abfall der Bandspannung zur
Folge hat in dem Maße, in dem während des Bandtransportvorgangs die Abwickelrolle kleiner und die Aufwikkelrolle
größer wird. Im folgenden wird auf diese durchmesserbedingte Geschwindigkeitsänderung mit dem
Ausdruck »^-Andruckkrafteffekt« Bezug genommen. Ebenso wie im Falle der Vorrichtungen mit veränderlichem
Bremsmoment ist jedoch ein mit veränderlicher Andruckkraft arbeitendes System komplizierter und dahpr
aufwendiger als ein System, das mit konstanter Andruckkraft arbeitet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Bandspannungserzeugung in einem
Magnetbandtransport nach dem Kontaktwickelprinzip gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen,
womit eine konstante Bandspannung erzeugbar ist, ohne ein Andruckkraftsystem oder ein Bremssystem
mit veränderlichen Kennlinien zum Ausgleich der Rollendurchmesseränderung benutzen zu müssen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Umfangsrand der Antriebsrolle von zumindest
einem relativ dünnen Reifen umgeben ist, der aus in radialer Richtung flexiblen, in Umfangsrichtung aber im
wesentlichen unelastischem Material besteht.
Dadurch ergibt sich ein Verformen des Reifens an den Kontaktstellen zwischen der Antriebsrolle und den
Bandrollen zusammen mit dem elastischen Umfangsrand der Antriebsrolle und in Übereinstimmung mit der
Außenkontur der jeweiligen Bandrolle, wobei abhängig von einer Zunahme und Abnahme der Bandrollendurchmesser
die Oberflächengeschwindigkeit der jeweiligen Bandrolle zunimmt bzw. abnimmt, bezogen auf die Geschwindigkeit
der Wälzlinie des Reifens.
Dadurch werden Änderungen in der Oberflächengeschwindigkeit,
die infolge Änderungen der Rollendurchmesser auftreten und damit zwangsläufig zu Änderungen
im elastischen Verhalten des elastischen Umfangsrandes der Antriebsrolle führen, ständig kompensierend
ίο entgegengewirkt.
Ein weiterer Verteil der Erfindung besteht darin, daß
die Erzeugung einer konstanten Bandspannung mittels geeigneter Bandtransporteinrichtungen erleichtert
wird, in denen eine beliebige Kombination der Abwikkelrollenbremsung
der differentiellen Verformung einer elastischen Antriebsrolle zur Erzeugung und Aufrechlerhaltung
der Bandspannung benutzt wird.
Die Dicke des oder der erfindungsgemäßen Reifen um den Antriebsrollenumfang wird vorzugsweise so gewählt,
daß beim Zunehmen und Abnehmen des Bandrollendurchmessers während des Bandtransportvorgangs
die Oberflächengeschwindigkeit der Bandrolle zu- bzw. abnimmt gegenüber der Geschwindigkeit der Wälzlinie
des Reifens, und zwar um einen Betrag derselben Größenordnung, aber entgegengesetzten Vorzeichens wie
jene Änderungen der Oberflächengeschwindigkeit, die auf Änderungen des elastischen Verhaltens des Umfangsrandes
der Antriebsrolle in Abhängigkeit vom Bandrollendurchmesser zurückzuführen sind.
Im weiteren kann der Reifen aus zumindest einer Folie
aus Polyäthylenterephthalat bestehen.
Dadurch wird eine handelsübliche Mylar®-Folie verwendbar, die auch einfach am Umfang der Antriebsrolle
anzubringen ist. Ferner kann die Folie vorteilhaft eine' Dicke von etwa 50 μπι (Mikrometer) besitzen. Dadurch
wird das vorher erwähnte Erfordernis der geeignet auszuwählenden Dicke sehr gut erfüllt.
In weiterer Ausbildung des Magnetbandtransports können mehrere, vorzugsweise zwei konzentrisch angeordnete
Lagen den Reifen bilden. Dadurch wird ein sehr einfacher Weg eröffnet, die Eigenschaften des Umfangsrandes
der Antriebsrolle in Hinsicht auf seine Verformung beliebig einzustellen und somit jedem Erfordernis
anzupassen.
Eine sehr wirtschaf'.liche Möglichkeit ist es, den Reifen, der aus einer oder mehreren Lagen besteht, aus
aufeinandergeklebten Klebebändern auszubilden, die insbesondere für Anwendungen bei Magnetbändern
handelsüblich sind.
Ein Beispiel der Art von Bandtransporteinrichtung, die die vorliegende Erfindung betrifft, wird in der US-Patentschrift
Nr. 33 70 803 beschrieben. Abwickel- und Aufwickelrollen sind drehbar auf gleitend angebrachten
Schlitten gelagert und werden von einer Antriebsrolle mit elastischem Umfang in Drehung versetzt. Darin
werden bekannte Mittel beliebiger Art verwendet, die zwischen der als Aufwickelrolle dienenden Bandrolle
und der Antriebsrolle eine größere Andruckkraft als diejenige erzeugen, die zwischen der als Abwickelrolle
dienenden Bandrolle und der Antriebsrolle wirksam wird, und ebenso wird die Verwendung einer die Drehung
der Abwickelrolle bremsenden Bremsvorrichtung angenommen, die erheblich stärker wirkt als an der Aufwickelrolle.
Weder die Vorrichtung zur Erzeugung der Andrupkkraft noch diejenige zur Erzeugung des Bremsmomentes
müssen Kennlinien aufweisen, die in Abhängigkeit vom Bandrollendurchmesser variieren.
Die vorliegende Erfindung beruht im wesentlichen
auf der Konstruktion der Antriebsrolle. Eine Lage elastischen Materials an der Peripherie der Antriebsrolle
ist mit einem flexiblen.jedoch verhältnismäßig unelastischen Reifen versehen, welcher eine unterschiedliche
Antriebsrollenverformung in radialer Richtung ermög- "> licht, um an den Berührungsstellen zwischen Abwickel-
und Aufwickelrolle einerseits und der Antriebsrolle andererseits ein Geschwindigkeitsdifferential zwischen
Abwickel- und Aufwickelrolle zu erzeugen. Das Vorhandensein dieses Reifens bewirkt aber im Geschwin- w
digkeitsdifferential zwischen Abwickel- und Aufwickelrolle eine Änderung, die von der progressiven Durchmesseränderung
an der Abwickel- und Aufwickelrolle abhängt, wobei die entsprechende Wahl der relativen
Nichtclastizität und der Reifendicke die anderen ι j
Schwankungen im Geschwindigkeitsdifferentia! der Abwickel-
und Aufwickelrollen derart ergänzt, daß deren algebraische Summe sich dem Nullweri nähert und
während des ganzen Bandtransportvorgangs eine gleichförmige Bandspannung aufrechterhalten wird, sogar
dann, wenn weder ein nicht konstantes Bandrollen/ Antriebsrollen-Andruckkraftsystem noch ein nicht konstantes
Abwickelrollen-Bremssystem verwendet wird. Die durchmesserbedingte Änderung im Geschwindigkeitsdifferential
zwischen Abwickel- und Aufwickelrol- r. Ie, die aufgrund der Bereifung eintritt, ist das Ergebnis
der nahezu konstanten, gleichförmigen Geschwindigkeit sämtlicher Punkte auf dem Wälzkreis des Reifens,
einschließlich jener Punkte an der Berührungsstelle zwischen Bandrolle und Antriebsrolle, an der die Bereifung
über eine gewisse Strecke hinweg verformt wird, um sich der Bandrollenperipherie anzupassen. Da die Wälzlinie
des Reifens, deren Entfernung von der Bandrollenperipherie der halben Reifendicke entspricht, für die
Aufrechterhaltung der konstanten Geschwindigkeit jü maßgebend ist, kann geometrisch festgestellt werden
(vgl. die in der ausführlichen Beschreibung enthaltenen Angaben), daß die peripheren Geschwindigkeiten der
Bandrollen winzigen Änderungen unterliegen, in dem Maße, in dem diese Rollen während des Bandtransport-Vorgangs
ihre Durchmesser ändern. Auf diese Erscheinung wird im folgenden mit dem Ausdruck »Reifeneffekt«
Bezug genommen. Die Bedeutung der geringfügigen Geschwindigkeitsänderungen liegt darin, daß sie jenen
Geschwindigkeitsänderungen entgegenwirken, die als Folge des Einflusses der Rollendurchmesseränderungen
auf die differentielle Verformung eintreten.
Da die Werte der auf den »Reifeneffekt« zurückzuführenden Geschwindigkeitsänderungen eine Funktion
der Reifendicke und die Werte der auf den »J-Andruck- so krafteffekt« zurückzuführenden Geschwindigkeitsänderiingen
eine Funktion der Umfangselasüzität des P.eifens darstellen, ergibt die Wahl dieser beiden Kennlinien
in dem Sinne, daß entgegengesetzte Geschwindigkeitsänderungen einander gleichen, die Eliminierung
durchmesserbedingter Schwankungen als Ursache von Bandspannungsschwankungen in einem System, bei
dem ausschließlich die differentielle Verformung zur Aufrechterhaltung der Bandspannung benutzt wird.
Ebenso kann in einem System, bei dem eine Kombi- t>o
nation der differentiellen Verformung und der Abwikkelrollenbremsung
angewandt wird, die Dicke und die Elastizität der Bereifung derart gewählt werden, daß der
»Bremseffekt« und der »Reifeneffekt« (die beide eine Erhöhung der Bandspannung während des Bandtrans- to
portvorgangs verursachen) dem »J-Andruckkrafteffekt«
(der einen Abfall der Bandspannung bewirkt) gleich wird, um jene Bandspannungsschwankungen zu
vermeiden, die durch die fortschreitende Veränderung der Bandrollendurchmesser entstehen.
Offensichtlich eignen sich Bandtransportsysteme, bei denen lediglich eine Abbremsung der Abwickelrolle angewandt
wird, nicht zum Gebrauch einer bereiften Antriebsrolle zwecks Unterdrückung durchmesserbedingter
Bandspannungsschwankungen, da der »Bremseffekt« und der »Reifeneffekt« kumulativ wirken.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Magnetbandtransports mit den
Bandspannungseinrichtungen die im folgenden beschrieben ist. In der Zeichnung ist dargestellt in
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einzelelemente eines Bandtransports mit einer Antriebsrolle
nach der Erfindung.
F ä g. 2a bis 2c scherna'.isch die Änderung der Verformung
an den Berührungsstellen zwischen Abwickel- und Aufwickelrolle einerseits sowie Antriebsrolle andererseits
in der Mitte, zu Anfang und am Ende des Bandtransportvorgangs.
Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Antriebsrolle.
Fig.4 schematisch, wie die erfindungsgemäße Antriebsrolle
die Geschwindigkeit der Bandrolle gegenüber der Antriebsrolle während der Veränderung des
Bandrollendurchmessers beeinflußt.
F i g. 1 zeigt die Antriebsrolle 1 in Verbindung mit den wesentlichen Bestandteilen einer Bandtransporteinrichtung.
Die Bandrollen 2 und 3 sind drehbar auf verschiebbaren Schlitten 4 und 5 gelagert. Ein hier nicht dargestelltes,
einseitig wirkendes Andruckkrafterzeugungssystem verschiebt die Schlitten in Richtung zur Antriebsrolle
1 mit unterschiedlich wirkenden Andruckkräften, so daß die Druckkraft mit dem die als Aufwickelrolle
wirkende Bandrolle zur Antriebsrolle hin geschoben wird, größer als die Druckkraft ist, mit dem die als Abwickelrolle
dienende Bandrolle zur Antriebsrolle hin verschoben wird. Die US-Patentschrift 33 70 803 gibt
ein typisches, umkehrbares Andruckkraft-Beaufschlagungssystem an, welches das erforderliche Kräftedifferential
ohne Rücksicht auf die Laufrichtung des Bandtransports erzeugt. Das Ergebnis dieses Andruckkraftdifferentials
ist eine unterschiedliche Verformung an den Berührungsstellen 6,7 zwischen den Bandrollen und
der Antriebsrolle, siehe Fi g. 2a. In Fig. 2a sind die Abwickelrolle
2 und die Aufwickelrolle 3 gleich groß, was den Gegebenheiten in der Mitte des Transportvorganges
entspricht, wenn sich die Hälfte der Bandmenge auf der Abwickelrolle und die andere Hälfte auf der Aufwikkelrolle
befindet. Während des Bandtransportvorgangs nimmt der Durchmesser der Abwickelrolle selbstverständlich
ständig ab, während der der Aufwickelrolle ständig zunimmt. Um diesen Vorgang zu veranschaulichen,
zeigen die F i g. 2b und 2c, wie die Antriebsrollenverfdrmung relativ zur Änderung der Bandrollendurchmesser
ständig wechselt.
Bei Bandrollen gleichen Durchmessers (siehe F i g. 2a) ist die Verformung der Antriebsrolle an der Berührungsstelle
6 zur Abwickelrolle gleich d» während die Verformung der Antriebsrolle an der Berührungsstelle
7 zur Aufwickelrolle gleich d, ist, wobei d, größer als ds
ist. Wie bereits erwähnt, wird die Bandspannung in Abhängigkeit der differentiellen Verformung (d, — ds) erzeugt.
Zu Beginn des Bandtransportvorgangs, wenn die Abwickelrolle 2 größer als die Aufwickelrolle 3 ist (siehe
F i g. 2d) betragen die entsprechenden Werte (d, — 4tsi) und (d, + ddd\), wobei die aufwickelseitige
Verformung um den Betrag (d, — d, + Adt\ + Ad5 1)
größer als die abwickelseitige Verformung ist. Im Gegensatz
hierzu ist im Fall, daß die Aufwickelrolle 3 größer als die Abwicketrolle 2 ist (siehe F i g. 2c), die aufwikkelseitige
Verformung um den Betrag (ds — d, — Adn — Ad%i) größer als die Verformung auf
der Abwickelseite. Da die Bandspannung eine Funktion der differentiellen Verformung ist, nimmt die Bandspannung
ab, wenn, während des Bandtransportvorgangs die Abwickelrolle kleiner und die Aufwickelrolle größer
wird. Ohne eine Methode, mit deren Hilfe Rollendurchmesseränderungen kompensiert werden können, kann
daher eine konstante Bandspannung bei einem System, in dem zwischen den beiden Berührungsstellen zwischen
den Bandrollen und der Antriebsrolle ein konstantes Kräftedifferential aufrechterhalten wird, nicht
bewahrt werden.
Wie bereits erwähnt, besteht eine Kompensationsmethode in der Verwendung veränderlicher Bremskräfte.
Die Andruckkraft zwischen Abwickelrolle und Antriebsrolle wird ständig nach unten hin geändert, um
eine konstante Verformung, beispielsweise d>, aufrechtzuerhalten.
Die Andruckkraft zwischen Aufwickelrolle und Antriebsrolle wird ständig nach oben hin variiert,
um eine konstante Verformung, beispielsweise d,, aufrechtzuerhalten. Die Kräfieänderungen kompensierenden
Einfluß, den die sich ändernden Bandrollendurchmesser sonst auf die Drehgeschwindigkeit der Aufwikkelrolle
ausüben würden. Auf diese Weise werden die Bandspannungsschwankungen, die sich aus den Drehgeschwindigkeitsschwankungen
ergeben würden, vermindert.
Es ist ein kombiniertes Brems-/Andruckkraftsystem denkbar, das mit veränderlicher Bremskennlinie arbeitet.
Mit abnehmendem Abwickelrollendurchmesser findet dabei eine ähnliche Verringerung des Bremsmomentes
statt, um die zum Antrieb der Abwickelrolle an ihrer Peripherie erforderliche Andruckkraft auf einem
konstanten Wert zu halten. Die Änderung im Geschwindigkeitsdifferential zwischen Antriebsrolle und Abwikkelrolle,
die sonst aufgrund eines konstanten Bremsmomentes eintreten würde, wird dadurch reduziert.
Um die Notwendigkeit solcher Brems-ZAndruckkraftsysteme
mit variabler Charakteristik zu umgehen, wird bei der vorliegenden Erfindung eine elastische Antriebsrolle
verwendet, an ihrem Umfang mit einem Gürtel oder Reifen versehen ist. Wie nachstehend erklärt
wird, erzeugt das Vorhandensein eines derartigen Reifens eine überraschende geometrische Wirkung, deren
Vorteil die Beseitigung der unerwünschten Bandspannungsschwankungen
ist.
Laut F i g. 3 besteht die Antriebsrolle 10 aus einen im wesentlichen nicht verformbaren Rollenkern 11, um
dessen Umfang eine Auflage 12 aus elastischem Material, z. B. Gummi, gelegt wird, sowie ein Reifen 13 aus
einem nicht elastischen, jedoch flexiblen Material, z. B. Mylar® (Mylar® ist das eingetragene Warenzeichen der
Firma DuPont Corp, USA). Es ist vorteilhaft auch möglich, mehrere, insbesondere zwei konzentrisch angeordnete
Reifen zu verwenden. Wegen der Biegsamkeit des Reifens 13 in Radialrichtung unterscheidet sich
die radiale Verformung der Antriebsrolle kaum von derjenigen einer unbereiften Antriebsrolle (siehe F i g. 2).
Aus F i g. 4, in der der Wälzkreis des Reifens 13 als strichpunktierte Linie gezeigt wird, geht jedoch hervor,
daß Änderungen in der Geschwindigkeit einer Bandrolle gegenüber der Antriebsrolle eintreten müssen, wenn
sich der Durchmesser der Bandrolle verändert Die periphere Bandrollengeschwindigkeit läßt sich im Sinne der
konstanten Wälzliniengeschwindigkeit der Antriebsrolle folgendermaßen ausdrücken:
Darin ist:
Vr die periphere Geschwindigkeit der Bandrolle,
Vf die konstante Geschwindigkeit an der Wälzlinie
Vf die konstante Geschwindigkeit an der Wälzlinie
des Antriebsrollenreifens,
Rr der Radius der Bandrolle und
tb die Dicke des oder der Reifen.
Rr der Radius der Bandrolle und
tb die Dicke des oder der Reifen.
Mit Hilfe obiger Gleichung läßt sich die prozentuelle Änderung der Bandrollengeschwindigkeit während des
Bandtransportvorgangs berechnen, soweit sie durch die Bereifung bedingt ist. So muß beispielsweise in einem
System, das einen leeren Bandrollenradius von 2,86 Zentimeter und einen vollen Bandrollenradius von 5,08 Zentimeter
sowie eine Reifendicke von 50 μιπ (Mikrometer)
aufweist, die Geschwindigkeit der Abwickelrolle um etwa 0,04% sinken, während diejenige der Aufwickelrolle
während des Bandtransportvorgangs um einen etwa gleichen Betrag steigt. Versuche haben ergeben, daß der
»^i-Andruckkrafteffekt«, der sich aus der Verwendung
einer Antriebsrolle der in Fig.3 gezeigten Konstruktion
ergibt, in derselben Größenordnung liegt, jedoch, wie bereits erwähnt, das entgegengesetzte Vorzeichen
aufweist. Wie aus der Gleichung hervorgeht, können Änderungen der »Reifeneffekt«-Geschwindigkeit durch
Erhöhung oder Minderung der Reifendicke /j, angehoben
oder reduziert werden. Durch Messung oder Berechnung des »^-Andruckkrafteffektes« und Einstellung
der Reifencharakteristik, um ςϊηεη »Reifeneffeki«
gleicher Größe aber entgegengesetzten Vorzeichens zu erzielen, wird erreicht, daß die Änderung der Bandrollendurchmesser
bei Systemen, die zur Erzeugung der Bandspannung allein Verformungsunterschiede ausnutzen,
eine Veränderung der Bandrollendurchmesser keine Bandspannungsänderungen mehr hervorrufen.
Ebenso kann durch die Messung oder Berechnung des »Bremseffektes« bei Systemen, in denen die Bandspannung
durch Anwendung der Abwickelrollenbremsung
und der differentiellen Verformung und unterschiedliche
Andruckkräfte erreicht wird, die Reifendicke derart gewählt werden, daß sich die ».^-Andruckkraft-«, »Reifen-«
und »Brems-«-effekte zu Null addieren, um den Bandrollendurchmesser als bandspannungsbestimmen-
den Faktor auszuscheiden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung zur Bandspannungserzeugung in einem .Magnetbandtransport nach dem Kontaktwikkelprinzip.
im wesentlichen bestehend aus Aufwikkel- und Abwickelrollen sowie zumindest einer rotierenden
Antriebsrolle für den gleichzeitigen Antrieb beider Rollen im Kontakt mit einem elastisch
verformbaren Umfangsrand der Antriebsrolle, wobei die Antriebsrolle und die Aufwickel- und Abwikkelrollen
auf drehbaren Wellen gelagert und die Wellen der Rollen gegenüber der ortsfesten Welle
der Antriebsrolle bewegbar angeordnet sind, und die Andruckkräfte an den Kontaktstellen zwischen Aufwickel-
und Abwickelrollen und der Antriebsrolle verschieden groß sind, und eine Differenzkrafl auftritt
zur Erzeugung der Bandspannung im Bandabschnitt zwischen den Kontaktstellen, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umfangsrand der Antriebsrolle (t) von zumindest einem relativ dünnen
Reifen (13) umgeben ist, der aus in radialer Richtung flexiblem, in Umfangsrichtung jedoch im wesentlichen
unelastischem Material besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Reifens oder der Reifen
nach der Beziehung
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