DE3812283A1 - Drehkopf fuer digitale magnetband-aufzeichnungsgeraete - Google Patents
Drehkopf fuer digitale magnetband-aufzeichnungsgeraeteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehkopf für digitale Magnet
band-Aufzeichnungsgeräte und betrifft insbesondere einen
Drehkopf-Aufbau, welcher zum Aufzeichnen und Wiedergeben von
Signalen auf Magnetbändern in digitalen Magnetband-Aufzeich
nungsgeräten für Sprachausgabe (DAT) u.ä. zu verwenden ist.
In digitalen Magnetband-Aufzeichnungsgeräten für Sprachaus
gabe (die nachstehend auch aus Tonbandgeräte bzw. Tonband-
Recorder bezeichnet werden) u.ä. ist das Band von aufzu
zeichnenden Signalen so breit, daß die Relativgeschwindig
keit zwischen Magnetband und Magnetkopf erhöht werden muß;
daher wird im allgemeinen ein Drehkopfsystem verwendet, bei
welchem sich der Magnetkopf dreht. Auch wird eine Schrägab
tastung, bei welcher die Abtastlinie schräg gestellt ist,
verwendet, um die Aufzeichnungszeit auf dem Magnetband lang
zu machen.
In Fig. 22 sind wesentliche Teile eines herkömmlichen digi
talen Tonbandgeräts mit einem Drehkopfsystem dargestellt.
Hierbei ist ein Drehkopf 30 vorgesehen, welcher bezüglich
einer Bandkassette 22, welche ein Magnetband 31 erhält,
schräg geneigt angeordnet. Das Magnetband 31, das aus der
Bandkassette 32 herausgezogen ist, wird über eine Bandein
führungsrolle 34 und eine an der Einlaßseite nachgeordnete
Schrägführung 35, welche an einem Gehäuse 33 des digitalen
Tonbandgeräts vorgesehen sind, schräg auf eine Trommel 30 a
des Drehkopfes 30 gewickelt und wird über eine auslaßseitige
Schrägführung 36 und eine nachgeordnete Bandführungsrolle 37
zu der Bandkassette 32 zurückgeleitet, wobei es durch ein
Capstanwelle 38 und eine Andrückrolle 39 gehalten ist. Die
einlaßsseitige Schrägführung 35 und die auslaßsseitige Schräg
führung 36 sind Führung für ein schräges Aufwickeln auf der
Trommel 30 a, ohne daß sich das Magnetband 31 lockert, das
in der Bandkassette 32 parallel aufgewickelt und unterge
bracht ist.
In Fig. 23 ist der Drehkopf 30 dargestellt, welcher aus
einer oberen Trommel 30 A, welche mit hoher Geschwindigkeit
mittels einer Motorwelle 40 und eines Motorteils 41 gedreht
wird, und aus einer unteren Trommel 30 B auf der stationären
Seite gebildet ist. Ein Magnetkopf 42 ist so vorgesehen, daß
er am Umfang der oberen Trommel 30 A frei daliegt. Die untere
Trommel 30 B ist mit einer Führungsrille 43 versehen, so daß
das Magnetband 41 unter einem vorherbestimmten Neigungswin
kel um die Trommel 30 A gewickelt werden kann. Das Magnetband
31 ist dadurch positioniert, daß es durch Flansche 34 b und
37 b, welche an der einlaßseitigen und der auslaßseitigen
Bandführungsrolle 34 bzw. 37 vorgesehen sind, und durch die
Führungsrolle 43 gehalten ist, um so sicher zu laufen.
In der vorstehend beschriebenen, herkömmlichen, in Fig. 22
und 23 dargestellten Ausführung hat die Trommel 30 a des Dreh
kopfes 30 eine zweistufige bzw.-teilige Ausbildung aus der
oberen Trommel 30 A und der unteren Trommel 30 B und ist be
züglich des Bandgehäuses schräg geneigt; damit ist bei einem
solchen Gerät nachteilig, daß es bezüglich seiner Größe
nicht klein ausgebildet werden kann. Es ist auch schon ein
Kunststoff-Formteil in Betracht gezogen worden, um die
Kosten und das Gewicht eines solchen Drehkopfes 30 zu verrin
gern; wenn aber die obere Trommel 30 A und die untere Trom
mel 30 B genau bearbeitet und gedreht werden, ist hierbei
nachteilig, daß es schwierig ist, bezüglich der Bearbeitung
eine entsprechende Präzision zu grantieren.
Auch in einem Schrägabtast- bzw. Helicalscan-System, das in
Verbindung mit Videoband-Recordern entwickelt worden ist,
müssen, wie oben beschrieben ist, wenn der Winkel, um das Mag
netband 31 auf der Trommel 30 a des Drehkopfes 30 aufzuwik
keln, größer als etwa 180° ist, die entsprechenden Führungs
teile, wie die einlaßseitige Bandführungsrolle 34 und die
Schrägführung 35, die auslaßseitige Schrägführung 36 und
die zugeordnete Bandführungsrolle 37 sowie die Andrückrolle
39, entlang einer vorherbestimmten Bahn bewegt werden, um
das Magnetband 31 in der dargestellten Lage von der Band
anfangsposition a in der Bandkassette 37 aus dieser heraus
zuziehen und um es dort wieder aufzuwickeln; daher ist es
auch hier nachteilig, der hierfür geforderten Positionier
genauigkeit zu entsprechen. Ferner wird bei der Verwendung
von Kunststoff erwartet, daß die Drehkopfanordnung leicht
wird. Bei dem herkömmlichen Aufbau sind jedoch viele Prob
leme, wie beispielsweise hinsichtlich der Genauigkeit, der
Phasendetektion des Motors, welcher die rotierende Scheibe
dreht, und der statischen Elektrizität, welche durch die
Reibung zwischen dem Magnetband und Kunststoffteilen erzeugt
wird, ungelöst geblieben.
Durch die Erfindung sollen die vorstehend angefüfhrten
Schwierigkeiten beseitigt werden, und es soll ein Drehkopf
geschaffen werden, bei welchem, wenn der Trommelaufbau des
Drehkopfes einfach und leicht herzustellen ist, andere Me
chanismen, wie die Bandführungsrolle mühelos und bequem
ausgeführt werden können, und die Anzahl Teile stark verrin
gert werden kann.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Drehkopfanordnung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kenn
zeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei
terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich
nungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 8 eine erste Ausführungsform eines Drehkopf
aufbaus gemäß der Erfindung, und zwar
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Dreh
kopfaufbaus;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des in Ein
zelteile zerlegten Drehkopfaufbaus;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Dreh
kopfs, der in einem digitalen Magnetband-
Aufzeichnungsgerät u.ä. eingebaut ist;
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung eines in Fig. 3
dargestellten Pfeils A;
Fig. 5 eine abgewickelte Draufsicht einer Ortskurve
einer Vorwärtsspur eines Magnetkopfes auf
einem Magnetband;
Fig. 6 eine Darstellung, aus welcher eine Abweichung
in Richtung der Breite bei dem Durchlaufen
eines Magnetbandes zu ersehen ist;
Fig. 7(a), 7(b), 8(a) und 8(b) Ausführungsformen eines
Bandniederdruckteils;
Fig. 9 und 10 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, und
zwar
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines Dreh
kopfes und
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des Dreh
kopfes, wenn er in ein digitales Magnetband-
Aufzeichnungsgerät u.ä. eingebaut ist;
Fig. 11 in Draufsicht eine dritte Ausführungsform
eines Drehkopf-Lademechanismus, und zwar
Fig. 11(a) einen Zustand, bevor ein Drehkopf in eine
Bandkassette eingesetzt ist, und
Fig. 11(b) den Zustand, nachdem er eingesetzt ist;
Fig. 12 in Draufsicht eine vierte Ausführungsform
eines Drehkopf-Lademechanismus, und zwar
Fig. 12(a) den Zustand, bevor ein Drehkopf in eine
Kassette eingesetzt ist, und
Fig. 12(b) den Zustand, nachdem er eingesetzt ist;
Fig. 13 eine fünfte Ausführungsform eines aus Kunst
stoff hergestellten Drehkopfaufbaus gemäß der
Erfindung, und zwar
Fig. 13(a) eine Draufsicht auf die Oberseite eines Dreh
kopfaufbaus, und
Fig. 13(b) eine Vorder- und Seitenansicht auf den Dreh
kopfaufbau nach Fig. 13(a);
Fig. 14(a) bis (14(d) eine Darstellung von Ausführungsformen
eines Erdungsteils der Fig. 13;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Motorpha
sen-Fühlelements in einem Drehkopf;
Fig. 16 eine Draufsicht auf Fig. 15;
Fig. 17 eine Ansicht einer Phasendetektion mittels
eines Magneten und eines Fühlelements;
Fig. 18 eine perspektivische Darstellung einer Modi
fikation der Fig. 15;
Fig. 19 Vertiefungen, die auf einer Bandaufwickel
trommel vorgesehen sind, und zwar
Fig. 19(a) in einer Draufsicht und
Fig. 19(b) in einer Schnittansicht;
Fig. 20 fortlaufende an einer Bandaufwickeltrommel
vorgesehene Vertiefungen, und zwar in
Fig. 20(a) in Draufsicht und in Fig. 20(b)
in einer Schnittansicht;
Fig. 21 wellenförmige Vertiefungen auf einer Band
aufwickeltrommel und zwar in Fig. 21(a)
in Draufsicht und in Fig. 21(b) in einer
Schnittansicht, und
Fig. 22 und 23 ein Beispiel für eine herkömmliche Ausfüh
rungsform eines Magnetband-Aufzeichnungs
gerät bzw. eines Drehkopfes.
In Fig. 1 und 2 ist eine Bandwickeltrommel 2 dargestellt,
auf welcher ein Magnetband läuft. Die Bandwickeltrommel 2
ist aus einer oberen Trommel 2 A und einer unteren Trommel
2 B gebildet. Am unteren Ende der unteren Trommel ist ein
Flanschteil 4 ausgebildet, welcher ein Magnetband an einem
Ende positioniert und welcher auf einer Fläche, auf der
das Magnetband gleitet, eine Kurve aufweist, welche die
Abweichung einer Ortskurve korrigiert, welcher Magnetköpfe
8 folgen, wenn das Magnetband auf der gewölbten Oberfläche
der Magnetwickeltrommel 2 läuft. Wenn die obere Trommel 2 A
und die untere Trommel 2 B verbunden sind, ist ein Schlitz 3
an der gewölbten Oberfläche ausgebildet, auf welcher das
Magnetband läuft. Da die korrigierende Kurve, welche in dem
Flanschteil 4 ausgebildet ist, wellenförmig ist, wie später
noch beschrieben wird und ein Tal durchläuft, sind am obe
ren Rand der oberen Trommel 24 ein oder mehrere Bandnieder
drückteile 20 in Gegenüberlage zu dem Kurvental vorgesehen,
damit das Magnetband entlang der Kurve läuft. Ferner ist
eine rotierende Scheibe 7 mit an deren Umfang angeordneten
Magnetköpfen 8 schräg in der Bandwickeltrommel 2 so ange
ordnet, daß die Magnetköpfe 8 in dem Schlitz 3 der Band
wickeltrommel 2 frei daliegen. Wenn dann die Schräg angeord
nete Scheibe 7 gedreht wird, wird die gewölbte Oberfläche
der Bandwickeltrommel 2, auf welcher das Magnetband läuft,
in der Draufsicht im wesentlichen elliptisch sein. Da der
Magnetkopf 8 über einem Winkel von etwa 90° in dem Fall
frei daliegen muß, daß er in einem gewöhnlichen digitalen
Magnetband-Recorder u.ä. verwendet wird, ist es nicht mehr
möglich, die Scheibe 7 einzusetzen, nachdem die Bandwickel
trommel 2 zusammengebaut ist. Daher kann die Bandwickeltrom
mel 2 in zwei Teilen (die obere Trommel 2 A und die unter Trom
mel 2 B) entlang des Schlitzes 3 auseinandergenommen werden,
der als eine Begrenzung wirkt. Wenn jedoch der Winkel, über
welchen der Magnetkopf 8 frei daliegt, so klein ist, daß
die Scheibe 7 ohne weiteres später eingesetzt werden kann,
kann die Bandwickeltrommel 2 auch als eine Einheit ausgebil
det sein. In diesem Fall kann dann die gewölbte Oberfläche
der Bandwickeltrommel 2, auf welcher das Magnetband läuft,
auf einer NC-gesteuerten Maschine u.ä. genau genug bear
beitet werden. Wenn jedoch die Trommel in zwei Teile unter
teilt ist, muß die Trommel einmal auseinandergenommen wer
den, um die Scheibe 7 einzusetzen. Daher werden konisch zu
laufende Stifte u.ä. in Löcher 6 A und 6 B eingeschlagen,
Schrauben werden in mit Innengewinde versehenen Bohrungen
6 c und 6 D befestigt, und die entsprechend bearbeitete Trom
mel wird auseinandergenommen und dann wieder zusammenge
setzt, indem sie durch die konisch zulaufenden Stifte u.ä.
wieder so positioniert wird, daß sich die Genauigkeit nicht
verschlechtert. Ferner sind eine Motorwelle 9 und ein Mo
torteil 10 (ein Motor oder eine Riemenscheibe) dargestellt.
Der Drehkopf 1 ist aus diesen Teilen gebildet.
In Fig. 3 ist der Drehkopf 1 der Fig. 1 in einem digitalen
Magnetband-Aufzeichnungsgerät u.ä. eingebaut. Ein Magnet
band 12, das aus einer Bandkassette 11 herausgezogen wird,
ist über eine einlaßseitige Bandführungsrolle 13, den Dreh
kopf 1, eine auslaßseitige Bandführungsrolle 14, eine Cap
stanwelle 15 und eine Andrückrolle 16 geführt und dadurch
zurück in die Bandkassette 11 geleitet. Um den Bandlauf
leicht zu machen, kann einlaßseitig oder auslaßseitig eine
Schrägführung erforderlichenfalls vorgesehen werden. Fig. 4
ist eine Ansicht eines wesentlichen Teils, wenn in der durch
einen Pfeil A in Fig. 3 angezeigten Richtung gesehen wird.
Ferner sind ein Halterahmen 17 und ein Magnet 18 bzw. eine
Wicklung eines Motorteils 10 dargestellt.
Wenn die Bandkassette 11 in einen digitalen Magnetband-
Recorder u.ä. einzusetzen ist, befindet sich das Magnet
band 12 in der Anfangsposition A; die einlaßseitige und die
auslaßseitige Bandführungsrolle 13 bzw. 14 und die Andrück
rolle 16 bewegen sich in derselben Ebene in den dargestell
ten Positionen von der Innenseite des Magnetbandes 12 her,
und das Magnetband 12 wird auf den Drehkopf 1 gewickelt. Das
Magnetband 12 ist zwischen der Capstanwelle 15 und der An
drückrolle 16 gehalten und läuft auf der gewölbten Oberfläche
des Drehkopfes 1 mit einer fest vorgegebenen Geschwindigkeit;
die Magnetköpfe 8 bewegen sich mit einer hohen Geschwindig
keit entlang des auf der gewölbten Oberfläche vorgesehenen
Schlitzes 3, um Signale aufzuzeichnen oder wiederzugeben.
In Fig. 5 ist eine Ortskurve der Kopfspur des Magnetkopfes
8 auf dem Magnetband 12 dargestellt, wobei die Ortskurve
in einer Ebene F abgewickelt ist. Wenn sich der Magnetkopf
8 an dem Umfang schräg gestellt bewegt, wird in dem Fall,
daß das Magnetband 12 nur parallel läuft, die Ortkurve der
Kopfspur so verzerrt, wie bei F′ dargestellt ist. In der
Kurve ist die Verzerrung stark übertrieben dargestellt. Die
Abweichung hat einen sehr geringen Wert von etwa 0,05 mm.
Daher ist bei der Erfindung eine korrigierende Kurve, wel
che in der Wellenform in Richtung der Breite des Magnet
bandes 12 abweicht, in dem Flanschteil 4 der unteren
Trommel 2 B ausgebildet; ferner ist das Magnetband 12 durch
einen oder mehrere Andrückteile 20 in satter Anlage an dem
Flanschteil 4 gehalten, um die Verzerrung der Ortskurve der
Kopfspur auszugleichen. Das bedeutet, eine Abweichung,
welche der Differenz zwischen der Normalform F und der ver
zerrten Form F′ entspricht, ist an dem Flanschteil 4 als
eine Welle in der vertikalen Richtung wiedergegeben, und das
Magnetband 12 wird so, wie es verzerrt ist, an dem Magnetkopf
8 in Anlage gehalten, so daß die Verzerrung annulliert bzw.
ausgeglichen ist, und die verzerrte Form F′ mit der Normal
form übereinstimmt.
In Fig. 6 ist übertrieben eine Abweichung in Richtung der
Breite beim Durchlaufen des Magnetbandes 12 dargestellt. Das
Magnetband 12 wird durch den Flansch 13 b der einlaßsseitigen
Bandführungsrolle 13, durch ein oder mehrere Bandniederdrück
teile 20 sowie durch den Flansch 14 b der auslaßseitigen Band
führungsrolle 14 gegen den Flanschteil 4 gedrückt und läuft
in Richtung der Breite, wenn auch nur wenig verzerrt bzw.
verformt. Auf diese Weise läuft dann im Talbereich der Kurve
C des Flanschteils 4 das Magnetband 12 gerade und schwimmt
wahrscheinlich auf (to float up) und daher sind gegenüber
diesem Wellental ein oder mehrere Bandniederdrückteile 20
vorgesehen.
In Fig. 7a bis 8b sind praktische Beispiele des Niederdrück
teils 20 dargestellt, wobei jeweils in Fig. 7(a) bzw. 8(a)
eine perspektivische Darstellung und in Fig. 7(b) bzw. 8(b)
eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in Fig. 7(a)
bzw. 8(a) wiedergegeben. In Fig. 7(a) und (b) ist ein Band
niederdrückteil 20 a mit Hilfe von zwei Schrauben, wobei zur
Unterdrückung von Resonanz Gummi u.ä. dazwischen vorgesehen
ist, und mit Hilfe von zwei Federn 20 c federnd an der oberen
Trommel 2 A angebracht. Das Bandniederdrückteil 20 a ist in
der Breiten- und in der Laufrichtung das Magnetbandes ein
wenig verschiebbar, und daher kann das Band automatisch
eingestellt werden. In Fig. 8(a) und 8(b) ist das Band
niederdrückteil 20 a, das zur Unterdrückung von Resonanz
durch Anbringen von Gummi u.ä. entsprechend ausgebildet
sein kann, mit Hilfe von mindestens einer Schraube 20 b und
einer Blattfeder 20 d federnd an der oberen Trommel 2 A an
gebracht, so daß das Bandniederdrückteil 20 b nur durch die
Federkraft der Blattfeder 20 d nach unten gedrückt wird.
In den beiden Ausführungsformen ist die Seite des Bandnie
derdrückteils 20 a, mit welcher es an dem Magnetband anliegt,
rund geformt ausgebildet, damit das Magnetband nicht be
schädigt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der
Flanschteil 4 am unteren Rand der unteren Trommel 2 B vor
gesehen; er kann jedoch auch an der Oberseite der Band
wickeltrommel 2 vorgesehen werden und dementsprechend können
dann ein oder mehrere Bandniederdrückteile 20 und die Flan
sche 13 b und 14 b der einlaß- und auslaßseitigen Bandführungs
rollen 13 bzw. 14 am unteren Rand vorgesehen sein.
In Fig. 9 und 10 ist eine zweite Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt, und zwar in Fig. 9 eine perspektivische
Darstellung eines Drehkopfes und in Fig. 10 eine perspekti
vische Darstellung, wobei derselbe Drehkopf in einem digi
talen Magnetband-Recorder u.ä. eingebaut ist. In Fig. 9
ist eine Bandwickeltrommel 2 dargestellt, auf welcher ein
Magnetband läuft. Hierbei ist nur der Teil dargestellt,
welcher mit dem Magnetband in Kontakt steht, die rückwärtige
Form ist so gewählt, daß sie die Drehbewegung der rotieren
den Kopfplatte 7 nicht behindert. An der Bandwickeltrommel
2 ist ein Flanschteil 4 ausgebildet, welches das Magnet
band an einem Ende positioniert und eine gewölbte Oberflä
che hat, durch welche die Verzerrung bzw. Verformung der
Ortskurve korrigiert wird, welcher von den Magnetköpfen
8 in dem Fall gefolgt wird, daß das Magnetband auf der ge
wölbten Oberfläche der Bandwickeltrommel 2 läuft; der
Flanschteil 4 ist an dem unteren Ende an dem Halterahmen mit
Hilfe von Schrauben 5 und 6 befestigt. Ferner ist am oberen
Rand der Bandwickeltrommel 2 ein Bandniederdrückteil 20 vor
gesehen, damit das Magnetband satt an dem Flanschteil 4 an
liegt.
Ein Schlitz 3 ist an der gewölbten Oberfläche der Bandwickel
trommel 2 ausgebildet, auf welcher das Magnetband läuft.
Eine rotierende Scheibe oder Platte 7, an deren Umfang Mag
netköpfe B angeordnet sind, ist auf der Rückseite der Band
wickeltrommel 2 schräg so angeordnet, daß die Magnetköpfe 8
aus dem Schlitz 3 der Bandwickeltrommel 2 vorstehen können.
Wenn sich die Platte oder Scheibe 7 in schrägem Zustand
dreht, ist die Form der gewölbten Oberfläche in der Nähe
des Schlitzes 3 der Bandwickeltrommel 2 in Draufsicht im we
sentlichen ein Teil einer Ellipse. Wenn die Scheibe oder
Platte 7 in einem spitzen Winkel vorgesehen ist, ist der An
teil des frei bzw. ungeschützt daliegenden Winkels des Mag
netbandes bezogen auf den Gesamtumfang der rotierenden
Scheibe 7 so klein, daß, selbst wenn die Bandwickeltrommel
2 als Einheit ausgebildet ist, sie montiert bzw. zusammen
gesetzt werden kann. Das bedeutet jedoch umgekehrt, daß dann,
wenn der frei daliegende Winkel des Magnetkopfes 8 groß ist,
die Bandwickeltrommel 2 entlang des Schlitzes in zwei Teile
aufzuteilen ist; bei dieser zweiten Ausführungsform ist je
doch eine solche Überlegung nicht erforderlich. Die gewölb
te Oberfläche der Bandwickeltrommel 2, auf welcher das Mag
netband läuft, kann mittels einer numerisch gesteuerten bzw.
NC-Werkzeugmaschine u.ä. genau genug bearbeitet werden. Dar
über hinaus sind noch eine Motorwelle 9 und ein Motorteil 10
(ein Motor oder eine Riemenscheibe) dargestellt. Der Dreh
kopf 1 ist aus diesen Teilen gebildet.
In Fig. 10 ist der Drehkopf 1 nach Fig. 9 in einem digi
talen Magnetband-Recorder u.ä. eingebaut. Ein Magnetband
12, das aus einer Bandkassette 11 herausgezogen wird, wird
über die einlaßseitige Bandführungsrolle 13, den Drehkopf
1, die auslaßsseitige Bandführungsrolle 14, die Capstan
Welle 15 und die Andrückrolle 16 wieder in die Bandkassette
11 zurückgeleitet.
Wenn die Bandkassette 11 in einen digitalen Magnetband-Re
corder u.ä. einzusetzen ist, befindet sich das Magnetband
12 in der Anfangsposition A, die einlaß- und auslaßseitigen
Bandführungsrollen 13 bzw. 14 und die Andrückrolle 16 be
wegen sich in den dargestellten Positionen von der Innen
seite des Magnetbandes 12 aus gesehen in derselben Ebene
und das Magnetband liegt an diesen Rollen ebenso wie an der
Bandwickeltrommel 2 des Drehkopfes 1 an. Das Magnetband 12
wird zwischen der Capstanwelle 15 und der Andrückrolle 16
gehalten und läuft mit einer fest vorgegebenen Geschwindig
keit auf der gewölbten Oberfläche des Drehkopfes 1; die
Magnetköpfe 18 bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit ent
lang des in der gewölbten Oberfläche vorgesehenen Schlitzes,
um Signale aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Wenn der
Winkel, unter welchem von dem Magnetkopf 8 abgetastet wird,
spitzer als der Winkel der normalen Schrägabtastung ist,
muß die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 12 dementspre
chend höher sein. Das Magnetband 12 ist so positioniert, wie
es durch den Flanschteil 4 des Drehkopfes 1, das Bandnieder
drückteil 20 und die Flansche 13 b und 14 b der einlaß- und
auslaßsseitigen Bandführungsrollen 13 bzw. 14 gehalten ist,
und seine Verzerrung ist so korrigiert, daß es sicher durch
läuft.
Wie vorstehend ausgeführt, beträgt der Winkel, über welchen
das Magnetband auf der Trommel läuft, etwa 90° in einem
magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, wie bei
spielsweise einem digitalen Magnetband-Recorder, und der
Drehkopf, welcher mit einer feststehenden Bandwickeltrom
mel versehen ist, ermöglicht es, daß das Magnetband parallel
läuft. Daher ist der Drehkopf mit einem Lademechanismus ver
sehen, wie er in der dritten oder vierten Ausführungsform
dargestellt ist.
In Fig. 11(a) und (b) ist ein Bandlademechanismus gemäß der
dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt; hierbei
ist in Fig. 11(a) der Zustand einer Bandkassette darge
stellt, bevor ein Magnetband geladen ist, während in Fig.
11(b) der Zustand wiedergegeben ist, nachdem das Magnet
band geladen ist.
In Fig. 11(a) und (b) ist ein Drehkopf 1 dargestellt, wel
cher es ermöglicht, daß ein Magnetband parallel läuft, und
welcher an einer Hauptchassis eines digitalen Magnetband-
Recorders u.ä. befestigt ist. Eine Bandkassette 11, ist in
einem Behältnis u.ä. untergebracht, das auf dem Chassis
eines digitalen Magnetband-Recorders u.ä. vorgesehen ist.
Ferner sind eine einlaßsseitige sowie eine auslaßseitige
Bandführungsrolle 13 bzw. 14 vorgesehen. Die einlaßseitige
Bandführungsrolle 13 ist auf einen Antriebsmechanismus auf
gesetzt. Die auslaßseitige Bandführungsrolle 14 ist an dem
Kassetten-Chassis befestigt. Ferner sind eine Spannrolle 17,
eine Andrückrolle 18 und ein Kipp- oder Schwenkarm 18 mit
dem Antriebsmechanismus verbunden. Eine Capstanwelle 15 ist
an dem Hauptchassis befestigt.
Wenn während des Betriebs die Bandkassette in eine Behält
nis u.ä. des Kassetten-Chassis eingebracht wird, wie in
Fig. 11(a) angedeutet ist, werden die Spannrolle 17, die
ein- und auslaßseitigen Bandführungsrollen 13 bzw. 14, die
Andrückrolle 16 und der Arm 18 an der Innenseite eines Mag
netbandes 12 in die vorgesehene Lage gebracht. Wenn dann die
Bandkassette 11 dem Drehkopf 1 genähert wird, wie in Fig.
11(b) dargestellt, bewegen sich die Spannrolle 17, die ein
laßseitige Bandführungsrolle 13, die Andrückrolle 16 und der
Arm 18 auf einer vorherbestimmten Bahn; die auslaßseitige
Bandführungsrolle 14, welche an dem Kassetten-Chassis befe
stigt ist, wird zusammen mit der Bandkassette 11 bewegt, und
das Magnetband 12 wird an dem Drehkopf 1, wie dargestellt,
geführt, wird durch die Capstanwelle 15 und die Andrückrolle
16 gehalten, welche an dem Hauptchassis befestigt sind, und
wird dann so durchlaufen.
Die Genauigkeit beim Positionieren des Magnetbandes 12 wird
hauptsächlich durch die einlaß- und auslaßseitigen Band
führungsrollen 13 und 14 bestimmt. Da die auslaßseitige
Bandführungsrolle 14 auf der einen Seite an dem Kassetten-
Chassis befestigt sein kann, kann die Genauigkeit leicht
eingehalten werden, und die Herstellung wird einfach.
In Fig. 12 ist die vierte Ausführungsform dargestellt;
sie unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform
dadurch, daß die einlaßseitige Bandführungsrolle 13 an dem
Kassetten-Chassis befestigt ist und eine Winkel-Korrektur
führung 19 nunmehr an dem Hauptchassis befestigt ist. Die
anderen Anordnungen und die Funktionsweisen sind dieselben
und brauchen daher nicht mehr im einzelnen beschrieben zu
werden. Da in dieser Ausführungsform die einlaßseitige Band
führungsrolle 13 auch befestigt sein kann die Genauigkeit
noch weiter erhöht werden, der Fertigungsschritt kann noch
weiter vereinfacht werden und die Herstellungskosten können
herabgesetzt werden, und es kann Energie eingespart werden.
Im Hinblick auf die weite Verbreitung von digitalen Mag
netband-Recordern u.ä. stellt die Kostenminderung des vor
stehend beschriebenen Drehkopfaufbaus die größte Schwie
rigkeit dar. Eine Bandwickeltrommel, welche aus Kunststoff
(Kunstharz) hergestellt ist, wird für die Zukunft als eine
entsprechende Maßnahme angesehen. Eine Ausführungsform in
welcher eine Bandwickeltrommel aus Kunststoff bei dem Mag
netkopfaufbau, wie er in der ersten Ausführungsform be
schrieben ist, verwendet wird, wird nachstehend als fünfte
Ausführungsform beschrieben.
In Fig. 13(a) und (b) ist eine Ausführungsform eines Dreh
kopfaufbaus gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei ist
Fig. 13(a) eine Draufsicht auf den Magnetkopf, auf welchen
ein Magnetband gewickelt ist, und Fig. 13(b) ist eine Seiten
ansicht, wenn keine Magnetband aufgebracht ist.
In Fig. 13(a) und (b) ist ein Drehkopf 1 mit einer festste
henden Trommel dargestellt, so daß ein Magnetband parallel
laufen kann und er ist so ausgebildet, daß ein Magnetband
12 über einem vorherbestimmten Winkel (von etwa 90°) in
einem digitalen Magnetband-Recorder einer Bandwickeltrom
mel 2 des Drehkopfes 1 durch ein- und auslaßseitige Bandfüh
rungsrollen 13 bzw. 14, welche auf beiden Seiten vorgesehen
sind, geführt ist. Erdungsteile 5 A und 5 B, welche aus lei
tenden Teilen bestehen, sind nahe bei dem Einlaß und dem
Auslaß eines Banddurchlaufteils (einem Wickel- oder Füh
rungsteil des Magnetbandes 12) der Magnetwickeltrommel vor
gesehen und sind über Leitungsdrähte u.ä. mit dem Chassis
u.ä. verbunden. Wenn nur eine vergleichsweise geringe sta
tische Elektrizität erzeugt wird, reicht eines der beiden
Erdungsteile 5 A oder 5 B aus. Die Erdungsteile 5 A und 5 B sind
nahe bei dem Einlaß und Auslaß des Bandführungsteils vorge
sehen, da, wenn sie in dem Bandlauf- oder -führungsteil vor
gesehen sind, die Fläche, über welche das Band läuft, nicht
eben sein kann und das Magnetband 12 verformt würde, was
einen schlechten Einfluß auf das Aufzeichnen von Signalen
hätte.
In Fig. 14(a) bis (d) sind konkrete Ausgestaltungen der
Erdungsteile 5 A und 5 B der Fig. 13(a) und (b) dargestellt.
Hierbei ist in Fig. 14(a) ein kleines, schmales Teil 5 a,
das aus leitfähigem Kunststoff hergestellt ist und von der
Oberseite und der Unterseite der Bandwickeltrommel 2 einge
führt ist. In Fig. 14(b) ist ein Metallstab 5 b vorgesehen,
der von oberhalb und unterhalb der Bandführungstrommel ein
gesetzt wird. In Fig. 14(c) ist ein Preßteil 5 c aus Metall
vorgesehen, das in die Bandwickeltrommel 2 gepreßt ist, und
in Fig. 14(d) ist ein leitfähiger Anstrich auf der Bandwik
keltrommel 2 aufgebracht. Die Teile sind durch Verlöten oder
durch einen Anstrich oder Farbauftrag mit einem leitfähigen
Haftmittel oder einem leitfähigen Farbauftrag verbunden.
Wenn in Fig. 13 und 14 das Magnetband 12 durchläuft, wobei
es auf der Bandwickeltrommel 2 des Drehkopfes 1 geführt
ist, steht das Magnetband 12 mit den Erdungsteilen 5 A und
5 B in Kontakt; dadurch verschwindet statische Elektrizität,
welche durch die Reibung mit der Bandwickeltrommel 2 er
zeugt worden ist, unmittelbar, es ist verhindert, daß das
Magnetband während des Durchlaufens in engen Kontakt mit
der Bandwickeltrommel 2 steht, und somit wird das aufge
zeichnete Signal nicht schlecht beeinflußt.
In dem vorstehend beschriebenen Drehkopfaufbau kann das die
Motordrehphase fühlende Teil in dem Drehkopf ausgebildet
sein; in dem Motorteil ist folglich kein Drehpasen-Fühlteil
erforderlich und folglich können die Größe und und die
Kosten stark herabgesetzt werden.
In Fig. 15 ist ein Magnet 21 an dem rückseitigen Flächen
teil der Banddurchlauffläche der unteren Trommel 2 B (wel
che auch die obere Trommel 2 A sein kann) vorgesehen. In
Fig. 16 ist, von oben gesehen, eine Draufsicht auf den Mag
neten wiedergegeben,wobei die obere Trommel 2 A entfernt ist.
Wenn sich der Magnetkopf 8 bei einer Drehung der rotierenden
Scheibe 7 dem Magneten 21 nähert, kann die Drehphase des Mo
tors anhand des Ausgangssignals des Magnetkopfes 8 festge
stellt werden. Wenn der Magnet 21 in dem rückseitigen Ober
flächenteil der Bandurchlaufläche vorgesehen ist, wird durch
den Magnetkopf 8 und das Magnetband das Aufzeichnen oder
Wiedergeben von Signalen nicht beeinflußt.
In einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 17 ist statt
des Magneten 21 in Fig. 16 ein derartiges Fühlelement 22 als
ein ortsfester Kopf oder eine feste Wicklung vorgesehen, und
der Magnet 21 ist an der rotierenden Scheibe 7 angebracht.
Wenn sich der Magnet 21 bei einer Drehbewegung der Scheibe
7 dem Fühlelement 22 nähert, kann die Drehphase des Motors
mit Hilfe des Fühlelements festgestellt werden.
In Fig. 18 ist ein Drehkopf 1 dargestellt, bei welchem die
obere Trommel 2 A und die untere Trommel 2 B mit ihren rück
wärtigen Enden so satt aneinander anliegen, als wären sie
eine Einheit; der Magnet 21 oder das Fühlelement 22 sind
vollständig in dem Drehkopf 1 enthalten. Bei einer Drehkopf-
Ausführung aus Kunststoff ist die Reibung des Magnetbandes
an der Magnetlauffläche so beachtlich, daß, um dies zu ver
hindern, eine Vielzahl Vertiefungen in dieser Lauffläche
ausgebildet sind; das bedeutet, wie in Fig. 19(a) und (b)
dargestellt ist, daß eine Anzahl Vertiefungen 23, die aus
kleinen Löchern bestehen, auf beiden Seiten des Schlitzes
3 ausgebildet sind. Da es eine gewisse Freiheit der Form
eines Kunststoff-Formteils gibt, kann das Kunststoff-Form
teil leicht bearbeitet werden. Da die Berührungsfläche der
Bandwickeltrommel 2 und des Magnetbandes an der Bandlauf
fläche durch die Fläche der zahlreichen Vertiefungen 23
kleiner wird, wird die dazwischen bestehende Reibung stark
herabgesetzt.
In Fig. 20(a) und (b) ist eine weitere Ausführungsform dar
gestellt, bei welcher eine Vielzahl Vertiefungen 24 ausge
bildet sind, wobei kleine Löcher durch feine Rillen seit
lich miteinander verbunden sind. Wenn ein Luftstrom in den
Rillen der Vertiefungen 24 beim Durchlaufen des Magnet
bandes erzeugt wird, ergeben sich die Vorteile, daß die Rei
bung herabgesetzt werden kann, und ein partielles Schweben
oder Aufschwingen des Magnetbandes verhindert werden kann.
In Fig. 21(a) und (b) ist noch eine weitere Ausführungsform
dargestellt, bei welcher eine Anzahl rillenförmiger Vertie
fungen 25 entlang wellenförmiger Zuführungen für die Band
laufführung ausgebildet sind, welche in dem Flanschteil 4
vorgesehen ist. Wenn eine Kraft auf das Magnetband wirkt,
durch welche es entlang der Kurve der Vertiefung 25 sich
in vertikaler Richtung bewegen wird, ist es vorteilhaft,
daß das Band, das sich entlang des Flanschteiles 4 bewegt,
zustäzlich zu der Reibungsminderung und der Unterbindung
von partiellen Floaten bzw. Schweben stabilisiert werden
kann.
Die Erfindung weist so, wie sie vorstehend beschrieben und
dargestellt ist, die folgenden Wirkungen und Vorteile auf:
(1) Der Drehkopfaufbau gemäß der Erfindung weist eine fest
stehende Bandwickeltrommel mit einer gewölbten Oberfläche,
auf welcher ein Magnetband läuft, eine Kurve, durch welche
die Verzerrung der Ortskurve der Kopfbahn korrigiert wird,
welche auf dem Magnetband durch Magnetköpfe aufgezeichnet
ist und durch welche der Winkel in einem vorherbestimmten
Format gehalten wird, einen Flanschteil, durch welchen das
Magnetband an einer Seite positioniert wird und welcher an
der gewölbten Oberfläche zusammen mit einem Schlitz vorge
sehen ist, eine rotierende Scheibe, welche auf der Rückseite
der gewölbten Oberfläche schräg so vorgesehen ist, daß die
an dem Umfang angeordneten Magnetköpfe durch den vorerwähn
ten Schlitz frei vorstehen, und ein oder mehrere Bandnie
derdrückteile auf, durch die das Magnetband gegen die Kurve
des Flanschteils gedrückt wird. Damit ergeben sich folgende
Wirkungen:
(a) die Höhenabmessung der Bandwickeltrommel kann so ein
gestellt werden, daß sie etwa der Breite des Magnetbandes
plus der Dicke des Flanschteils und eines Anschlußteiles
ist; ferner kann, wenn wie in dem vorherigen Fall, die
Bandwickeltrommel nicht schräg angeordnet sein muß, die
Höhe des Drehkopfaufbaus gering ausgewählt werden, so daß
die Einrichtung insgesamt klein wird.
(b) Wenn das Magnetband aus der Bandkassette herausgezogen
wird und dann im wesentlichen in derselben Ebene läuft, ohne
seine Richtung zu ändern, kann der Mechanismus zum Führen
des Magnetbandes auf der Magnetwickeltrommel einfach sein
und somit kann die Einrichtung entsprechend ausgelegt und
leicht hergestellt werden.
(c) Wenn der Drehkopfaufbau im wesentlichen so ausgebildet
werden kann, daß nur die Bandwickeltrommel und die rotie
rende Scheibe und kein schräges Führungsteil erforderlich
kann die Anzahl der Teile stark reduziert werden.
(d) Die Verzerrung bzw. Verformung der Ortskurve der Spur
des Magnetkopfes kann durch den Flanschteil der Bandwickel
trommel und durch ein oder mehrere Bandniederdrückteile
korrigiert werden, so daß dadurch die Ortskurve einer Nor
malform entspricht.
(2) Die einlaß- und auslaßseitigen Bandführungsrollen
und/oder ein anderer Führungsteil zum Führen des Magnet
bandes an dem Drehkopf sind an der Hauptchassis, an wel
cher auch der Drehkopf befestigt ist, oder an dem Kassetten-
Chassis befestigt, in welches die Bandkassette eingebracht
wird. Dadurch ergeben sich folgende bemerkenswerte Wirkun
gen und Vorteile:
(a) Wenn solche Führungsteile, wie die einlaß- und aus
laßseitige Bandführungsrolle befestigt sind, wird die Posi
tioniergenauigkeit verbessert.
(b) Wenn die Anzahl an Teilen geringer ist und die Anzahl
an Führungsteilen, welche befestigt werden können, größer
wird, wird die Herstellung vereinfacht, und die Kosten
können gesenkt werden.
(c) Wenn die Führungsteile, die angetrieben werden müssen,
um das Band zu laden, abnehmen, kann die Energie, welche
von dem Antriebsteil verbraucht wird, gesenkt werden, und
dererfindungsgemäße Drehkopf kann in tragbaren Geräten un
tergebracht und von Batterien aus versorgt werden.
(3) Wenn in einem Drehkopfaufbau, welcher mit einer Band
wickeltrommel aus Plastik versehen ist, Erdungsteile, die
aus leitenden bzw. leitfähigen Teilen bestehen, nahe bei dem
Einlaß und/oder Auslaß des Banddurchlaufteils der Bandwickel
trommel vorgesehen sind, ergeben sich die Wirkungen bzw. Vor
teile, daß, selbst wenn statische Energie durch die Reibung
des Magnetbandes mit der Bandwickeltrommel erzeugt wird, die
statische Energie, mit welcher das Magnetband geladen ist,
durch die Erdungsteile entfernt wird, ein enger Kontakt des
Magnetbandes mit der Bandwickeltrommel, wenn das Magnetband
durchläuft, verhindert ist, und somit die aufgezeichneten
Signale nicht schlecht beeinflußt werden.
(4) Wenn eine magnetische Fühleinrichtung, mit welcher die
Drehphase des Motors gefühlt werden kann, auf der Rückseite
der Bandlauffläche der oberen oder unteren Trommel vorge
sehen ist, kann der Motordrehphasen-Fühlteil in dem Dreh
kopf selbst ausgebildet werden; somit ist kein gesondertes
Teil zum Fühlen der Drehpase an dem Motor erforderlich; folg
lich kann der Drehkopf sehr klein ausgebildet werden, wo
durch wiederum die Kosten reduziert werden.
(5) Wenn eine Anzahl Vertiefungen auf der Bandlauffläche
vorgesehen sind, hat dies die Wirkung, daß die Kontakt
fläche mit dem Magnetband klein gemacht werden kann, die
Reibung stark herabgesetzt werden kann, der Bandlauf stabi
lisiert wird und der Verschleiß der Bandwickeltrommel und
des Magnetbandes herabgesetzt werden kann.
Claims (10)
1. Drehkopf für digitale Magnetband-Aufzeichnungsgeräte,
gekennzeichnet durch
eine feststehende Bandwickeltrommel (2) mit einer gewölbten Oberfläche, auf welcher ein Magnetband (12) läuft,
einer Kurve, welche die Verzerrung der Ortskurve der Kopf bahn korrigiert, welche auf dem Magnetband (12) durch Mag netköpfe (8) aufgezeichnet worden ist, und welche den Win kel in einem vorherbestimmten Format einhält, und
einem Flanschteil (4), welcher das Magnetband (12) an einem Ende positioniert und welcher an der gewölbten Fläche vor gesehen ist, welche einen Schlitz (3) aufweist;
eine rotierende Scheibe (7), die schräg gestellt auf der Rückseite der gewölbten Fläche vorgesehen ist, so daß die an deren Umfang angeordneten Magnetköpfe (8) über den Schlitz (3) hinaus vorstehen können, und
ein oder mehrere Bandniederdrückteile (20), durch welche das Magnetband (12) gegen die Kurve des Flanschteils (4) gedrückt wird.
eine feststehende Bandwickeltrommel (2) mit einer gewölbten Oberfläche, auf welcher ein Magnetband (12) läuft,
einer Kurve, welche die Verzerrung der Ortskurve der Kopf bahn korrigiert, welche auf dem Magnetband (12) durch Mag netköpfe (8) aufgezeichnet worden ist, und welche den Win kel in einem vorherbestimmten Format einhält, und
einem Flanschteil (4), welcher das Magnetband (12) an einem Ende positioniert und welcher an der gewölbten Fläche vor gesehen ist, welche einen Schlitz (3) aufweist;
eine rotierende Scheibe (7), die schräg gestellt auf der Rückseite der gewölbten Fläche vorgesehen ist, so daß die an deren Umfang angeordneten Magnetköpfe (8) über den Schlitz (3) hinaus vorstehen können, und
ein oder mehrere Bandniederdrückteile (20), durch welche das Magnetband (12) gegen die Kurve des Flanschteils (4) gedrückt wird.
2. Drehkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das oder die Bandniederdrückteile (20)
gegenüberliegend dem Wellental dar Kurve des Flanschteils
(4) vorgesehen sind.
3. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fläche des oder der
Bandniederdrückteile (20), welche mit dem Magnetband (12)
in Kontakt kommt, abgerundet ausgebildet ist.
4. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bandniederdrückteil
(20) federnd an der Bandwickeltrommel (2) gehaltert ist.
5. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bandwickeltrommel
(2) entlang des als Begrenzung wirkenden Schlitzes (2) in
zwei Teile (2 A, 2 B) unterteilt ist.
6. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Bandlademechanismus
vorgesehen ist, in welchem eine einlaßseitige Bandführungs
rolle (13), eine auslaßseitige Bandführungsrolle (14) und/
oder ein anderes Führungsteil an einem Hauptchassis, an wel
chem der Drehkopf (1) befestigt ist, oder an einem Kassetten-
Chassis befestigt ist, in welches eine Bandkasssette (11)
eingebracht ist.
7. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bandwickeltrommel (2)
aus Kunststoff geformt ist, und daß Erdungsteile (5 A, 5 B),
die aus leitenden bzw. leitfähigen Teilen bestehen, in der
Nähe des Einlasses und/ des Auslasses des Banddurchlauf
teils der Bandwickeltrommel (2) vorgesehen sind.
8. Drehkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine magnetische Einrich
tung (21), mittels welcher die Drehphase eines Motors fest
stellbar ist, welcher die rotierende Scheibe (7) dreht, auf
dem rückseitigen Flächenteil der Bandurchlauffläche der Band
führungstrommel (2) vorgesehen ist.
9. Drehkopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die magnetische Fühleinrichtung ein
Magnet, ein stationärer Kopf oder eine stationäre Wicklung
ist.
10. Drehkopf nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Anzahl Vertiefungen
(23; 24; 25) in der Bandurchlauffläche der Bandwickeltrommel
vorgesehen sind.
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