DE7535256U - Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte, insbesondere für Videobandgeräte - Google Patents

Description

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Unser Zeichen: O.Z. Jl β54 De/Ja 67ΟΟ Ludwigshafen, 5.11.1975

Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte, insbesondere für Videobandgeräte

Die Erfindung betrifft eine Bandführungseinrichtung, insbesondere großflächige Bandführungseinrichtung für Magnetbandgeräte zum Betrieb mit einem eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren tragenden Magnetband, insbesondere einem Videoband im wesentlichen bestehend aus zumindest einem Grundkörper mit HöhenTührungsflanschen und einer im Querschnitt konkav eingewölbten Führungsfläche für das Magnetband.

Es ist bereits eine großflächige Bandführungseinrichtung zum Betrieb mit einem Luftpolster zur Führung eines Videobandes vorgeschlagen worden, die mit einer konkaven Führungsfläche ausgebildet ist. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus ein oder zwei Grundkörpern, die aus einem Voll-Zylinder-Körper herausgedreht oder -gefräst sind. Nacb 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 und unten am Grundkorper befestigter Edelstahlblechstücke mit Höhenführungsflanschen für das Band versehen.

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

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Bandführungseinrichtung bereitzustellen, die für die Führung mit hohen Transportgeschwindigkeiten geförderte dünne Magnetbänder, insbesondere Videomagnetbänder geeignet und für Videogeräte für den Heimgebrauch wirtschaftlich günstig herstellbar ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die Bandführungsfläche durch die äußere Fläche eines im Hook'sehen Bereich verformten und verformt belassenen Streifens eines dünnen federelastischen Metallmaterials gebildet ist.

Der Vorteil dieser Lösung liegt 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 erfindungsgemäße Verwendung von federelastischem Streifen durch Aufspannen in einer gewünschten Form sehr leicht realisierbar.

In der Praxis ist dies erfindungsgemäß möglich, wenn man die Verformung des Streifens durch Anbringung desselben an zumindest einem Grundkörper vornimmt. Dadurch kann der Grundkörper eine Grobform des gewünschten Verlaufs der Führungsfläche darstellen, durch eine entsprechende Anbringung des Streifens ist dann eine Feinnachbildung der gewünschten Führungsfläche möglich.

In einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt nach der Erfindung erfolgt die Verformung ues Streifens 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.

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Insbesondere wird es erfindungsgemäß möglich, konkave Führungs- /¹J flächen der vorgeschlagenen Art herzustellen, indem man auf den Metallstreifen Biegekräfte im Hook¹sehen Bereich ausübt, daß durch Querkontraktion auf einer Außenseite des Streifens und durch Querexpansion auf der Innenseite im Bereich der Druckspannungen unterhalb der neutralen Biegelinie eine konkave Führungsfläche ausgebildet ist, die durch Einhängen der Enden an zumindest einem Grundkörper aufrechterhaltbar

Eine solcherweise mit wenig Arbeitsgängen hergestellte Bandführung ist ohne zusätzliche Bearbeitung aus handelsüblichem Federstreifenmaterial herstellbar. Die Führungsfläche gemäß der Erfindung ist mit exakt konkaver Einwölbung, die z.B. für die Benutzung der Führung mit Luftpolster notwendig sein kann, ausgebildet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann mindestens ein Grundkörper vorgesehen sein, an lern ein Streifen aus federelastischem Metallmaterial, das durch Biegekräfte und überlagerte Zugkräfte im Hook^fschen Bereich verformt ist, befestigt ist. Dadurch wird die Bildung einer mit beliebig gewölbter Oberfläche versehenen Bandführung ermöglicht, wenn ein ausreichend dünnes Streifenmaterial verwandt wird und die Oberfläche des Grundkörpers geeignet ausgebildet ist, daß sich der Streifen in gewünschter Weise in gespannter Lage daran anschmiegt.

In weiterer zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung ist der Grundkörper mit am Umfang angeordneter zumindest einer Nut ausgebildet, in der der Streifen festlegbar ist. Damit ist der Streifen unverrückbar festlegbar.

Es ist erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die F.änder der zumindest einen Nut als Höfcenfübrungskanten für das Magnetband ausgebildet sind. Äußerdes ist es zweckmäßig, die Nut mit ebenem Boden auszubilden und den Streifen in Kontakt mit dem Boden der Nut in derselben festzulegen.

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Es hat sich ferner als vorteilhaft gezeigt, den Grundkörper mit Kreisbogenform auszubilden und den Streifen um den Grundkörper gebogen derartig eu befestigen, daß der verformte Streifen eine konkave Oberfläche mit vorbestimmter Wölbung erhält, die als Pührungsfläche dient.

Bei einer solcherart ausgebildeten Bandführung werden die Wölbungen in den verschiedenen Ebenen durch einen Arbeitsgang, nämlich die Biegung des Streifens erreicht. Der Streifen nach der Erfindung kann zweckmäßig aus Federmaterial, vorzugsweise aus nichtrostendem Federstahlblech bestehen.

Ferner kann der Streifen mit umgebogenen Endstücken und der Grundkörper mit entsprechenden Einhängekanten, an denen die Endstücke befestigbar sind, 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 zeigen:

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

Fig. 2 einen Schnitt durch die Bandführungseinrichtung nach Fig. 1 gemäß Schnittlinie I - I

Fig. 3 eine Bandführungseinrichtung nach der Ei findung mit dem Teil eines Kapstans eines Laufwerks nach Fig. 1

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Bandführungseinrichtung nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab

Fig. 5 eine Seitenansicht der Bandführungseinrichtung nach • Fig. 3 mit schematichen Spannungs angab en

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Pig. 6 einen unverformten Streifen einer Bandführungseinrichtung nach Fig. 3

Fig. 7 einen Rohling für drei Grundkörper von Bandführungseinrichtungen nach der Erfindung

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

Figur 1 zeigt ein Kontaktwickel-Laufwerk mit Kapstan 5, Satelliten 6 und 7, Bandrollen 8 bzw. 9, eine dreiteilige Bandführungseinrichtunc 10, von denen die Seitenteile mit und 12 und der Mittelteil mit 13 bezeichnet ist, und einem Magnetkopf 11. Der Magnetkopf I¹I 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 parallelen Spuren versehen sein und der Magnetkopf kann senkrecht zur Bildebene auf jede der Spuren exakt einstellbar sein. Das erfordert jedoch eine sehr gena \e Bandführung ₃ die durch die Konstruktion der Bandführungseinrichtung, im folgenden kurz als "Bandführung" bezeichnet, sichergestellt sein muß.

Figur 2 zeigt die Bandführung der Fig. 1 in der Schnittansicht I - I. Die Figuren 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 oben 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 Höhenführungskanten 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 feststehender. Magnetkopf IM vorbeigeführt werden kann.

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Wie einleitend ausgeführt, ist die in den Figuren 1 und 2 dargestellte vorgeschlagene Bandführung wohl funktionell brauchbar - wenn auch bei geringen Anforderungen bezüglich Störsicherheit-, muß jedoch sehr aufwendig hergestellt werden.

Figur 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 ?.6 gegebenenfalls senkrecht zur Zeichenebene relativ zur Bandführungseinrichtung 28 oder zusammen mit derselben verstellbar angeordnet ist. Die Seitenteile 25 und 26 sind in geeigneter Weise z.B. mit Schrauben 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 ei .e Querschnittsform wie in Figur 4 dargestellt.

Die Luftzuführungskanäle entsprechen im wesentlichen den Kanälen 22 und 23 in Figur 2 und sind auch gleich bezeichnet. Im Unterschied zu Figur 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 vornliegende öffnung durch Anbringen eines O-Rings auf Solldurchlaß eingestellt werden. Es ist möglich, mehrere einzelne Kanäle 22 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 federelastischer Streifen 33 angebracht werden, zur Bildung der Führungsfläche für das Band 15. l igur 6 zeigt einen solchen Streifen 33 in unverformtem Zustand. Das eine umgebogene Endstück 34 kann z.B. an mit einer Endabsehrägung ausgebildeten Seitenteil 25 eingehängt werden und über die äußere gekümmte Seite gebogen und unter Aufrechterhaltung der Verformung an einer zweiten Endabschrägung geeignet toleriert

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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^fschen Bereich, also unterhalb der Streckgrenze des jeweilig verwendeten Materials, erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, etwa 80 % der bis zur Erreichung der Streckgrenze notwenigen Verformungsarbeit, aufzuwenden, wodurch sichergestellt wird, da3 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 Figur ¹I auch dargestellten konkave Einwolbung 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 Figur 5 sind die Spannungsverhält.iisse am Querschnitt des verformten Streifens 33, der gegenüber Figur * und 90° gedreht, also in der Waagerechten dargestellt ist, ^chematisch 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 6~ und unterhalb der Ebene Druckspannungen S* 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 P veranschaulicht.

Die Streifen sind aus Federstah'. 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,i» mm besitzen. Ein weiterer Vorzug liegt darin, daß die Streifen leicht mit einer vorbestimmten gleichartigen Rauhigkeit auf der Ober fläche versehen sein können. Das kann z.B. nachträglich durch Mikrosandstrahlen erfolgen. Die Oberflächen der Blechstreifen, die z.B. durch Ziehen hergestellt sein können, sind

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riefenfrei, im Gegensatz zu Riefen, die an durch Fräsen bearbeiteten Führungs flächen auftreten. Ursachen sind kleine Scharten im Fräser und/oder andere Mängel durch Abnutzung.

Es ist notwendig, daß die Oberflächenbeschaffenheit der Führungsfläche außerordentlich gleichmäßig, insbesondere gleichmäig geringfügig rauh ist, damit bei Benutzung der Führung für Luftpolster-Bandführungszwecke das Flugverhalten 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 Figur 4 dargestellte Ausführung der erfindungsgemäßen Bandführung ist in bekannter Weise und aus bekannten Materialien herstellbar. Eine weitere besonders rationelle Fertigungsmethode und Bandführung wird im folgenden beschrieben.

Das Seitenteil 25 in Figur 8 hat eine L-Querschnittsforr\, wobei der senkrechte Teil mit 4ß und der waagerechte Teil mit 47 bezeichnet sind. Der waagerechte Teil ^7 trägt Bohrungen für Befestigungsschrauben. Die Teile 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 aufliegt, ist eine im Querschnitt etwa halbkreisförmige Nut 39 geeignet eingearbeitet. Die Nut

39 hat etwa dieselbe Kreisbogenform wie der Teil 46. Wie in Figur 3 dargestellt ist ein gerader Kanal 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 )>9 als vollwertigen Kanal verwenden zu können, ist an den Stoßstellen des Seiten-

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teils 25 mit dem Basisteil eine geeignete Abdichtung vorzu sehen. Ein Pfeil A kennzeichnet die Lufteintrittsöffnung am Kanal 40 im Basisteil 24.

Figur 8 zeigt eine Bohrung 42, durch die der Mutkanal 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, in diesem Falle wird eine Wölbung des Streifens nicht erreicht. 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 Figur 7 ist ein Ring 44 mit drei gleichen Seitenteilen 25a - 25c dargestellt, das zweckmäßig durch Gießen aus Bronze, Messing oder eineiu 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.

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In Figur 9 ist auch eine gestrichelte Platte 48 dargestellt, durch die eine der Ringnut 13 entsprechende Nut, wenn der Streifen 33 angebracht ist, nach der Außenseite hin abgeschlossen werden kann, so daß ein Führungskanal 49 für einen Einf Mde 1 vorspann entsteht für df.e Verwendung in einem Einfädelungs-Bandlaufwerk. Der Streifen 33 ist in dieser Figur einfachheitshalber nicht dargestellt worden.

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Claims (10)

1. Bandführungseinriehtung, insbesondere großflächige Band= führungseinrichtung für Magnetbandgeräte zum Betrieb mit einem eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren tragenden Magnetband, insbesondere einem Videoband im wesentlichen bestehend aus zumindest einem Grundkörper mit Höhenführungsflanschen und einer im Querschnitt konkav eingewölbten Führungsfläche für das Magnetband, dadurch gekennzeichnet·, daß die Bandführungsfläche durch die äußere Fläche (21) eines im Kook¹sehen Bereich verformten und verformt belassenen Streifens (33) eines dünnen federelastischen Metallmaterials gebildet ist.

2. Bandführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Streifens (33) durch Anbringung an zumindest einem Grundkörper (25, 26) hergestellt; ist.

3. Bandführungseinriehtung nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Führungsfläche (21) durch Querkontraktion auf der Außenseite der Streifens (33), die durch Einhängen der Enden (3¹I) des Streifens an dem zumindest einen Grundkörper (25, 26) erzeugt ist, hergestellt und aufrechterhalten ist.

4. Bandführungseinriehtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (25, 26) derartig ausgebildet ist, daß der Streifen im verformten Zustand sich der Form des Grundkörpers eng anpaßt.

5. Bandführungseinriehtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Nut (Ί3) im Umfang des Grundkörpers (25, 26) vorgesehen ist und der Streifen (33) in der Nut angeordnet ist.

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6. Bandführungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (25, 26) eine Kreisbogenform aufweist und daß der Streifen (33) um den Grundkörper gebogen und daran derartig befestigt ist, daß der Streifen (33) eine konkave Oberfläche (21) mit vorbestimmter Tiefe aufweist, die als Führungsfläche dient.

7. Bandführungseinrichtung nach einem odei· mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (33) aus Federstahl_;vorzugsweise aus V2A-Federblech besteht.

8. Bandführungseinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (33) umgebogene Endstücke (3^) aufweist und der Grundkörper (25, 26) derartig , ausgebildet ist, daß der Streifen (33) mit den Endstücken

ι (34) daran befestigbar ist.

9. Bandführungseinrichtung nach Anspruch 5 und einem oder

j ' mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (32) der Nut (43) Höhenführungskanten für das Magnetband bilden.

10. Bandführungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mut (43) einen ebenen Boden besitzt und der Streifen (33) in Kontakt mit dem Boden der Nut (43) am Grundkörper (25, 26) befestigt ist.

Zei?hn. BASF Aktiengesellschaft

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