DE1499803C3 - Bandtransportvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandtransportvorrichtung für ein Aufzeichnungsband, das gewickelt ist, um eine Zufuhrrolle und eine Aufnahmerolle zu bilden, mit einer Einrichtung zum drehbaren Abstützen jeder Rolle und mit einer zum Abstützen und Vorbewegen von Band von der Zufuhrrolle zu der Aufnahmerol-Ie vorgesehenen Antriebseinrichtung, die mit dem Umfang der Zufuhrrolle an der Ablaufstelle des Bandes von der Zufuhrrolle, sowie mit dem Umfang der Aufnahmerolle an der Auflaufstelle des Bandes auf diese Rolle in Eingriff treten kann, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine auf das Band wirkende Druckkraft der Antriebseinrichtung schafft, die an der Auflaufstelle größer ist als an der Ablaufstelle.

Bei einer bekannten Transportvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, die zum Umspulen von Draht verwendet wird, werden auf je einem Schwingarm angeordnete Zufuhr- und Aufnahmerollen von einem Drehkopf angetrieben. Zwischen der Zufuhr- und der Aufnahmerolle passiert der Draht Reibungswiderstände, d. h. energieverzehrende Einrichtungen (s. Spalte 3, Zeile 54/60 und Zeile 71), auf Grund deren er eine Zugspannung übernimmt, welche die Aufnahmerolle stärker an den Drehkopf andrückt als die Zufuhrrolle. Dieses Prinzip stößt insbesondere bei einem mit Geschwindigkeiten bis zu 37 Meter pro Sekunde und mehr laufenden Magnetband an Stelle des Drahtes auf Schwierigkeiten, die sich in Geschwindigkeitsstörungen, Flattern des Bandes und schwingender Tonwiedergabe bemerkbar machen (USA.-Patentschrift 26 05 056).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Transportvorrichtung zu schaffen, die insbesondere für ein Magnetband ohne Einschränkung und ohne die genannten Nachteile verwendbar ist.

Das Lösungsprinzip der vorliegenden Erfindung arbeitet zwar auch mit einer Zugspannung in dem Band, aber ohne das Band und seine Zugspannung zur Durchführung eines unterschiedlichen Anpreßdruckes der beiden Rollen an den Drehkopf zu verwenden.

Die Lösung für die genannte Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Einrichtung zum Schaffen unterschiedlicher Druckkräfte wenigstens ein um die Antriebswelle der Antriebseinrichtung geführtes und mit dieser in Reibeinwirkung stehendes Schleifband aufweist, dessen eines Ende jeweils auf die Zuführrolle bzw. Aufnahmerolle oder auf Zwischenglieder einwirkt und je nach der Drehrichtung der Antriebswelle eine unterschiedliche Andruckkraftkomponente zwischen den Rollen und der Antriebseinrichtung bzw. den Zwischengliedern erzeugt.

Durch die Erfindung ist es möglich, die Geschwindigkeitsstörungen und die anderen vorstehend genannten nachteiligen Erscheinungen nahezu auszuschalten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Ansicht einer Bandtransportvorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine schematische Draufsicht einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig.3 ist eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, die in F i g. 1 dargestellt ist;

Fig.4 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform;

F i g. 5, 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung in Vorderansicht, Aufsicht und im Schnitt;

F i g. 8 und 9 sind Diagramme des Spannungsprofils einer üblichen Bandrolle und einer Bandrolle, wie sie durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gewickelt wird;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung eines Prüf-Verfahrens zum Prüfen der selbsttragenden Charakteristiken einer Rolle;

F i g. 11 ist eine graphische Darstellung eines aus dem Prüfverfahren gemäß Fig. 10 erhaltenen Diagramms.

F i g. 1 zeigt eine Bandtransportvorrichtung mit Zufuhr- und Aufnahmerollen 22, 23. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um jede Rolle unabhängig drehbar abzustützen. Eine Antriebseinrichtung 21 ist vorgesehen, um das Band abzustützen und von der Zufuhrrolle zu der Aufnahmerolle zu führen. Die Antriebseinrichtung weist einen Capstan-Antrieb oder Drehkopfantrieb auf mit einer federnden Umfangsfläche, die in zusammenarbeitendem Antriebseingriff mit dem Umfang der Zufuhrrolle und Aufnahmerolle an der Stelle des Ablaufens des Bandes von der Zufuhrrolle und an der Stelle des Auflaufens des Bandes an der Aufnahmerolle angeordnet ist. Die federnde Drehkopffläche wird in derjenigen Zone der Bandbewegung in dauernder Berührung mit dem Band gehalten, die sich von der Ablaufstelle an der Zufuhrrolle zu der Auflaufstelle an der Aufnahmerolle erstreckt.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die während der Überführung des vollständigen Bandes durch die vorgenannte Zone hindurch wirksam ist, um eine Druckkraft zwischen dem Umfang der Zufuhrrolle und dem Capstanantrieb (nachstehend der Einfachheit halber Drehkopf genannt) an der Ablaufstelle des Bandes und zwischen der Aufnahmerolle und dem Drehkopf an der Auflaufstelle des Bandes hervorzurufen. Die Druckkraft ist an der Auflaufstelle größer. Es sollen, wenn die Auflaufstelle mit der Ablaufstelle in Abhängigkeit von einem Betrieb mit Vorwärtsantrieb oder Rückwärtsantrieb wechselt, die Druckkräfte, die in Verbindung mit dem Drehkopf hervorgerufen werden, jeweils an der Auflaufstelle größer sein.

Es sind Kantenführungseinrichtungen in der Form zweier Flansche vorhanden, die von dem Drehkopf getragen werden und von denen einer in Richtung gegen den anderen federbelastet ist.

Es ist eine Plattform 10 vorgesehen, die eine Basis bildet. Zwei Spindeln 12 und 14 tragen eine Zufuhrnabe 13 bzw. eine Aufnahmenabe 15, die unabhängig drehbar angeordnet sind. Ein Aufzeichnungsband 17 ist auf der Nabe 13 aufgewickelt, zu der Nabe 15 geführt und um die Aufnahmenabe 15 teilweise herumgewickelt. Die Spindeln 12 und 14 sind derart angeordnet, daß sie sich entlang einer vorbestimmten Bewegungslinie bewegen können, so daß der Umfang der Zufuhrrolle 22 und der Aufnahmerolle 23 in fortlaufender Berührung mit dem Drehkopf 21 gehalten werden kann trotz zunehmender Änderung der Durchmesser der Rollen während der Überführung des Bandes.

Die Spindeln 12 und 14 sind in je einem Laufschlitten 16 bzw. 18 gelagert, die bewegliche Abstützeinrichtungen bilden. Die Schlitten 16 und 18 sind derart abgestützt, daß sie sich auf Rollenlagern (nicht dargestellt) entlang zweier Bahnen bewegen können, die durch feststehende Stangen 19 und 20 gebildet sind. Ein Rahmen (nicht dargestellt) ist vorgesehen, um die Stangen 19,20 gegenüber der Plattform 10 abzustützen.

Der Drehkopf 21 ist zwischen der Zufuhrrolle 22 und der Aufnahmerolle 23 angeordnet, um beide Rollen durch Eingriff mit ihrem Umfang anzutreiben. Der Drehkopf 21 weist eine federnde Umfangstrommelfläche 31 auf, die durch Flansche 24 und 28 begrenzt ist. Der Flansch 24 ist für Drehung mit einer Antriebswelle 26 befestigt, die von einem umkehrbaren Motor 27 angetrieben wird. Der Flansch 28 ist ebenfalls für Drehung mit der Welle 26 abgestützt und ist für begrenzte Bewegung in Richtung gegen den Flansch 24 federbelastet. Eine kreisförmige Membranfeder 29 dient dazu, den Flansch 28 in Richtung gegen den Flansch 24 zu drücken, so daß die beiden gegenüberliegenden Flansche 24, 28 mit gegenüberliegenden Kanten des Bandes 17 fortlaufend im Eingriff stehen. Dadurch sind die einander zugewandten Flächen der Flansche 24 und 28 in einem derartigen Abstand angeordnet, daß sie zwischen sich die gegenüberliegenden Kanten des Bandes 17 aufnehmen und mit ihnen in Eingriff treten.

Das Band 17 auf der Zufuhrrolle 22 läuft an der Ablaufstelle 25 auf die Trommelfläche 31. Die Trommelfläche 31 schafft eine fortlaufende Flächenberührung mit dem Band 17 in derjenigen Zone der Bandbewegung, die sich von der Ablaufsteile 25 zu der Auflaufstelle 30 an der Aufnahmerolle 23 erstreckt. Daher bildet das Band 17 an keiner Stelle ein nicht abgestütztes offenes Band. Eine Kante der äußersten Mehrzahl von Bandwindungen steht mit der Innenfläche des Flansches 24 in einer vorbestimmten Ebene an der Übergangsstelle auf den Drehkopf 21 in Ausrichtung. Die obere Kante steht mit dem federbelasteten Flansch 28 derart im Eingriff, daß eine zwangläufige Ausrichtung der unteren Kante des Bandes 17 mit dem Flansch 24 nachgiebig aufrechterhalten wird.

Es ist zu bemerken, daß die Ablaufstelle 25 an der Zufuhrrolle 22 und die Auflaufstelle 30 an der Aufnahmerolle 23 lediglich unter Berücksichtigung der Auswahl der Drehrichtung des Drehkopfes 21 so bezeichnet sind. Daher sind in F i g. 1 Richtungspfeile dargestellt. In der nachfolgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf diese angenommene Drehrichtung, die in F i g. 1 durch die Pfeile dargestellt ist.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die während der Überführung einer vollständigen Bandrolle wirksam ist, um eine Druckkraft zwischen der Zufuhrrolle 22 und dem Drehkopf 21 an der Ablaufstelle 25 und ebenfalls zwischen der Aufnahmerolle 23 und dem Drehkopf 21 an der Auflaufstelle 30 hervorzurufen. Die an der Auflaufstelle 30 hervorgerufene Druckkraft ist größer als die an der Ablaufstelle 25 hervorgerufene Kraft.

Die vorgenannte Einrichtung ist beim Ansprechen auf eine Richtungsänderung des Motors 27 umkehrbar, so daß ihre Steuerung vereinfacht ist. Demgemäß ist (wie in F i g. 1 schematisch dargestellt) eine Vorspannfeder 32 angeordnet, um die Zufuhrrolle 22 und die Aufnahmerolle 23 in gleicher Weise in Eingriff mit den Flächen des Drehkopfes 21 zu ziehen. Um an der Auflaufstelle 30 auf die Aufnahmerolle 23 eine größere Druckkraft hervorzurufen, wird eine Reibungseinrichtung verwendet wie sie dargestellt ist und nachstehend beschrieben wird.

Zwei Scheiben 33 und 34 sind für Drehung mit der Welle 26 angeordnet. Zwei weitere Scheiben 36 und 37 sind in festen Stellungen auf der Plattform 10 angeordnet. Zwei gespannte Schleifbänder 38 und 40 (deren jedes einen Strang 39 bzw. 41 und eine Feder 43 bzw. 44 aufweist) sind um die Scheiben 33, 36 bzw. 34, 37 gezogen. Beide Enden der Bänder 38 und 40 sind an dem entsprechenden zugeordneten Schlitten 16 bzw. 18 befestigt. Der Strang 39 ist rund um die Scheibe 33 in

einer Richtung gelegt, welche der Drehrichtung der Scheibe 33 entspricht, wenn wie dargestellt, das Band

17 von der Rolle 22 auf die Rolle 23 überführt wird.
Durch Führen des Stranges 39 auf diese Weise um

die Scheibe 33 ist bei Drehung der Welle 26 in Uhrzeigerrichtung des Bestreben vorhanden, ein leichtes bis mäßiges Durchhängen hervorzurufen, und zwar in dem sich zwischen dem Schlitten 16 und der Scheibe 33 erstreckenden Teil des Stranges 39. Der Strang 41 ist um die Scheibe 37 und um die Scheibe 34 in Gegenuhrzeigerrichtung gelegt, so daß während der Drehung der Welle 26 in Uhrzeigerrichtung der sich zwischen der Scheibe 34 und dem Schlitten 18 erstreckende Teil des Stranges 41 das Bestreben hat, eine geringe bis mäßige zusätzliche Spannung aufzubauen.

Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß das Bestreben zum Hervorrufen eines Durchhängens in dem Schleifband 38 und die in dem Schleifband 40 aufgebaute Spannung dazu dienen, sich mit der ausgeglichenen Druckkraft der Vorspannfeder 32 derart zu kombinieren, daß an der Ablaufstelle 25 von der Zufuhrrolle 20 und an der Auflaufstelle 30 an der Aufnahmerolle 23 verschiedene Druckkräfte angelegt werden.

Demgemäß ist ersichtlich, daß die Welle 26 mit ihren Scheiben 33 und 34 und den gespannten Bändern 38 und 40 eine Schleifantriebsanordnung bildet, die eine Kraftkomponente einführt, die zufolge der besonderen Ausführung das Bestreben hat, beide Schlitten 16 und

18 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Bandlaufes und auf eine Weise zu bewegen, die bei Umkehr der Bandbewegung ohne weitere Steuerungen oder Vorrichtungen auch umgekehrt wird. Auf diese Weise dient die Wirkung des Schleifbandes der Zufuhrrolle dauernd dazu, eine Kraftkomponente anzulegen, die das Bestreben hat, die Zufuhrrolle von der Trommelfläche 31 des Drehkopfes 21 wegzudrücken, während die Wirkung des Schleifbandes der Aufnahmerolle dauernd darin besteht, eine Kraftkomponente anzulegen, die das Bestreben hat, die Aufnahmerolle 23 in Richtung gegen die Trömmelfläche 31 zu drücken. Diese Kräfte dienen in Verbindung mit der Vorspannfeder 32 dazu, zweckentsprechende Drücke an der Ablaufstelle 25 und der Auflaufstelle 30 hervorzurufen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das Band 17, wenn der Drehkopf 21 sich in Uhrzeigerrichtung dreht, von der Zufuhrrolle 22 auf die Aufnahmerolle 23 überführt. Um fortlaufende Flächenberührung mit der Trommelfläche 31 aufrechtzuerhalten, nehmen die beweglichen Schlitten 16 und 18 und die Translationsführungseinrichtung, beispielsweise die Stangen 19 und 20, die Änderungen der Rollendurchmesser auf.

Während der Translationsbewegung der Schlitten 16 und 18 bewegen sich die Bänder 38 und 40 um ihre betreffenden Scheiben vor und zurück, und zwar im wesentlichen ohne Längung ihrer Federn 43 bzw. 44. Wenn beispielsweise ein Ende des Bandes 38 nach außen bewegt wird, wird das andere Ende einwärts bewegt.

Die Federn 43 und 44 dienen dazu, ihre betreffenden Bänder 38, 40 mit konstanter Spannung in ihrer Stellung auf den Scheiben zu halten, und sie bestimmen die Größe des Unterschieds der Zusammendrückkräfte, die an der Ablaufstelle 25 und der Auflaufstelle 30 angelegt werden. Es wird vorgezogen, daß die Federn 43 und 44 äquivalente Kraftcharakteristiken haben, so daß die verschiedenen Druckkräfte für Arbeiten in zwei Richtungen umkehrbar sind.

Die von der Vorspannfeder 32 angelegte Kraft wird selbstverständlich zur Bestimmung der Größe der an den Stellen 25 und 30 angelegten Kraft zu den Kraftkomponenten algebraisch addiert.

Eine Einrichtung 45 für magnetisches Aufzeichnen und Wiedergeben ist derart angeordnet, daß ihr Kopf 46 mit dem Aufzeichnungsband 17 zusammenarbeitet, wenn dieses um den Drehkopf 21 läuft. Durch Ausrichten der Bandkante mit der Fläche des Flansches 24 kann der Aufnahme- und Wiedergabekopf 46 seitlich

ίο genau auf eine gegebene Aufzeichnungsspur des Bandes 17 ausgerichtet werden, so daß Aufzeichnen und Wiedergeben entlang eng benachbarter Längsspuren genau durchgeführt werden kann.

In F i g. 1 steht der Drehkopf 21 mit dem Umfang der Zufuhrrolle 22 und der Aufnahmerolle 23 im Eingriff. Eine andere Ausführungsform ist in Fig.2 schematisch dargestellt (bei welcher den Bezugszeichen jeweils eine 6 vorangestellt ist). Gemäß F i g. 2 bilden zwei Naben 651 und 652 den Kern einer Aufnahmerolle S und einer Aufnahmerolle T. Ein Drehkopf 653 mit einer glatten Umfangstrommelfläche, die bei dieser Ausführung nicht notwendigerweise federnd zu sein braucht, ist weiterhin als Kern einer Antriebseinrichtung C vorgesehen. Die Naben 651 und 652 und der Drehkopf 653 sind jeweils drehbar und ihre Achsen werden drehbar in festen Lagern gehalten. Demgemäß bewegen sich die Achsen während des Vorganges der Bandüberführung seitlich nicht vor und zurück.

Die Einrichtung zum Aufnehmen der Änderung des Rollendurchmessers und zum Anlegen der verschiedenen Druckkräfte an der Auflaufstelle und der Ablaufstelle des Bandes gemäß vorstehender Beschreibung weist gemäß F i g. 2 Zwischenglieder in Form von Laufrädern 654 und 656 auf. Jedes Laufrad 654, 656 ist mit einer federnden Umfangstrommelfläche versehen, die durch im Abstand voneinander liegende Flansche begrenzt ist, beispielsweise durch Flansche wie die Flansche 24 und 28 des Drehkopfes 21 gemäß F i g. 1.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Laufräder 654, 656 mit verschiedenen Druckkräften in Reibungseingriff bzw. in Antriebsübertragungseingriff mit dem Drehkopf zu drücken, wie es nachstehend beschrieben wird.

Demgemäß weist die Reibungseinrichtuhg zum Drücken der Laufräder 654, 656 gegen das Band zwei Schleifbänder 638, 640 auf, deren jedes einen Strang 639 bzw. 641 und eine Feder 643 bzw. 644 aufweist. Die gegenüberliegenden Enden jedes Bandes 638, 640 sind mit zugeordneten Schlitten 646 bzw. 647 verbunden.

Das Band 638 ist um zwei feststehende Scheiben 636 und 648 und rund um eine Scheibe geführt, die auf der Drehkopfantriebswelle 626 angeordnet ist. Eine der beiden Vorspannfedern 632 gleicher Federstärke ist an einem Ende mit dem Schlitten 647 verbunden und an dem anderen Ende in der Basis der Vorrichtung verankert.

Das Band 640 ist in ähnlicher Weise um Scheiben 637,649 und um eine Scheibe auf der Welle 626 geführt. Die andere Vorspannfeder 632 drückt den Schlitten 646 in den V-Spalt, der zwischen dem Umfang des Drehkopfes 653 und der Aufnahmerolle 652 gebildet ist.

Unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung gemäß F i g. 3 ist ersichtlich, daß auch eine andere Ausführung verwendet werden kann, welche als Abstützeinrichtung Schwingarme 97 und 98 aufweist, die um Schwenkpunkte 99 und 100 schwenkbar sind.

Wie in F i g. 3 schematisch dargestellt, wird eine Zufuhrrolle 61 durch Umfangseingriff mit einem sich in

Gegenuhrzeigerrichtung drehenden Drehkopf 62 in Uhrzeigerrichtung angetrieben bzw. gedreht. Die Aufnahmerolle 63 dreht sich durch Umfangseingriff mit dem Drehkopf 62 ebenfalls in Uhrzeigerrichtung. Jede Rolle 61, 63 kann sich zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung frei bewegen, um sich mit Bezug auf die Achse des Drehkopfes 62 vorzubewegen oder zurückzuziehen. Ein Schleifband 64 ist über eine stationäre Scheibe 65 geführt und läuft rund um eine Scheibe, die auf der Welle des Drehkopfes 62 befestigt ist. Ein anderes Schleifband 66 ist in ähnlicher Weise um eine Scheibe 67 und um die Welle des Drehkopfes 62 geführt. Die gegenüberliegenden Enden jedes Bandes 64,66 sind je an einem der Schwingarme 97 bzw. 98 befestigt, die sich entsprechend der Annäherungsbewegung und Zurückziehbewegung der Abstützspindel 59 bzw. 60 der Rolle 61 bzw. 63 bewegen. Eine der Feder 32 gemäß F i g. 1 vergleichbare Vorspannfeder 70 ist vorgesehen.

Es ist ersichtlich, daß für die dargestellte Drehrichtung auf den Trum 71 des Bandes 64 eine Kraftkomponente einwirkt, die ein Durchhängen hervorruft, während der Trum 72 eine mäßige Zunahme seiner Spannung erfährt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform, die in F i g. 4 dargestellt ist, kann die Einrichtung zum Anlegen unterschiedlicher Druckkräfte an den Drehkopf vorteilhaft mit nur einem einzigen Schleifband ausgeführt sein.

Demgemäß ist ein Schleifband 47, das eine Zugfeder 48 enthält, an einem Ende 49 an dem Schlitten 16 befestigt. Das Band 47 ist dann rund um die Scheibe 33 geführt, und zwar in einer Richtung, die zu der dargestellten Antriebsrichtung der Scheibe 33 entgegengesetzt ist, wobei das Band weiterhin rund um die Scheiben 36 und 37 zurück zu der Welle 26 geführt wird, wo es um die Scheibe 34 gewickelt ist in einer Richtung, die der dargestellten Drehrichtung der Welle 26 entgegengesetzt ist. Das Band 47 führt dann zu dem Schlitten 18, an welchem das andere Ende 50 befestigt ist. Die Feder 48 ist vorzugsweise am zweckmäßigsten in dem zwischen den Scheiben 33 und 34 liegenden Teil des Bandes 47 angeordnet.

Die soweit beschriebene Vorrichtung ist im Betrieb zufriedenstellend. Bei einem Beispiel dient die Feder 32 dazu, eine Kraft von etwa 1,7 kp an der Ablaufstelle 25 und der Auflaufstelle 30 des Bandes 17 anzulegen, die gemessen wurde, während der Drehkopf 21 sich in der Ruhestellung befand. Mit einer Anordnung, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist, wurde bei Drehung des Drehkopfes eine Kraft von etwa 2,27 kp an der Auflaufstelle des Bandes auf die Aufnahmerolle und eine Kraft von etwa 1,4 kp an der Ablaufstelle des Bandes von der Zufuhrrolle hervorgerufen. Der Durchmesser der Zufuhrrolle betrug anfänglich etwa 203 mm, wobei ein übliches magnetisches Aufzeichnungsband mit einer Breite von 6,35 mm und eine Aluminiumnabe mit einem Durchmesser von etwa 114,3 mm verwendet wurden.

Durch Vergrößern der Spannung in der einen oder der anderen der Federn 43, 44 können die angelegten Druckkräfte und so die an den Scheiben auf der Drehkopfwelle 26 hervorgerufenen Reibungskräfte geändert werden.

Durch die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird nicht nur eine unerwartet stark verdichtete und selbstabgeschlossene Bandrolle geschaffen, bei welcher die Kanten der Bandwindungen genau ausgerichtet sind, um eine glatte Seitenfläche der Rolle zu bilden mit einer Oberflächenrauhigkeit in der Größenordnung von 0,00103 bis 0,00153 mm mittlere Quadratwurzel, sondern sie dient weiterhin dazu, außerordentlich hohe Bandgeschwindigkeiten zu ermöglichen.
Beispielsweise kann mit einer Ausführung gemäß F i g. 1 eine Bandrolle mit einem Durchmesser von 254 mm mit einer Bandbreite von 6,35 mm mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 37,3 m je Sekunde vorgeführt werden. Wenn das Band mit solchen Geschwindigkeiten vorbewegt wird, ist es beispielsweise möglich, bei Anwendung als Fernsehaufzeichnungsband die bekannten Drehübertrager und alle diesen zugeordneten Antriebs- und Steuerelemente und -vorrichtungen fortzulassen.

Die plattenartige Natur des dicht gepackten Bandes ermöglicht eine Beschleunigung und Verzögerung in der Größenordnung von 50,8 m je see², ohne daß irgendeine Windung eingeschnürt, verwickelt, verdreht oder auf andere Weise gestört wird, so daß außerordentlich kurze Start- und Stopperioden verwendet werden können, trotzdem die Bandgeschwindigkeit etwa 37,5 m je see überschreiten kann, wenn es beim Längsaufzeichnen von Fernsehfrequenzen verwendet wird. Beim Längsaufzeichnen mit solchen Geschwindigkeiten wird bei Verwendung der Transportvorrichtung das Band von der Zufuhrrolle zu dem Drehkopf und von dem Drehkopf zu der Aufnahmerolle vollständig gesteuert, wobei der Drehkopf beide Rollen mit im wesentlichen identischer Umfangsgeschwindigkeit antreibt, ohne Antriebskräfte in Längsrichtung des Bandes zu übertragen.

In F i g. 8 wird ein übliches Band 101 auf eine Nabe 102 gewickelt. Während des Wickelvorganges wirkt eine konstante Zugkraft in Richtung eines Pfeiles 103, um eine konstante Längsspannung bzw. einen konstanten Längszug Tk in dem Band 101 zu erzeugen, wie es durch einen Pfeil 104 dargestellt ist. Die Bandrolle wird derart angetrieben, wie es durch einen Pfeil 106 dargestellt ist. Wenn die Spannung jeder gewickelten Windung in Orthegonalkoordinanten XY aufgezeichnet wird, wird eine Kurve 107 gebildet, gemäß welcher die Spannung in der äußersten Windung gleich Tk ist, gemäß welcher jedoch für die zunehmend einwärts liegenden Windungen die Spannung abnimmt, bis bei der Windung 108 das Band 101 nicht mehr unter Spannung steht. Die weiter radial einwärts liegenden Windungen werden einer Längszusammendrückung unterworfen, wie es durch die Windungen in einer Zone 109 angedeutet ist.

Wenn die Nabe einer solchen Rolle in Uhrzeigerrichtung schnell beschleunigt wird, wird die Übergangswindung 108 »eingeschnürt«, verdreht od. dgl. Dies ist durch die Tatsache erklärt worden, daß das durch die Zugkraft entwickelte Drehmoment multipliziert mit dem Radius der Rolle die Reibungskraft des Eingriffs einer Windung mit geringerem Radius, multipliziert mit dem angelegten Drehmoment der Antriebswelle oder Nabe 102, übersteigt. Die Reibungskraft des Eingriffs wird durch den Reibungskoeffizienten, multipliziert mit den radial verdichtenden Kräften zufolge der Spannung in den äußeren Windungen, erzeugt.

In F i g. 9 ist ein Band 211 dargestellt, das gemäß den vorbeschriebenen Arbeitsweisen um eine Nabe 212 gewickelt wird. Ein Drehkopf 213 führt das Band 211 auf die Rolle in der Richtung 214. Wenn eine Spannung (Y) berechnet und über die radiale Verschiebung (x) der Bandwindungen aufgetragen wird, wird eine Kurve 216 mit einer sehr geringen Steigung erzeugt. Der mit der

unterbrochenen Linie dargestellte Teil der Kurve 216 stellt ein gewisses Ausmaß an Entspannung des Bandes mit der Zeit nach dem Bilden der Rolle dar.

Eine Bandrolle mit einem Durchmesser von etwa 203 mm, die ein solches Spannungsprofil aufweist, widersteht, wenn sie den großen Beschleunigungskräften gemäß vorstehender Beschreibung unterworfen wird einem »Einschnüren«, Verwickeln, Verdrehen od. dgl. erfolgreich, und sie hat die dynamischen Charakteristiken einer festen Scheibe.

Eine Bandrolle, die so gebildet ist, daß sie das obengenannte Spannungsprofil hat, zeigt eine außerordentlich gute selbsttragende Festigkeit in ihrer eigenen Ebene. Beispielsweise wurde in einem Test, wie in den F i g. 10 und 11 dargestellt, eine Bandrolle mit einem Durchmesser von 254 mm und einer Bandbreite von 6,35 mm — wobei das Band auf eine Nabe mit einem Durchmesser von etwa 114,3 mm gewickelt war — verschiedenen Belastungen unterworfen, während sie auf festen Sta'ngen 217 abgestützt war, die sich sehnenartig an der Kante der Rolle erstrecken, wobei die Sehnen eine Höhe von 6,35 mm hatten. Die Ablenkung der Nabe wurde durch eine Meßeinrichtung 218 gemessen, die durch einen Fühler 219 betätigt wurde. Wie in der Kurve 221 für eine solche Rolle, die gemäß der obengenannten Lehre gewickelt war/dargestellt, war eine Belastung in der Größenordnung von etwa 5,45 kg erforderlich, um die Nabe um etwa 0,374 mm abzulenken, bevor eine dauerhafte Ablenkung von 0,0254 mm eingeführt wurde.

Eine übliche Bandrolle mit ähnlichen Abmessungen, die allgemein die gleichen außerordentlich guten selbsttragenden Charakteristiken haben sollte, wurde in ähnlicher Weise getestet, um die Kurve 222 zu schaffen. Aus einer Prüfung der Kurven 221 und 222 ist bequem ersichtlich, daß die gleiche dauernde Ablenkung (von 0,0254 mm) sich bei der üblichen Rolle viel früher und mit viel geringerer Belastung ergibt.

Es ist weiterhin unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung beobachtet worden, daß eine gegebene Datenaufzeichnung auf dem Band 17 wiederholt in genauer Stellung zum Zusammenarbeiten mit dem Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabekopf 46 angeordnet werden kann. Beispielsweise kann als ein Test unter Verwendung einer geraden Kante eine Radiallinie über die Kanten der Windungen der Zufuhrrolle gezogen werden, die — trotz wiederholter Überführungen des Bandes von der Zufuhrrolle 22 zu der Aufnahmerolle 23 und zurück wiederholt im wesentlichen ohne Abweichung an der Zufuhrrolle wieder gebildet wurde.

Während die vorgenannte Diskussion primär auf »eingeschnürte« Windungen gerichtet war, die erzeugt wurden, während die Rolle in großem Ausmaß beschleunigt wurde, ist beobachtet worden, daß übliche Bandrollen eine »eingeschnürte« Windung erzeugen können, selbst wenn sie sich im Lager bzw. auf Vorrat befinden. Eine gemäß der Erfindung gebildete Bandrolle ist aber auch solchen Lagerbedingungen und den dynamischen Bedingungen gemäß vorstehender Beschreibung gewachsen.

Unter Berücksichtigung der vorhergehenden Beschreibung der schematischen Anordnungen gemäß der Zeichnung folgt nachstehend eine Beschreibung der Einzelheiten der Ausführung gemäß den F i g. 5 bis 7.

Eine Grundplatte oder Plattform 111 bildet einen Abstützrahmen für die Transportvorrichtung und schafft ein Gehäuse für die zugeordnete elektronische Ausrüstung und die Steuerstromkreise für den Betrieb der Vorrichtung. Ein Drehkopf 112 weist Flansche 113 und 114 auf, von denen einer durch eine zweckentsprechende Membranfeder (nicht dargestellt) in Richtung gegen den anderen federnd gedrückt wird, der an dem Drehkopf 112 befestigt ist. Vorzugsweise ist der untere Flansch fest und der obere Flansch bewegbar. Der Drehkopf 112 ist mit einer federnden Trommelfläche ausgebildet und mit seiner Welle 116 drehbar angeordnet. Die Welle 116 wird durch einen Motor angetrieben, der von einem Basiskopf 117 getragen wird.

Laufschlitten 118 und 119 sind zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung mit Bezug auf den Umfang des Drehkopfes 112 auf Führungen abgestützt, die von Stangenpaaren 121, 122 gebildet sind, die von dem Basisblock 117 abgestützt sind, und die Schlitten sind auf den Stangen mittels Schrauben 123 festgeklemmt, die einen geschlitzten Hülsenteil 124 des Basisblocks 117 zusammendrücken können.
Die Schlitten 118,119 sind einander identisch, so daß nachstehend nur der Schlitten 118 beschrieben wird.

Der Schlitten 118 weist einen Lagerkörper 126 auf, der dazu dient, eine Achse 127 für Drehung darin abzustützen. An dem Außenende der Achse 127 ist eine Einrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen, um mit einem Niederhalteknopf 128 zusammenzuarbeiten, der gegen die Einrichtung fest nach unten geschraubt werden kann, wodurch ein federnder O-Ring 129 in Eingriff zwischen dem Knopf 128 und der Nabe 131 einer Zufuhrrolle 132 zusammengedrückt werden kann.

Der Schlitten 118 weist weiterhin einen Mantelteil oder Randteil 133 auf, der sich von dem Lagerkörper 126 nach außen erstreckt. Der Randteil 133 ist mit dem Lagerkörper 126, beispielsweise als Gußstück, einstükkig ausgebildet und weist eine sich nach oben erstrekkende Zunge 134 auf, die eine Rolle 136 trägt, welche auf der oberen Fläche der Stange 122 laufen kann.

Eine andere Rolle 137 ist gegenüberliegend angeordnet, um entlang der Unterseite der Stange 122 zu rollen, und sie ist mittels einer Blattfeder 138 federbelastet. Die Feder 138 ist an ihrem hinteren Ende mit der Unterseite des Lagerkörpers 126 und an ihrem nahen Ende (gemäß F i g. 6) mit einem Rollenabstützblock 139 verbunden, welcher die Rolle 137 trägt. Demgemäß legt sich die Rolle 137 federnd gegen die Unterseite der Stange 122.

Das Vorderende des Schlittens bzw. Wagens 118 ist so angeordnet, daß er entlang der Stange 122 gleitbar rollen kann. Das Hinterende des Wagens 118 ist verschiebbar abgestützt, um sich entlang der Stange 121 zu bewegen, und zwar mittels einer Kugelbüchse 141. Die Büchse 141 ist in einem geschlitzten Teil des Schlittens angeordnet, wobei nach oben stehende Ansätze 142, die gegenüberliegend angeordnet sind, mittels Gewindebolzen 143 gegeneinander gezogen werden können.

Eine schraubenförmige Vorspannfeder 144 ist an ihren gegenüberliegenden Enden mittels Schrauben 146 verankert, wodurch die Schlitten 118, 119 mit gleicher Kraft in Richtung gegen den federnden Umfang des Drehkopfes 112 gezogen werden. Die Druckkraft, die auf den Drehkopf 112 an der Auflaufstelle des Bandes und an der Ablaufstelle des Bandes wirkt und durch die Vorspannfeder 144 hervorgerufen wird, ist durch eine nachstehend zu beschreibende Einrichtung ergänzt, damit eine Kraftkomponente an beiden Stellen in einer Richtung wirkt, die der Richtung der Schlittenbewegung beider Schlitten 118,119 entgegengesetzt ist.

Demgemäß weist ein erstes Schleifband 147 einen Strang bzw. eine Schnur 148 und eine Feder 149 auf.

Ein Ende des Bandes 147 ist an einem der Ansätze 142 des Schlittens 118 befestigt und dann über ein Rad 151 geführt, das an dem oberen Ende eines Pfostens 152 drehbar abgestützt ist, der an dem Ende der Stange 121 festgeklemmt ist. Das Band 147 führt dann rund um die Welle 116 in einer Richtung, welche deren Drehrichtung entgegengesetzt ist, wenn der Drehkopf 112 in einer Richtung angetrieben wird, daß das Band von der Zufuhrrolle auf der Nabe 131 abläuft. Das Band 147 führt dann zu dem Schlitten 118 zurück und es ist mittels einer Schraube 153 an der Seite des Lagerkörpers 126 verankert.

In ähnlicher Weise ist ein aus einer Schnur 158 und einer Feder 159 gebildetes zweites Schleifband 157 um ein Rad 161 gezogen, das an einem Pfosten 162 angebracht ist, und es ist durch eine Schraube 163 an der Seite des Lagerkörpers des Schlittens 119 befestigt.

Eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung 164 ist derart abgestützt, daß sie mit dem von der Zufuhrrolle auf die Aufnahmerolle überführten Band zusammenarbeitet. Die Einrichtung 164 ist so angeordnet, daß sie zu der Bewegungsrichtung des Bandes 132 seitlich bewegt werden kann, wenn dieses rund um den Drehkopf 112 läuft. Die Einrichtung 164 kann weiterhin wahlweise außer Eingriff mit der Umfangsfläche des Drehkopfes 112 zurückgezogen werden.

Die Einrichtung 164 ist auf im Abstand voneinander liegenden parallelen Stangen 167 und 168 bewegbar abgestützt, die sich von dem Basisblock 117 senkrecht nach oben erstrecken und in diesem befestigt sind. Eine Kugelbüchse 169 ist in einer Hülse 171 getragen, wodurch der Schlittenteil 172 des Aufbaus 166 entlang der Stange 167 verschiebbar ist. Eine Feder 173 dient dazu, den Schlittenteil 172 nach unten zu drücken, wodurch ein die Bewegung der Einrichtung 164 steuernder Nokken 174 beispielsweise in Form eines Exzenters, mit einem Nockennachlaufteil (nicht dargestellt) zusammenarbeitet, der unter dem Nocken 174 angeordnet ist. Der Nocken 174 ist auf einer Achse getragen, die in dem Basisblock 117 gelagert ist, wodurch die Nockenachse fest bleibt, wenn der die Einrichtung 164 abstützende Aufbau 166 bei Drehung des Nockens 174 nach oben und nach unten bewegt wird.

Die Einrichtung zum Drehen des Nockens 174 weist einen Führungsauswahlknopf 176 mit einem Schaft 177 auf, der in einer Büchse 178 gelagert ist, "die an einer vorderen Schutzplatte 179 getragen ist. Ein Antriebsrad 181 dreht sich bei Drehung des Knopfes 176, um ein Zahnrad 182 mit verhältnismäßig großem Durchmesser anzutreiben, das auf der Achse 183 angeordnet ist, welehe den Nocken 174 trägt. Demgemäß wird die Drehbewegung des Knopfes 176 durch die vorgenannte Getriebeuntersetzungseinrichtung beträchtlich untersetzt, so daß die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 164 durch große Drehbewegungen des Knopfes 176 nur geringfügig bewegt wird, wodurch jede Anzahl von gegebenen Spurenstellungen auf dem Band 132 zum Abspielen oder Aufzeichnen ausgewählt werden kann.

Wie oben erklärt, ist der die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 164 abstützende Aufbau 166 derart angeordnet, daß er sich mittels der Kugelbüchse 169 entlang der Stange 167 verschieben kann. Der Aufbau 166 verschiebt sich weiterhin entlang der anderen Stange 168, und zwar mittels eines Paares gegenüberliegender Rollen 184, 186. Eine Rolle, die Rolle 186, ist an einem festen Pfosten abgestützt, der an dem Schlittenteil 172 befestigt ist Die andere Rolle 184 ist federnd in Richtung gegen die Rolle 186 gedrückt, so daß die Rolle 184 sich nachgiebig gegen die Stange 168 legt, und zwar mittels einer Blattfederabstützung (nicht dargestellt), die sich zwischen dem Schlitten 172 und einem Rollenabstützblock 187 erstreckt.

Die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 164 ist mit einem Teil 188 ausgerichtet, und zwar mittels Bezugsstiften 189 in dem Schlittenteil 172.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels welcher die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 164 wahlweise aus dem Eingriff mit dem federnden Trommelumfang des Drehkopfes zurückgezogen werden kann. Mittels eines Knopfes 191 ist ein Schaft 192 und ein Nocken 193 zu drehen, wodurch ein Nockennachlaufglied 194, das mit dem Schlittenteil 172 verbunden ist, um die Achse der Stange 167 gegen den federnden Druck der Rolle 184, die sich gegen die Stange 163 legt, in Uhrzeigerrichtung bewegt wird.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der F i g. 5 bis 7 ist wie folgt:

Eine Rolle von Band 132 wird mittels eines Niederhalteknopfes 128 so befestigt, daß sie sich mit der Achse 127 dreht. Ein Vorderabschnitt des Bandes 132 wird zwischen die Flansche 113 und 114 gedruckt und durch Kanteneingriff zwischen diese gezogen, wodurch der Vorderabschnitt des Bandes rund um den Drehkopf 112 und an der Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 164, die sich dann in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, vorbeigeführt wird, was durch zweckentsprechende Drehung des Knopfes 191 hervorgerufen wird. Der Vorderabschnitt des Bandes 132 bewegt sich weiter rund um den Drehkopf 112, bis er gegen den Umfang der Aufnahmenabe gedrückt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bandtransportvorrichtung für ein Aufzeichnungsband, das gewickelt ist, um eine Zufuhrrolle und eine Aufnahmerolle zu bilden, mit einer Einrichtung zum drehbaren Abstützen jeder Rolle und mit einer zum Abstützen und Vorbewegen von Band von der Zufuhrrolle zu der Aufnahmerolle vorgesehenen Antriebseinrichtung, die mit dem Umfang der Zufuhrrolle an der Ablaufstelle des Bandes von der Zufuhrrolle, sowie mit dem Umfang der Aufnahmerolle an der Auflaufstelle des Bandes auf diese Rolle in Eingriff treten kann, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die eine auf das Band wirkende Druckkraft der Antriebseinrichtung schafft, die an der Auflaufstelle größer ist als an der Ablaufstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schaffen unterschiedlicher Druckkräfte wenigstens ein um die Antriebswelle (26; 626) der Antriebseinrichtung (21; 653; 62) geführtes und mit dieser in Reibeinwirkung stehendes Schleifband (38; 40; 638, 640; 64, 66; 47) aufweist, dessen eines Ende jeweils auf die Zuführrolle (22; 651; 61) bzw. Aufnahmerolle (23; 652; 63) oder auf Zwischenglieder (654, 656) einwirkt und je nach der Drehrichtung der Antriebswelle eine unterschiedliche Andruckkraftkomponente zwischen den Rollen und der Antriebseinrichtung bzw. den Zwischengliedern erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen in der Drehrichtung umkehrbaren Drehkopf (21; 653; 62) mit federnder Umfangsfläche aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden jedes von zwei Schleifbändern (38, 40; 64, 66) an der in bezug auf die Antriebseinrichtung (21; 62) beweglichen Abstützeinrichtung (16, 18; 97, 98) der jeweiligen Zufuhr- bzw. Aufnahmerolle angreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstützeinrichtungen auf feststehenden Stangen (19, 20) verschiebbare Laufschlitten (16,18) sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abstützeinrichtungen um Schwenkpunkte (99, 100) drehbewegliche Schwingarme (97, 98) sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Ende eines einzigen Schleifbandes (47) an einer der Abstützeinrichtungen (16,18) angreift.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei feststehenden Zapfen der Zufuhr- und Aufnahmerolle (651, 652) als Zwischenglieder von dem Band umschlungene Laufräder (654, 656) vorgesehen sind, deren bewegliche Abstützeinrichtungen (Schlitten 646, 647) mit einem Ende der Schleifbänder (638, 640) verbunden sind, so daß die Laufräder mit jeweils unterschiedlicher Kraft in den Spalt zwischen dem Umfang des Drehkopfes (653) der Antriebseinrichtung und der Zufuhr- bzw. Aufnahmerolle (651, 652) hineingezogen werden.