DE2215851C3 - Transportvorrichtung für einen langgestreckten Aufzeichnungsträger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportrrichtung für einen langgestreckten Aufzeichnungsger mit einer drehbaren Transportrolle, die eine mit m Aufzeichnungsträger zusammenwirkende, im weltlichen zylindrische Umfangsfläche aufweist, welche ie Beschichtung aus einem Material mit vorgegebenem Reibungskoeffizienten aufweist das beim Angreifen der Transportrolle an der einen Seite des Aufzeichnungsträgers eine verhälmismäOig große Reibungskraft erzeugt und mit einer nicht drehbaren und in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers stationären Führungsanordnung, die eine an der anderen, der Transportrolle entgegengesetzten Seite des Aufzeichnungsträgers angreifende Fläche hat welche ein weiteres Material enthält, dessen Reibungskoeffizient kleiner ίο ist als der des ersterwähnten Materials und bei Berührung der anderen Seite des Aufzeichnungsträgers eine relativ kleine Reibungskraft erzeugt Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bandtransportvorrichtung für ein zur Aufnahme und Wiedergabe geeignetes Magnethandgerät.

Bei vielen Geräten zur Aufnahme und Wiedergabe von Information mittels eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, insbesondere bei Videobandgeräten, ist die Menge der pro Zeiteinheit verarbeiteten Informa-

ao tion sehr groß. Um Aufzeichnungsträger, insbesondere Magnetband zu sparen wird die Information häufig sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Aufzeichnungsträgers oder Bandes aufgezeichnet. Hierbei muß der Ablauf des Bandes, das sich mit erheblicher Ge-

schwindigkeit an einem Signalwandler vorbeibewegt exakt gesteuert werden, da schon kleine Schwankungen der Laufgeschwindigkeit des Bandes eine Störmodulation erzeugt, die eine Verzerrung des Nutzsignals zur Folge hat. Außerdem können auch schon kleine

Abweichungen des Bandes von dem vorgegebenen Transportweg starke Verzerrungen und Phasenfehler des Nutzsignals bewirken.

Bei den bekannten Bandgeräten wird das Band gewöhnlich durch eine Andruckrolle gegen eine angetrie-

bene Transportrolle gedruckt und, die Andruckrolle wird dabei durch die Transportrolle gedreht. Die Transportrolle ist gewöhnlich zylindrisch und besteht aus Metall oder einem anderen unnachgiebigen Material. Die Andruckrolle ist gewöhnlich ebenfalls zylin-

drisch, sie besteht jedoch aus Gummi oder einem ähnliche elastischen Material.

Es ist in der Praxis schwierig und wirtschaftlich nichi immer vertretbar, bei der Geometrie der drehbarer Andruckrolle und bei ihrer Drehung enge Toleranzer einzuhalten. Änderungen der Abmessungen in Achs- und/oder Umfangsrichtung der Andruckrolle, eine Exzentrizität der Drehachse und Inhomogenitäten des Materials der Rolle können jedoch zu störenden Schwankungen der Longitudinalgeschvvindigkeil

und/oder Laufrichtung des bandförmigen Aufzeich nungsträgers führen.

Man hat versucht, dieser Probleme durch eine dreh bare Andruckrolle aus Metall und eine nachgiebige Transportrolle Herr zu werden. Hierbei muß die dreh

bare Andruckrolle jedoch immer noch mit hoher Präzi sion gefertigt und montiert werden, was mit entspre chenden Kosten verbunden ist. Die durch die Toleranz bedingungen verursachten Kosten stellen insbesondere bei Kassettengeräten einen gravierenden Faktor dar

bei denen die Vorrichtung zum Andrücken des Bande; an die Transportrolle einen Teil der Kassette bildet. Be Kassettengeräten müssen die Kassetten selbstverständ lieh austauschbar sein und sich in hohen Stückzahler mit möglichst geringen Kosten herstellen lassen. Es is

hier daher besonders erwünscht, daß die durch eng< Toleranzen verursachten Kosten soweit wie möglicl beim Grat selbst und nicht bei der Kassette auftreten. Aus der US-PS 3 480 737 ist in Zusammenhang mi

einem Ton-Aufnahme- bzw. -Wiedergabegerät eine Transportvorrichtung r_Qr (j_en Aufzeichnungsträger bekannt, bei der der Aufzeichnungsträger mittels einer stationären, sich nicht drehenden Andrückeinrichtung an eine Transportrolle angedrückt wird, wobei der Rei_bungskoeffizient der Transportrolle bezüglich des Aufzeichnungsträgers größer ist als der Reibungskoeffizient der stationären Andruckeinrichtung. Damit der Aufzeichnungsträger sicher und gleichmäßig transportiert werHen kann, muß er über den gesamten Umschlingungswinkel hinweg gut und gleichmäßig an die Transportrolle angedrückt werden, wobei Reibungskraft zwischen Aufzeichnungsträger und Transportrolle gegenüber der Reibungskraft zwischen Andrückeinrichtung und Aufzeichnungsträger möglichst groß sein soll Bei der bekannten Vorrichtung wird für die Andruckeinrichtung ein starres, nicht deformierbares und nicht elastisches Material verwendet. Da c'ie Andruckfläche nicht genau der Transportfläche der Transportrolle angepaßt sein kann, ist das gleichmäßige Mitneh- ao men des Aufzeichnungsträgeis nicht mit Sicherheit gewährleistet. Darüber hinaus wird sich im Laufe des Betriebs die Justierung der Transportvorrichtung ändern, so daß die Andruckeinrichtung den Aufzeichnungstra cer nicht mehr gleichmäßig auf die Transportrolle an- »5 drückt. Aus diesem Grunde ist eine gleichmäßige Mitnahme und damit eine exakte Bandgeschwindigkeit mit dieser Anordnung nicht möglich. Die genannten Nachteile sind allenfalls noch bei Ton-Aufnahme- und -Wiedergabegeräten zu tolerieren, nicht aber bei Video-Aufnahme- und -Wiedergabegeräten, bei denen ein extrem genauer Gleichlauf und eine sehr gleichmäßige Bandgeschwindigkeit gefordert werden muß, da anderenfalls die Bildinformation fehlerhaft aufgezeichnet bzw. wiedergegeben wird. Insbesondere bei längeren Betriebszeiten können Änderungen und Ungleichmäßigkeiten der Bandgeschwindigkeit auftreten. Weiterhin müssen bei der Fertigung der Antriebsvorrichtung und insbesondere bei der Herstellung der Andruckeinrichtung und der Andruckfläche die Fertigungstoleranzen sehr klein sein, wodurch die Herstellungskosten der bekannten Vorrichtungen relativ hoch

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung zu schaffen, die einfach und leicht herzustellen und zu warten ist und dennoch eine hohe Konstanz der Bandgeschwindigkeit gewährleistet, wie dies insbesondere bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildinformationen gefordert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Transportvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Führungsanordnung zwei Vorsprünge, die sich in einer quer zur Breite des Aufzeichnungsträgers verlaufenden Richtung erstrecken und ein Bauteil mit einem im wesentlichen U-förmigen. kanalartigen Querschnitt bilden, sowie eine Folie aus einem deformierbaren Material enthält, welche die Vorsprünge längs des U-förmigen Bauteils überspannt, um die Führungsfläche zu bilden, wenn sich die Transportrolle

^dreht· , , _c r α

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung

sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer typischen bekannten Transportvorrichtung, auf die bei der Erläuterung der durch die Erfindung gelösten Probleme Bezug genommen wird,

F i g. 2a und 2b eine Draufsicht bzw. Schnittansicht einer Transportvorrichtung gemäß einem ersten Ausführung&beispiel der Erfindung,

F i g. 3a und 3b eine Draufsicht bzw. Schnittansicht einer Transportvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig.4 eine Draufsicht auf einen Teil eines Kassettengeräts, das eine Transportvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält.

F i g. 1 zeigt eine bekannte Bandtransportvorrichtung, bei der ein bandförmiger Aufzeichnungsträger 2 durch eine Transportrolle in Kombination mit einer drehbaren Andruckrolle transportiert wird. Der aus einem Band 2 bestehende Aufzeichnungsträger 2 wird bei der Transportvorrichtung gemäß F i g. 1 durch eine Transportrolle 4 angetrieben, die von einem Motor 6 in Umdrehung versetzt wird. Die drehbare Andruckrolle 8, welche aus einem nachgiebigen Material wie Gummi besteht, ist um eine Welle 10 drehbar gelagert und durch einen Hebel 12 schwenkbar gehaltert. Die drehbare Andruckrolle 6 kann dadurch in eine Lage geschwenkt werden, in der sie die rotierende Transport rolle 4 berührt. Die Drehbewegung der Transportrolle 4 wird dabei über die sich berührenden Umfangsflächen auf die Andruckrolle 8 übertragen. Die auf die Andruckrolle 8 übertragene Bewegung bewirkt, daß das Band 2 in Längsrichtung zwischen der Transport rolle 4 und der Andruckrolle 8. die sich gegensinnig drehen, in Längsrichtung angetrieben wird. Wie erwähnt, ist es bei einer solchen Anordnung schwierig, die gewünschte Bandbewegung zu gewährleisten.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, durch die die Schwierigkeiten vermieden werden, die bei Verwendung einer drehbaren Andruckrolle auftreten. Die in F i g. 2 gezeigte Transportvorrichtung für einen langgestreckten Aufzeichnungsträger, wie ein Magnetband, enthält eine Transportrolle 20, die auf der einen Seite des Aufzeichnungsträgers oder Bandes 22 drehbar gelagert ist. Die Transportrolle 20 ist mit einem Antrieb, wie einem Motor 24 verbunden. Sie besteht z. B. aus Metall und hat eine im wesentlichen zylindrische Umfangsfläche 26. Auf der Umfangsfläche ist eine Schicht 28 aus einem Material verhältnismäßig hohen Reibungskoeffizienten angeordnet, z. B. eine Schicht aus Polyurethan oder einem ähnlichen gummiartigen Material. Die Schicht 28 kann z. B. eine Dikke im Bereich zwischen etwa 0,25 und 0,66 mm und eine Härte von etwa 50 bis 80 Shore A haben. Der Reibungskoeffizient des Materials der Schicht 28 kann z. B. im Bereich zwischen 1.2 bis 2,0 liegen, so daß zwischen der Schicht 28 und dem Aufzeichnungsträger 22, der normalerweise aus einem Polyesterband, das auf der zur Aufzeichnung dienenden Seite mit einer metalloxidhaltigen Schicht versehen ist. besteht, eine verhältnismäßig hohe Reibungskraft auftritt. Auf der der Transportrolle 20 abgewandten Si ite des Aufzeichnungsträgers 22 befindet sich eine Führungsanordnung 30, die nicht drehbar oder stationär in der Bewegungsdichtung des Bandes ist und dazu dient, den Aufzeichnungsträger 22 in kraftschlüssige Berührung mit der einen hohen Reibungskoeffizient aufweisenden Oberfläche der Schicht 28 der Transportrolle 20 zu bringen. Die Anordnung 30 enthält ein Bauteil 32, das sich quer zur Längsrichtung des Aufzeichnungsträgers erstreckt. Das Bauteil 32 weist Vorsprünge 34 und auf, die zur Transportrolle 20 hin gerichtet sind und zwischen sich einen Kanal 38 bilden, der eine Eindrük-

kung oder Nut 39 aufweist. In der Nut 39 des Kanals 38 befindet sich ein Bauteil 40 aus einem kompressiblen, elastischen Material. Das Bauteil 40 kann z. B. aus einem gummiartigen Material bestehen, wie einem Silicon, Neopren oder Schaumgummi usw. und eine Härte im Bereich zwischen 20 und 90 Shore A haben. Wie dargestellt ist die Breite des Bauteils 40 vorzugsweise vergleichbar mit der Größe des Bereiches, in dem der Aufzeichnungsträger 22 an der Transportrolle 20 anliegt, sie entspricht also in etwa dem Umschlingungswinkel Θ. Der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 34 und 36 wird durch eine Folie 42 aus deformierbaren Material überspannt, welche über das Bauteil 40 geht, dieses berührt und eine Lager- oder Führungsfläche 44 bildet. Die Folie 42 ist an den Bauteilen 32 und 40 vorzugsweise durch einen Kleber befestigt. Es ist auch möglich, das Bauteil 40 und die Folie 42 als ein Stück aus einem geeigneten Werkstoff herzustellen. Da sich die Führungsfläche 44 in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers 22 nicht bewegen oder dre- ao hen soll, wenn sie am Aufzeichnungsträger angreift, hat das Material an der Fläche 44 einen Reibungskoeffizienten, der wesentlich kleiner ist als der der Schicht 28 auf der Transportrolle 20. Die Folie 42 kann z. B. aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Werkstoff bestehen, dessen Reibungskoeffizient 0,1 oder weniger beträgt. Zwischen der Fläche 44 und dem Aufzeichnungsträger 22 tritt dementsprechend nur eine geringe Reibungskraft auf. Die Folie 42 mit der Fläche 44 erzeugt daher am Aufzeichnungsträger 22 nur eine geringe Reibungskraft während sie andererseits eine Verlagerung des Bauteils 40 in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verhindert.

Die Anordnung 30 ist mittels eines Stabes 46 schwenkbar an einem Rahmenelement 45 befestigt. Der Stab 46 hat vorzugsweise einen runden Querschnitt und geht durch zwei öffnungen 47 im Bauteil 32, so daß sich die Anordnung 30 in einer quer zur Laufrichtung des bandförmigen Aufzeichnungsträgers 22 verlaufenden Richtung um den Stab 46 drehen kann. Die Anordnung 30 kann sich auf diese Weise automa tisch bezüglich der Transportrolle 20 einjustieren. Die Anordnung 30 wird durch eine Federanordnung, wie eine zwischen dem Trägerelement 45 und dem Stab 46 angeordnete Druckfeder 48. gegen den Aufzeichnungsträger 22 und die Transportrolle 20 gedrückt. Am Stab 46 ist eine Stange 49 befestigt, die eine Kontrolle der Lage der Anordnung bezüglich des Aufzeichnungsträgers 22 ermöglicht. Die Feder 48 ist so bemessen, daß sich eine normale Andruckkraft ergibt, z. B. 0.3 bis 0,6 kp und dadurch über die Räche 44 mit dem kleinen Reibungskoeffizienten der für einen gleichförmigen Transport des Aufzeichnungsträgers 22 erforderliche Kraftschluß zwischen dem Aufzeichnungsträger 22 und der Oberfläche 28 mit dem hohen Reibungskoeffizienten hergestellt wird. Da sich die Anordnung 30 in der Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers 22 nicht bewegt, können die sich bei drehbaren Andruckrollen ergebenden, oben diskutierten Probleme hier nicht auftreten.

F i g. 3 zeigt eine Transportvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es enthält eine Transportrolle 50. die durch einen Motor 5i angetrieben wird und am Umfang eine Schicht 52 aufweist. die eine starke Reibung bezüglich eines Aufzeichnungs trägers 54 ergibt. Der z. B. aus einem Magnetband be stehende Aufzeichnungsträger 54 wird durch Fun rungsglieder 56 /ur Transportrolle 50 hin und von die ser weg geleitet. An der der Transportrolle 50 abgewandten Seite des Aufzeichnungsträgers 54 jedoch bei dieser Transportrolle befindet sich eine Führungsanordnung 57, die den Aufzeichnungsträger 54 in kraftschlüssigen Eingriff mit der Transportrolle 50 bringt Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 enthält die Anordnung 57 ein im wesentlichen U-förmiges Bauelement 58, dessen Schenkel mit ihren freien Enden 60 und 62 in Richtung auf die Transportrolle 50 vorspringen Die freien Enden 60 und 62 werden durch eine Folie 64 überspannt, die eine Oberfläche 68 aufweist, deren Reibungskoeffizient 0.1 oder weniger beträgt und damii wesentlich kleiner ist als der der Oberfläche 52 der Transportrolle 50. Wenn sich die Oberfläche 68 in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger 54 befindet, isi daher die Reibungskraft zwischen diesen beiden Elementen minimal. Die Folie 64 ist so bemessen, daß sie sich verformen kann und daß im Berührungssektor ti eine Anpassung der Oberfläche 68 an die Form des Umfanges der Transportrolle 50 möglich ist. Das freie Ende 62 des Federelements 58 ist dadurch mechanisch fixiert, daß es nach Art eines auskragenden Trägers ar einem Trägerelement 70 befestigt ist. Das Trägerelement 70 ist bezüglich der Transportrolle 50 so orientiert, daß das Federelement 58 mit der Oberfläche 68 gegen die Transportrolle 50 gedrückt und dadurch die gewünschte Reibungskraft zwischen dem Aufzeichnungsträger 54 und der Schicht 52 der Transportrolle erzeugt wird.

Fig.4 zeigt in vereinfachter, schematischer Form einen Teil eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes mit zwei drehbaren Transportrollen, durch die ein bandförmiger Aufzeichnungsträger 74 an einem Signalwandler 76 vorbeitransportiert wird. Bei dem Gerät gemäß F i g. 4 handelt es sich um einen Typ, bei dem der Aufzeichnungsträger, auf dem die Information aufgezeichnet bzw. von dem die Information abgespielt wird in einer Speichervorrichtung wie einer Kassette 78 untergebracht ist. Die Transportrollenanordnung 72 enthält am Umfang eine Schicht, die beim Anliegen am Aufzeichnungsträger 74 eine verhältnismäßig hohe Reibungskraft erzeugt. In der Kassette 78 sind zwei Führungsanordnungen 80 untergebracht, die einen Teil der Kassette bilden.

Die Führungsanordnungen 80 sind auf nicht darge stellte Weise elastisch oder federnd gelagert, so daß der Aufzeichnungsträger 54 in kraftschlüssigen Eingrifl mit der zugehörigen Transportrolle gebracht wird. Wie an Hand der in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert wurde, enthält jede Führungsanordnung 80 eine am Aufzeichnungsträger angreifen de Oberfläche, deren Reibungskoeffizient bezüglich de« Aufzeichnungsträgers wesentlich kleiner ist als der dei Umfangsfläche der Transportrollen 72. Auf diese Weist wird eine einfache und wirtschaftliche Anordnung ge schaffea um den Aufzeichnungsträger 74 am Signal wandler 76 vorbeizutransportieren. Da keine drehbaren Andruckrollen vorhanden sind, entfallen die diesbezüglichen Probleme und Toleranzanforderungen be den austauschbaren Kassetten und man kann die erforderliche Präzision einmalig beim eigentlichen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät vorsehen.

In der Praxis ist das Verhältnis der Reibungskoeffi zienten des Materials hohen bzw. niedrigen Reibung* koeffizienten vorzugsweise mindestens 10 oder größer wenn auch Verhältnisse, die sich dem Wert 1 nähern möglich sind. Die Kombination eines Fluorkohlcnstoff kunststoffcs wie Polvtetrafluoräihvlen mit einem Rci

bungskoeffizienten unter 0,1 mit einer etwa 0,5 mm dikken und eine Shore Α-Härte von etwa 55 aufweisenden Schicht auf der Transportrolle, deren Reibungskoeffizient 1,5 beträgt, hat sich bewährt. Für eine Transportrolle mit einem Durchmesser von etwa 6,35 mm und

einem Umschlingungswinkel von etwa 25° betr von den Materialien hohen und niedrigen Reibt effizient berührte Fläche eines 19 mm breiten etwa 18,3 mm in Querrichtung und 2,54 mm in richtung des Bandes.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Transportvorrichtung für einen langgestreckten Aufzeichnungsträger mit einer drehbaren Transportrolle, die eine mit dem Aufzeichnungsträger zusammenwirkende, im wesentlichen zylindrische Umfangsfläche aufweist, welche eine Beschichtung aus einem Material mit vorgegebenem Reibungskoeffizienten aufweist, das beim Angreifen der Transportrolle an der einen Seite des Aufzeichnungsträgers eine verhältnismäßig große Reibungskraft erzeugt und mit einer nicht drehbaren und in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers stationären Führungsanordnung, die eine au der anderen, der Transportrolle entgegengesetzten Seite des Aufzeichnungsträgers angreifende Fläche hai, welche ein weiteres Material enthält, dessen Reibungskoeffizient kleiner ist als der des ersterwähnten Materials und bei Berührung der anderen Seite des Aufzeichnungsträgers eine relativ kleine Reibungskraft erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung (30,57) zwei Vorsprünge (34, 36; 60. 62), die sich in einer quer zur Breite des Aufzeichnungsträgers verlaufenden Richtung erstrecken und ein Bauteil (32,58) mit einem im wesentlichen U-förmigen, kanalartigen Querschnitt bilden, sowie eine Folie (4Z 64) aus einem deformierbaren Material enthält, welche die Vorsprünge längs des U-förmigen Bauteils überspannt, um die Führungsfläche zu bilden, wenn sich die Transportrolle dreht.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung (30) mittels eines an einem Rahmenelement (45) in Richtung auf die Transportrolle (20) hin und von dieser weg schwenkbar gelagerten Stabes (46) gehaltert wird, und daß die Führungsanordnung (30) mit dem der Transportrolle (20) gegenüberliegenden Teil des Stabes (46) derart in Verbindung sieht, daß sich die Führungsanordnung (30) quer zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers (22) drehen kann, und daß eine mit dem Stab (46) gekoppelte Federanordnung (48) vorgesehen ist. die die Führungsanordnung (30) gegen die Transportrolle (20) drückt.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der Folie (42. 64) aus dem deformierbaren Material, die der Führungsrolle (20) abgewandt ist. ein Bauteil (40) an kompressiblem, elastischem Werkstoff angebracht ist.

4. Transportvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (42, 64) aus de^formierbarem Material eine Oberfläche aus Polytetrafluoräthylen besitzt, das mit dem Aufzeichnungsträger (22. 54) in Berührung steht.