DE1128164B

DE1128164B - Device for driving a belt

Info

Publication number: DE1128164B
Application number: DEA33108A
Authority: DE
Inventors: Keith O Johnson
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1958-10-29
Filing date: 1959-10-23
Publication date: 1962-04-19

Description

Vorrichtung zum Antreiben eines Bandes Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Antriebsvorrichtung bei Geräten, bei denen ein schmiegsamer, bandartigerAufzeichnungsträger, insbesondere ein Magnetband, zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe vonTonsignalen oder sonstigen aufzeichenbaren Signalen verwendet wird.Apparatus for Driving a Belt The invention relates to generally on a drive device for devices in which a pliable, tape-like recording medium, in particular a magnetic tape, for recording and / or Playback of audio signals or other recordable signals is used.

Magnetbandgeräte besitzen im allgemeinen eine Abwickelrolle und eine Aufwickelrolle, die von Drehtellem oder ähnlichen Haltevorrichtungen getragen werden. Das Band wird mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, indem es mit Reibungskontakt an die Umfangsfläche einer Antriebsrolle angedrückt wird, und es wird an einem Magnetkopf oder einer sonstigen übertragungseinrichtung vorbeigezogen. Die hochwertigeren Geräte besitzen Elektromotore für die Drehteller und einen besonderen Motor für die Antriebsrolle. Bei der Aufzeichnung oderWiedergabe wird der Motor der Abwickelrolle erregt, um ein Drehmoment zur Aufrechterhaltung einer Rückzugsspannung für das Band zu erzeugen, während der Motor der Aufwickelrolle erregt wird, um ein zum Aufwickeln des Bandes ausreichendes Moment zu entwickeln. Es ist außerdem vorgesehen, die Drehtellermotoren für besonders schnelle Vorlauf- oder Rückspulvorgänge schalten zu können; während dieser ist ist das Band ohne Berührung mit der Antriebsrolle, die bei Aufnahme und Wiedergabe dessen Antrieb bewirkt.Magnetic tape devices generally have a supply reel and a Take-up reels carried by turntables or similar holding devices. The belt is driven at constant speed by making it into frictional contact is pressed against the peripheral surface of a drive roller, and it is attached to a magnetic head or another transmission facility. The higher quality devices have electric motors for the turntable and a special motor for the drive roller. During recording or playback, the motor of the supply reel is energized to generate a torque to maintain a retraction tension for the tape, while the motor of the take-up reel is energized in order to wind the tape develop sufficient moment. There is also provision for the turntable motors to be able to switch for particularly fast forward or rewind processes; while this is the tape without contact with the drive roller that is used when recording and Playback whose drive causes.

Bei solchen Geräten ist der Bandzug insbesondere abhängig von dem Drehmornent, das durch den dem Abwickeldrehteller zugeordneten Motor erzeugt wird; er ändert sich durch die Änderungen des Bandrollendurchmessers auf der Abwickelrolle. Bekanntlich sind Änderungen des Bandzuges jedoch unerwünscht, vor allem, weil solche Änderungen eine ungleichmäßige Banddehnung sowie Änderungen des Auflagedruckes zwischen dem gespannten Bandteil und dem Magnetkopf verursachen können. Statt den Bandzug in der obenerwähnten Weise aufrechtzuerhalten, verwenden manche Geräte eine sogenannte geschlossene Bandschleife. Das die Schleife bildende Band wird unter Zugspannung gehalten und so geführt, daß es den oder die Magnetköpfe berührt. So ist z. B. eine Anordnung bereits vorgeschlagen worden, bei der die geschlossene Bandschleife über eine leer laufende Rolle geführt ist und die seitlichen Strecken der Schleife durch Klemmung gegen einander gegenüberliegende Seiten einer Antriebsrolle mit dieser gekuppelt werden können, so daß sie angetrieben werden; dabei wird für ein genügendes Drehmoment der Antriebsrolle gesorgt, so daß die antreibend wirkenden Berührungsstellen zwischen der Antriebsrolle und dem Band den erwünschten Bandzug in der Schleife aufrechterhalten. Eine solche Anordnung sorgt zwar für Aufrechterhaltung des Bandzuges in der Schleife, die von den Speicherrollen relativ unabhängig ist; je- doch müssen dann zwei Klemm- oder Druckrollen für das Band mit den dazugehörigen Betätigungseinrichtungen verwendet werden, und der Bandzug in der Schleife ist auch nicht völlig unabhängig von dem Bandzug in den Teilen des Bandes, die von der Antriebsrolle zu den Speicherrollen führen.In such devices, the tape tension is particularly dependent on the torque that is generated by the motor assigned to the unwinding turntable; it changes with the changes in the diameter of the tape roll on the supply reel. It is known, however, that changes in the tension of the tape are undesirable, primarily because such changes can cause uneven stretching of the tape and changes in the contact pressure between the tensioned tape part and the magnetic head. Instead of maintaining the belt tension in the above-mentioned manner, some devices use what is known as a closed belt loop. The tape forming the loop is kept under tension and guided so that it contacts the magnetic head or heads. So is z. B. an arrangement has already been proposed in which the closed belt loop is guided over an idle roller and the lateral stretches of the loop can be coupled by clamping against opposite sides of a drive roller with this so that they are driven; a sufficient torque of the drive roller is ensured so that the driving contact points between the drive roller and the belt maintain the desired belt tension in the loop. Such an arrangement ensures that the tape tension is maintained in the loop, which is relatively independent of the storage rollers; However , two clamping or pressure rollers must then be used for the belt with the associated actuation devices, and the belt tension in the loop is also not completely independent of the belt tension in the parts of the belt which lead from the drive roller to the storage rollers.

Es ist ferner der Vorschlag einer Vorrichtung zum Antreiben eines in einer geschlosenen Schleife verlaufenden Magnetbandes bekannt, bei der die in die Schleife einlaufenden und die daraus auslaufenden Teile des Bandes so geführt sind, daß die Bandschleife unter Spannung gehalten wird, und bei der das einlaufende Band von dem oberen Band einer konisch ausgebildeten Bandantriebsrolle angetrieben wird, so daß das Band an dieser konischen Rolle immer weiter nach unten gezogen wird. Hierbei ergeben sich verschiedene Geschwindigkeiten des einlaufenden und des auslaufenden Teiles des Bandes, so daß eine Zugspannung entsteht. Da diese Zugspannung ständig zunimmt, ist ein Rutschen des Bandes entweder an der Einlaufstelle oder an der Auslaufstelle unvermeidbar, wenn das Reißen des Bandes vermieden werden soll.It is also the proposal of a device for driving a known in a closed loop magnetic tape, in which the in the loop entering and the parts of the belt exiting from it are guided in this way are that the belt loop is kept under tension, and the incoming Belt driven by the top belt of a tapered belt drive roller is so that the tape is drawn on this conical roller further and further down will. This results in different speeds of the incoming and of the expiring part of the tape, so that a tensile stress is created. Because this tensile stress constantly increases, there is a slip of the belt either at the entry point or unavoidable at the point of leakage if the tearing of the tape is to be avoided.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung züm Antreiben eines Bandes, insbesondere eines Magnetbandes, das zwischen zwei Bandspeicherrollen von einer Antriebsrolle und einer anstückbaren Einrichtung mit Andruckrollen antreibbar ist und zu einem Teil in einer geschlossenen, im Betrieb dauernd unter Zugspannung gehaltenen Schleife geführt ist, derart, daß die in die Schleife ein- und aus ihr aus- laufenden Teile des Bandes verschiedene Geschwindigkeiten haben. Erfindungsgemäß sind die die Schleife bildenden Teile des Bandes zwischen der Antriebsrolle und einer einzigen Andruckrolle aufeinanderliegend angeordnet und bewegen sich in der gleichen Richtung.The invention relates to a device for driving a tape, in particular a magnetic tape, which can be driven between two tape storage rollers by a drive roller and an attachable device with pressure rollers and is partly guided in a closed loop that is kept permanently under tension during operation, such that the parts of the belt entering and leaving the loop have different speeds. According to the invention, the parts of the belt forming the loop are arranged between the drive roller and a single pressure roller, one on top of the other, and move in the same direction.

Auf diese Weise wird trotz der Verwendung besonders einfacher Mittel, nämlich nur -einer Antriebsrolle und nur einer Gegendruckrolle, eine besonders günstige Wirkung der Bandzugregelung erzielt. Da nämlich naturgemäß die Haftreibung zwischen Band und Antriebsrolle größer ist als zwischen Band und Band, besteht der Vorteil, daß der Bandzugausgleich durch Schlüpfung nicht auf Grund einer Schlüpfung zwischen dem Band und der mitnehmenden Antriebsrolle, d. h. auf Kosten der Stetigkeit der Bandbewegung erfolgt, sondern nur durch Schlüpfung zwischen den aufeinanderliegenden Teilen des Bandes unter Wahrung der Stetigkeit der Bandbewegung.In this way, despite the use of particularly simple means, namely only one drive roller and only one counter-pressure roller, a particularly favorable effect of the belt tension control is achieved. Since the static friction between the belt and the drive roller is naturally greater than between the belt and the belt, there is the advantage that the belt tension compensation through slippage is not due to a slippage between the belt and the driving drive roller, i.e. H. takes place at the expense of the continuity of the tape movement, but only by slipping between the parts of the tape lying on top of one another while maintaining the continuity of the tape movement.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforin gemäß der Erfindung verläuft die Bandschleife in ihrer Gesamtheit in einer Ebene. Weiterhin kann die eine Bandspeicherrolle innerhalb der geschlossenen Bandschleife angeordnet sein.In a preferred embodiment according to the invention the belt loop in its entirety in one plane. Furthermore, the one tape storage reel be arranged within the closed belt loop.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im Grundriß; Fig. 2 zeigt einen Teil des Verlaufs der Bandführung in einem größeren Maßstab.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example: FIG. 1 shows a device according to the invention in plan; Fig. 2 shows part of the course of the tape guide on a larger scale.

In Fig. 1 ist ein Magnetbandgerät mit einer Abwickelrolle 11 und einer Aufwickelrolle 12 gezeigt, die von Drehtellem oder ähnlichen umlaufenden Vorrichtungen (nicht dargestellt) getragen werden. Eine Bandantriebsrolle 13 kann durch einen geeigneten Elektromotor od. dgl. (nicht dargestellt) angetrieben werden und das Band an einem oder mehreren Magnetköpfen 14 vorbeiziehen. Eine Rolle 16 dient zum Andrücken des Bandes an die Umfangsfläche der Antriebsrolle zwecks Mitnahme; die Rolle 16 kann mit einer Schicht aus natürlichem oder synthetischem, elastischem Gummi oder Kautschuk überzogen sein. Wie üblich, gestattet die (nicht dargestellte) Vorrichtung zum Tragen der Druckrolle deren Bewegung entweder in eine Lösestellung, im Abstand von der Antriebsrolle, oder in eine Antriebsstellung, bei der das Band gegen die Antriebsrolle gedrückt wird.In Fig. 1 , a magnetic tape device is shown with a supply roll 11 and a take-up roll 12, which are carried by turntables or similar rotating devices (not shown). A tape drive roller 13 can be driven by a suitable electric motor or the like (not shown) and pull the tape past one or more magnetic heads 14. A roller 16 is used to press the belt against the peripheral surface of the drive roller for the purpose of entrainment; the roller 16 can be covered with a layer of natural or synthetic elastic rubber or rubber. As usual, the device (not shown) for supporting the pressure roller allows it to be moved either into a release position, spaced from the drive roller, or into a drive position in which the belt is pressed against the drive roller.

Das Magnetband 17 verläuft von der Abwickelrolle zur Aufwickelrolle. Ein Teil 17a des Bandes berührt die Antriebsrolle 13, und ein Teil 17 b erstreckt sich um die Rolle 16 herum zur Aufwickelrolle, 12. Ein anderer Teil 17c des Bandes bildet eine geschlossene Schleife und berührt die Führungszapfen oder -rollen 18, 19, 20, 21. Die Führungszapfen 18 und 21 sind so angeordnet, daß Teile des Bandes (wenn es richtig liegt) durch sie gegen die Magnetköpfe 14 gedrückt werden.The magnetic tape 17 runs from the supply reel to the take-up reel. Part 17a of the belt contacts drive roller 13 and part 17b extends around roller 16 to the take-up reel, 12. Another part 17c of the belt forms a closed loop and contacts guide pins or rollers 18, 19, 20, 21. The guide pins 18 and 21 are arranged in such a way that parts of the tape (if it is correctly positioned) are pressed against the magnetic heads 14 by them.

Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist, sind die ein-und auslaufenden Bandstrecken17a und 17b zwischen der Antriebsrolle 13 und der Druckrolle 16 aufeinanderliegend angeordnet. Wenn also die Rolle 16 gegen die Antriebsrolle gedrückt wird, wird der einlaufende Teil 17 a des Bandes durch unmittelbare Berührung mit der Oberfläche der Antriebsrolle angetrieben, während der auslaufende Teil 17b des Bandes dadurch angetrieben wird, daß er gegen die außenliegende Oberfläche des Bandteiles 17a gedrückt wird. Dies hat - bei Vernachlässigung sonstiger Faktoren - zur Folge, daß die beiden aufeinanderliegenden Bandteile mit unterschiedlichen Radien angetrieben werden, was zur Folge hat, daß der auslaufende Bandteil 17 b dahin tendiert, mit einer etwas größeren Geschwindigkeit als der einlaufende Teil 17 a angetrieben zu werden. Der Teil 17 a des Bandes wird mit einer Geschwindigkeit S, nach folgender Gleichung angetrieben: S, = w (r + tj) 2,-t, wobei w die Winkelgeschwindigkeit, r den Antriebsrollenradius und t. die Strecke zwischen der Antriebsrolle und dem Krümmungsradius des innenliegenden Bandteils bezeichnet, die bei gutem Kontakt zwischen Band und Antriebsrolle gleich Null ist.As shown in particular in FIG. 2, the incoming and outgoing belt sections 17a and 17b between the drive roller 13 and the pressure roller 16 are arranged one on top of the other. Thus, when the roller 16 is pressed against the drive roller, the incoming part 17 a of the tape by direct contact with the surface of the drive roller is driven while the outgoing part of the band is driven thereby 17b that he pressed against the outer surface of the band part 17a will. This has - other neglecting factors - with the result that the two superposed belt portions are driven at different radii, with the result that the outgoing band portion 17 b tends to be driven with a somewhat greater speed than the incoming part 17 a . The part 17 a of the belt is driven at a speed S, according to the following equation: S, = w (r + tj) 2, -t, where w is the angular speed, r is the drive roller radius and t. denotes the distance between the drive roller and the radius of curvature of the inner belt part, which is zero when there is good contact between the belt and the drive roller.

Der Teil 17 c des Bandes innerhalb der Schleife wird mit der Geschwindigkeit S#, nach folgender Gleichung angetrieben: S2 = w (r + t#J 2,-r, wobei t. die Strecke zwischen der Antriebsrolle und dem Krümmungsradius des außenliegenden Bandteils bezeichnet, die annähernd der Summe aus t, und der Dicke des Bandes entspricht.The part 17 c of the strip within the loop is driven at the speed S #, according to the following equation: S2 = w (r + t # J 2, -R, where t is the distance between the drive roller and the radius of curvature of the outer band portion, respectively. , which corresponds approximately to the sum of t and the thickness of the tape.

Wird angenommen, daß das Gerät in Betrieb ist, die aufeinanderliegenden Bandteile 17a und 17b gegen die Antriebsrolle gedrückt werden und der Klenundruck etwa dem entspricht, wie er sonst bei Magnetbändern angewendet zu werden pflegt, so wird das Band durch die statische Reibung zwischen ihm und der Antriebsrolle sowie durch die Reibung von Bandteil zu Bandteil positiv angetrieben. Der oben erläuterte Unterschied der Antriebsgeschwindigkeiten entwickelt rasch einen Bandzug in der Schleife 17 c, und wenn der Bandzug in der Schleife zunimmt, gelangen kompensierende Faktoren zur Wirkung, die für einen Antrieb der Bandteile17a und 17b mit gleichen Geschwindigkeiten bei einem gewünschten, vorbestimmten Bandzug in der Schleife sorgen. Zu den kompensierenden Faktoren gehört die Dehnung des Bandes, das dadurch dünner wird.If it is assumed that the device is in operation, the tape parts 17a and 17b lying on top of one another are pressed against the drive roller and the pressure of the clone corresponds approximately to that which is usually used with magnetic tapes, the tape is caused by the static friction between it and the Drive roller and positively driven by the friction from belt part to belt part. The above-mentioned difference in driving speeds rapidly developed c a strip tension in the loop 17, and if the tape tension increases in the loop access compensating factors to the effect that for driving the Bandteile17a and 17b at equal speeds at a desired predetermined strip tension in the Worry loop. One of the compensating factors is the stretching of the tape, which makes it thinner.

Der außenliegende Teil des Bandes kann sich gegenüber dem durch die Antriebsrolle angetriebenen Teil des Bandes bewegen, oder es können auch Gleitreibungskräfte zur Kompensation dienen. Beim Ändern der Rollendrücke innerhalb annehmbarer Höchst- und Mindestgrenzen bleibt der Bandzug in der Schleife im wesentlichen konstant. Unterhalb eines solchen Druckes wird der Bandzug verringert, und oberhalb des Höchstdruckes wird der Bandzug erhöht. Der Bandzug ist abhängig von den körperlichen Eigenschaften und Abmessungen des verwendeten Bandes. Beispielsweise nimmt der Bandzug mit der Banddicke zu, da der Unterschied der Radien ti und t. größer wird. Der Bandzug ist auch abhängig von dem Antriebsrollendurchmesser, insofern, als eine Zunahme- des Durchmessers der Antriebsrolle die Tendenz hat, den Bandzug zu vermindern, weil die relative Differenz der Radien t. und t2 verkleinert wird.The outer part of the band can be opposite to that by the Drive roller driven part of the belt move, or there can also be sliding friction forces serve to compensate. When changing roller pressures within acceptable maximum and minimum limits, the tape tension in the loop remains substantially constant. Below such a pressure, the tape tension is reduced, and above the maximum pressure the tape tension is increased. The tape tension depends on the physical characteristics and dimensions of the tape used. For example, the tape tension increases with the Tape thickness too, because the difference in the radii ti and t. gets bigger. The tape tension is also dependent on the drive roller diameter, insofar as an increase in the Diameter of the drive roller has the tendency to reduce the tape tension because the relative difference of the radii t. and t2 is decreased.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Erlmdung beachtliche Vorteile mit sich bringt. Der Bandzug in der Schleife wird durch relativ einfache Bandantriebsvorrichtungen aufrechterhalten; hierzu gehört die Verwendung nur einer Antriebsrolle und einer Klemm-oder Druckrolle. Der Bandzug in der Schleife bleibt konstant und ist unabhängig von einem etwas sich ändernden Bandzug zwischen der Antriebsrolle und den Speicherrollen sowie von Änderungen des Klemmdruckes innerhalb vernünftiger Grenzen. Dadurch wird es möglich, daß die Einrichtungen, die zur übertragung von Drehmomenten auf die Speicherrollen und die dazugehörigen Drehteller verwendet werden, vergleichsweise einfach und billig werden.It is readily apparent that the invention has considerable advantages brings with it. The tape tension in the loop is provided by relatively simple tape drive devices maintain; this includes the use of only one drive roller and one pinch or pressure roller. The tape tension in the loop remains constant and is independent of something changing tape tension between the drive roller and the storage rollers as well as changes the clamping pressure within reasonable limits. This makes it possible that the Devices that transmit torque to the storage rollers and the associated turntable are used, are comparatively simple and cheap.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umgibt die Bandschleife eine der Bandspeicherrollen. Dadurch wird es möglich, daß die Bandführung auf einer Höhenebene angeordnet werden kann, die der Höhenebene der Rollen entspricht um auf diese Weise den Aufbau des Gerätes zu vereinfachen und das Einlegen des Bandes von Hand zu erleichtern.In a preferred embodiment of the invention, the belt loop surrounds one of the tape storage reels. This makes it possible that the tape guide on a Height level can be arranged that corresponds to the height level of the rollers around on this way to simplify the construction of the device and the insertion of the tape from Hand to ease.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for driving a tape, in particular an L 'magnetic tape, which can be driven between two tape storage rollers by a drive roller and a disengageable device with pressure rollers and is partly guided in a closed loop that is kept under tension during operation, such that the parts of the belt entering and exiting the loop have different speeds, characterized in that the parts ( 17c) of the belt (17) forming the loop lie one on top of the other between the drive roller (13) and a single pressure roller (16) are arranged and move in the same direction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the belt loop extends in its entirety in one plane. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the one tape storage roll (11) is arranged within the closed tape loop.

Contemplated publications: USA. Patent No. 2,757,242..