DE1263841B

DE1263841B - Pneumatisch arbeitende Pufferkammer, vorzugsweise fuer Magnetbandgeraete

Info

Publication number: DE1263841B
Application number: DE1964S0092598
Authority: DE
Inventors: Werner Weiss
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-07-06
Filing date: 1964-08-12
Publication date: 1968-03-21
Also published as: GB975723A; DE1175021B; NL295573A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Gilb

Deutsche Kl.: 21 al - 37/38

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

S92598IXc/21 al
12. August 1964
21. März 1968

In der Datenverarbeitungstechnik sind häufig große Informationsmengen aufzuzeichnen oder wiederzugeben. Als Aufzeichnungsträger werden unter anderem schnellaufende Magnetbänder großer Länge verwendet.

Die träge Masse der anzutreibenden Bandwickel läßt sich aber nicht schnell genug beschleunigen, bremsen oder umsteuern. Daher wird vielfach nur ein kurzer, durch Pufferkammern geführter Abschnitt des Magnetbandes mittels einer Bandantriebsrolle angetrieben, und es wird dabei mittels eines den Füllstand der Pufferkammern überwachenden und auf die Motoren für den Antrieb der Ab- bzw. der Aufwickelrolle einwirkendes Regelsystem dafür gesorgt,, daß das Band zwischen den Kammern und den Bandwickeln mit der richtigen Geschwindigkeit zu- oder abgeführt wird, so daß immer ein entsprechender Bandvorrat in den Kammern vorhanden ist.

Eine viel benutzte Pufferkammer für Bandspeichergeräte arbeitet pneumatisch. Das Band hängt. über Umlenkrollen in die Pufferkammer bis etwa zur Hälfte hinein. Oberhalb der Bandschlaufe herrscht normaler Luftdruck, unterhalb der Bandschlaufe durch Absaugen aufrechterhaltener Unterdruck. Dadurch wird die Bandschlaufe in die Kammer hineingezogen. Diese pneumatische Zugkraft paßt sich stets der äußeren Zugkraft, die von der Bandantriebsrolle ausgeübt wird, an und hält ihr damit das Gleichgewicht. Auf diese Weise kann der den Magnetköpfen benachbarte Abschnitt des Bandes in den Kammern für sich allein besonders schnell beschleunigt oder gebremst werden, ohne daß wegen der Trägheit der Bandwickel große Schwankungen des Bandzuges auftreten. Darin liegt ein bedeutender Vorteil der Verwendung solcher Pufferkammern.

Die Überwachung des Füllstandes geschieht bei diesen Pufferkammern ebenfalls pneumatisch. Zu diesem Zweck ist in der Kammerrückwand ein durchgehender Längsschlitz angebracht, der an das pneumatische Überwachungssystem angeschlossen ist. Das Überwachungssystem stellt durch diesen Schlitz hindurch verschiedenen Luftdruck fest, je nachdem, wie hoch die Bandschlaufe in der Kammer steht. Steht sie tief, so wird ein Luftdruck festgestellt, der fast dem äußeren Luftdruck gleich ist. Steht die Bandschlaufe aber hoch, so ist der mit dem Unterdruckraum in Verbindung stehende Schlitzanteil groß, und es wird ein Unterdruck festgestellt, der fast so groß wie im Unterdruckraum ist. Zur Erzielung einer möglichst linearen Regelcharakteristik ist aber ein durch die Kammerrückwand ganz hindurchgehender Längsschlitz ungünstig.

Pneumatisch arbeitende Pufferkammer,
vorzugsweise für Magnetbandgeräte

Zusatz zum Patent: 1175 021

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Werner Weiß, 8Q0Q München -^

In der Pufferkammer .nach dem Hauptpatent ist daher in der Kammerrückwand an Stelle des durchgehenden Längsschlitzes nur eine schmale nutförmige Vertiefung vorgesehen, von der aus durch einzelne Bohrungen oder Ausfräsungen die Verbindung zum Überwachungssystem hergestellt ist. Dadurch, daß man es durch Verteilung dieser Bohrungen oder Ausfräsungen in der Hand hat, eine möglichst lineare Steuercharakteristik herzustellen, ist die Anwendung von Bohrungen oder Ausfräsungen dem durchgehenden Längsschlitz in der Kammerrückwand vorzuziehen. Eine möglichst günstige Verteilung dieser Bohrungen oder Ausfräsungen wurde dabei an Hand von Versuchen festgestellt. Ganz allgemein wird die Gesamtfläche der Öffnungen am oberen und am unteren Ende der Kammerrückwand größer als in der Mitte gemacht, indem oben und unten mehr Öffnungen je Längeneinheit angeordnet werden als in der Mitte. Diese rein empirische Öffnungsverteilung hat nun aber den Nachteil, daß sie mit einem unverhältnismäßig großen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden ist. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Pufferkammer, bei der die Öffnungsverteilung an der Rückwand einfach bestimmt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Öffnungsverteilung gegeben ist durch

a L

(L-xf

(L - xf + χ²

wenn L die Länge der Pufferkammer, χ die Länge der Bandschlaufe und α der anzugebende Abstand der Öffnungen ist, gemessen vom gleichen Bezugs-

809 519/459·

punkt aus, und wenn P_x der Druckabfall über die Länge χ und P der Druckabfall über die gesamte Länge der Pufferkammer ist.

Der Ableitung der Formel liegen folgende Beziehungen zugrunde: Versuche haben ergeben, daß die Luftströmung durch die schmale nutartige'Vertiefung und die Bohrungen (Ausfräsungen) im wesentlichen turbulent ist. Es gilt also .. .

IO

ferner

+ Pl^x = P

Qx = Ql-x

wobei P_L__X der Druckabfall im unteren Teil der Pufferkammer und Q_x bzw. Q_L __x die durch die Vertiefung in der Kammerrückwand strömende Luftmenge ist.

Damit erhält man zunächst

Qx =

JC²

x*

Qx

tionäl mit der Kammerlänge wachsen zu lassen. Damit würden nämlich so große¹ Stufen in der Regelkennlinie auftreten, daß sieh die Unstetigkeiten unangenehm bemerkbar machen. Es soll daher der Lochäbstand nicht größer als etwa.-20 mm werden. Dazuhin ist" es möglich, die Lochabstände so zu korrigieren, daß man auch bei Verwendung eines nichtlinearen Meßwaridlers eine lineare Regelkennlinie erhält.- > -<

Claims

Patentansprüche:

1. Pneumatisch arbeitende Pufferkammer, vorzugsweise für Magnetbandgeräte, bei der die Überwachung, des Füllstandes mittels eines pneumatisch-kapazitiven Meßwertwandlers geschieht, der mit durch die Kammerwand hindurchgehenden Öffnungen verbunden ist, nach Patent 1175 021, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsverteilung gegeben ist durch

und nach einer weiteren Umformung die oben angegebene Formel. ■

Diese Formel zur Berechnung der Öffnungsverteilung hat gegenüber der empirisch gefundenen Verteilung den Vorzug, daß sie für Pufferkammern beliebiger Länge anwendbar ist. Um nämlich eine kontinuierliche Regelkennlinie auch bei längeren Kammern zu erreichen, genügt es nicht, die Lochabstände propora L

(L-xf

(L- x

wenn L die Länge der Pufferkammer, χ die Länge der Bandschlaufe und α der anzugebende Abstand der Öffnungen ist, gemessen vom gleichen Bezugspunkt aus, und wenn P_x der Druckabfall über die Länge χ und P der Druckabfall über die gesamte Länge der Pufferkammer ist.

2. Pufferkammer nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die einzelnen Öffnungen gleiche Flächen aufweisen.

3. Pufferkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Abstand der Öffnungen voneinander höchstens 2 % der Lochreihe beträgt.