Die Erfindung betrifft eine Maske für Magnetbandkassetten.

Aufgrund der kontinuierlichen technischen Entwicklung wird es bekanntlich immer wichtiger, eine perfekte Führung der Magnetbandwindungen einer Spule zur erzielen, die in einem die Kassette bildenden kastenförmigen Gehäuse untergebracht ist.

Ferner erforderlich ist eine präzise Zentrierung der Spule bezogen auf die Mittelebene der Kassette, in der Richtung der Bandbewegung, orthogonal zu der Rotationsachse der Spulen, um den Azimuthfehler zu reduzieren, also den Winkelfehler zwischen der Bewegung des Bandes und dem Spalt des Abspielkopfes.

Zu vorstehendem kommt noch hinzu, daß mit dem Einsatz superschneller Automaten zur Magnetbandladung mit Geschwindigkeiten von mehr als 30 m/s zunehmend das Problem auftaucht hinsichtlich eines niedrigen, durch Reibung hervorgerufenen Drehmomentes und zwar sowohl während des schnellen Aufwickelns als auch später beim praktischen Einsatz der Kassette in üblichen Abspielgeräten oder Rekordern.

Der niedrige Reibungskoeffizient wirkt sich unmittelbar auf die durchschnittliche Lebensdauer des Magnetbandes sowie des Abspielkopfes aus, da der durch eine Schicht von magnetischem Oxid gebildete Magnetspeicher eine Dicke von wenigen Micron (4/5 um) aufweist und ziemlich abreibend ist, da er aus metallischen Oxiden besteht.

Die herkömmliche Kassette für ein Magnetband wird gebildet durch ein kastenförmiges Gehäuse, in dem in einem freigehaltenen Bereich zwei Spulenkerne angeordnet sind, auf denen das Magnetband befestigt ist.

Um die vorstehend beschriebenen Effekte zu erzielen, sehen die zur Zeit angewendeten Lösungen die Verwendung von Masken vor, die im wesentlichen gebildet werden durch dünne Kunststoffblätter, die zum Beispiel aus Polyester bestehen und die Spule über ihre gesamte Ausdehnung abstützen, insbesondere in dem vom Magnetband beaufschlagten Bereich, und zwar mit konstanten elastischen Kräften auf jedem gewellten Profil der besonders ausgebildeten Blätter.

Diese Masken werden zur Zeit nach zwei völlig unterschiedlichen Verfahren hergestellt.

Ein erstes Verfahren sieht die Anordnung von Erhebungen vor, die sich radial erstrecken in Bezug auf die den Spulenkernen zugeordneten Löcher, um so eine verteilte Auflage der Magnetbandspule zu erreichen.

Aus der DE-A1-2,736,760 ist eine Maske dieses Typs bekannt, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet.

Masken dieses Typs haben jedoch den schwerwiegenden Nachteil, nicht in Endlosfertigung herstellbar zu sein, da jede Maske einzeln durch Formung oder dergleichen gebildet werden muß.

Bei einem anderen Verfahren, das eine Endlosfertigung zuläßt, werden gewellte Formen oder Rippen vorgesehen, die sich im wesentlichen in Längsrichtung erstrecken bezogen auf die Längsausdehnung der Maske und dazu dienen, das Magnetband an mehreren Punkten abzustützen und so eine Führung der Windungen sowie eine Zentrierung zu erzielen.

Da gemäß vorstehender Beschreibung die magnetischen Schichten des Bandes hergestellt werden aus hochabrasiven Metalloxiden, müssen in den jeweiligen Berührungsbereichen Bereiche niedriger Reibung geschaffen werden, was zur Zeit erreicht wird durch den Auftrag von Schichten aus Graphit oder anderem Gleitmaterial auf den Spitzen der Verforinungen.

Diese Lösung hat allerdings den Nachteil, daß die vorgesehenen Verformungen vollständig das Gewicht der Spule mit dem aufgewickelten Band tragen müssen, das mit etwa 12 g geschätzt werden kann, und das während des Bandlaufs in der Kassette abwechselnd von dem einen Spulenkern zu dem anderen wandert.

Zur Verringerung dieses Nachteils ist bereits eine Lösung bekannt geworden, bei der ein zweistufiger Spulenkern vorgesehen wird, der die Axialverschiebung des Spulenkerns in Bezug auf die Innenwandungen des kastenförmigen Kassettengehäuses verringert, um so hinsichtlich der Zentrierung der Bandspule in der Kassette Verbesserungen zu erzielen.

Entsprechend den allgemein anerkannten internationalen Standards weist das Magnetband eine Breite oder Höhe von 3.81 mm auf, wobei ein maximales Spiel des Bandes in Bezug auf die Innenwandung des kastenförmigen Gehäuses von 1.30 mm erlaubt ist, wobei die axiale Länge des Spulenkerns größer sein inuß als 3.81 mm, also größer als die Höhe des Bandes und normalerweise zwischen 3.90 und 4.10 mm liegt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Maskentyps, der eine perfekte Zentrierung der Magnetbandspule in dem kastenförmigen Kassettengehäuse ermöglicht zusammen mit einer präzisen Führung der Spulenwindungen.

Innerhalb der vorstehend beschriebenen Zielsetzung liegt eine besondere Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Maske für Magnetbandkassetten, wobei die Maske eine niedrige Reibung zwischen Maske und Band ermöglicht und so die Möglichkeit eröffnet, auf die üblichen Gleitbeschichtungen aus Graphit oder dergleichen zu verzichten, dennoch aber eine präzise Führung der Bandwindungen auf der Spule zu erreichen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer Maske, die im Endlosverfahren herstellbar ist, also Verformungen aufweist, die immer parallel zueinander liegen, was eine hohe stündliche Produktion ermöglicht.

Eine nicht unwichtige Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer für Magnetbandkasseten bestimmten Maske, die neben verbesserten funktionalen Eigenschaften extrem preiswert ist.

Das vorstehend beschriebene Ziel sowie die genannten Aufgaben und andere sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergebende Aufgaben werden erreicht bzw. gelöst durch eine Maske für Magnetbandkassetten gemäß Anspruch 1.

Weitere Merkinale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer bevorzugten aber nicht ausschließlichen Ausführungsform einer Maske für Magnetbandkassetten dargestellt als nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel in den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 - in perspektivischer Explosionsdarstellung eine mögliche Ausführungsform einer Magnetbandkassette mit Masken gemäß der Erfindung;

Figur 2 - eine Kassette in Draufsicht mit einer Darstellung der Anordnung der Maske in Bezug auf den Spulenkern;

Figur 3 - in perspektivischer Darstellung eine Maske gemäß der Erfindung;

Figur 4 - eine Profilansicht einer Maske gemäß der Erfindung;

Figur 5 - eine Draufsicht auf die in Kontakt mit der Magnetbandspule stehende Seite einer erfindungsgemäßen Maske;

Figur 6 - eine Draufsicht auf die andere Seite der Maske;

Figur 7 - einen Querschnitt durch die Kassette mit einer Darstellung der Anordnung der eingelegten Masken;

Figur 8 - in perspektivischer Darstellung eine abgewandelte Ausführungsform einer Maske;

Figur 9 - eine Darstellung einer weiterhin abgewandelten Ausführungsform einer Maske mit einer einzigen Rippe hoher elastischer Steifigkeit;

Figuren 10 und 11

- Darstellungen von Masken, deren Rippen sich quer in Bezug auf die Längsausdehnung der Maske erstrecken.

Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren und insbesondere auf die Figuren 1 bis 7 weist die erfindungsgemäße Maske für Magnetbandkassetten ein blattförmiges Element 1 auf, das eine im wesentlichen längliche rechteckige Form hat und in an sich bekannter Weise ein Paar Durchgangslöcher 2 aufweist, die im Bereich der Spulenkerne 3 einer Kassette liegen, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet ist.

Die blattförmigen Elemente sind eingelegt zwischen den Innenwandungen des kastenförmigen Kassettengehäuses 5 und der Magnetbandspule 6.

Eine wesentliche Besonderheit der Erfindung ist darin zu sehen, daß das genannte blattförmige Element ein Paar Zentriererhebungen 10 hoher Steifigkeit aufweist, die sich in Längsrichtung des blattförmigen Elementes erstrecken und angenähert tangential zu den genannten Durchgangslöchern 2 angeordnet sind.

Die Zentrierrippen 10, deren Querschnitt eine wellenförmige, abgerundete, spitze oder zweigängige Konfiguration aufweisen kann, weisen in Bezug auf die Lageebene des blattförmigen Elementes eine Höhe auf, die im wesentlichen proportional zum und vorzugsweise gleich ist der Hälfte des Spiels, das zwischen dem Axialende des Spulenkerns und der Innenwandung des kastenförmigen Kassettengehäuses besteht.

Die genannten Zentrierrippen 10 liegen an den Axialenden der Spulenkerne 3 an und dienen als Halteelemente.

Die Zentrierrippen haben die besondere Funktion, aufgrund ihrer im wesentlichen halbstarren Ausbildung die Spulenkerne zusammen mit der gesamten Masse der Spule, die von einem Spulenkern zu dem anderen wandert, zu tragen und die Spulenkerne so symmetrisch zu halten in Bezug auf die Mittelebene der Kassette.

Da der Spulenkern eine größere axiale Höhe aufweist als die Breite oder Höhe des Magnetbandes, wird das Magnetband von den im wesentlichen steifen Zentrierrippen nicht beaufschlagt.

Da der Spulenkern einen Durchmesser von etwa 21 mm aufweist, errechnet sich das maximale, durch die Reibung hervorgerufene Drehmoment nach der Formel

M = K.p.0/2

wobei p das Gesamtgewicht der vollen Spule, K den Reibungskoeffizienten des Maskenmaterials gegenüber Acetal oder anderem für die Herstellung des Spulenkerns verwendeten Kunststoff und den Durchmesser des Spulenkerns angeben.

Bei den üblichen Anordnungen der Wellenverformungen oder dergleichen aufweisenden Maske beaufschlagen und tragen diese Verformungen überwiegend die Spule im Bereich des Magnetbandes, wobei der maximale Durchmesser der Spule etwa 54 mm beträgt.

Bei Anwendung vorstehender Formel erhält man neben der Vergrößerung des Durchmessers die Vergrößerung des Reibungskoeffizienten, der bekanntlich größer ist zwischen Polyester und Metalloxiden, so daß als Folge sowohl der Durchmesserzunahme als auch der Zunahme des Reibungskoeffizienten das resultierende Drehmoment nach den Lösungen gemäß dem Stand der Technik zumindest 2,5 mal größer ist als das Drehmoment, das man bei Verwendung der Maske gemäß der Erfindung erhält.

Aufgrund dieser Tatsache ist es möglich, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Maske auf die Anbringung von Gleiterzeugnissen auf der Maske im Kontaktbereich mit dem Band zu verzichten.

Durch die vorstehend beschriebenen hochsteifen Zentrierrippen 10, die die Spulenkerne unmittelbar beaufschlagen, ergibt sich die Möglichkeit, die Spule ständig auf der Mittelachse der Kassette zu zentrieren und zwar unabhängig von der jeweiligen Arbeitsstellung der Kassette, wobei die elastische Steifigkeit und die Axialverschiebung sich ändern können in Abhängigkeit von der Konfiguration der sich erhebenden Abschnitte, wobei beispielsweise die Steifigkeit sich von 0.8 bis 0.16 mm pro 100 g und die sich daraus ergebende Axialverschiebung von 0.1 bis 0.02 mm verändern können.

Um eine gleichförmige Führung der Spulenwindungen zu erzielen, weist die erfindungsgemäße Maske ein Paar mit 20 bezeichnete Führungsrippen auf, die parallel zu den Zentrierrippen verlaufen und außerhalb von diesen liegen.

Die Führungsrippen haben in Bezug auf die Lageebene des blattförmigen Elementes eine Höhe, die proportional und vorzugsweise größer, zumindest aber gleich ist der Hälfte des Spiels, das zwischen der Höhe des Bandes und dem Abstand zwischen den Innenwandungen des kastenförmigen Kassettengehäuses oder dem Innenabstand besteht.

Die Führungsrippen haben eine sehr niedrige elastische Steifigkeit und weisen eine Breite oder Abrundung mit einem durchschnittlichen Abrundungsradius auf, der nennenswert größer ist als der durchschnittliche Abrundungsradius der Zentrierrippen.

Die Führungsrippen haben lediglich die Funktion, mit einer schwachen Kraft, die 10 mal kleiner sein kann als die der Zentrierrippen, das dünne Magnetband, das eine Mindestdicke vom 12 Micron aufweist, perfekt parallel zu führen ohne Ineinanderschiebungen und mit extrem niedriger Zusatzreibung.

In einer bevorzugten, nicht aber hierauf beschränkten Ausführungsform haben die mit ihrem konvexen Abschnitt der Magnetbandspule zugewandten Führungsrippen eine Querschnittskonfiguration, die in Richtung auf den freien Rand kontinuierlich zunehmen kann oder aber in Richtung auf die Anordnungsebene der Maske gefaltet sein kann durch einen selektivvariablen Abschnitt.

Hierdurch kann die Breite der Maske reduziert werden, wodurch eine wesentliche Materialeinsparung erzielt wird.

Durch die kombinierte Anordnung der Zentrierrippen und der Führungsrippen und die variable Modulation der Konfiguration, der Breite und der sich daraus ergebenden Steifigkeit der kombinierten Rippen ist eine wesentliche Verringerung der Dicke der Maske möglich, wodurch sich eine weitere Materialeinsparung ergibt.

Dieser Vorteil ergibt sich zusätzlich zu der Tatsache, daß nicht mehr die Notwendigkeit besteht, auf die Maske Gleitmittel aufzubringen.

Eine weitere wesentliche Besonderheit der Erfindung liegt in der Tatsache, daß die Rippen parallel zueinander verlaufen und somit eine Endlosfertigung mit hoher Fertigungsgeschwindigkeit ermöglichen.

Der gleiche Effekt läßt sich erreichen mit anderen Ausführungsformen gemäß den Figuren 8 bis 11.

Figur 8 zeigt eine Maske mit Zentrierrippen 10a, die in Paaren angeordnet sind und Sekanten in Bezug auf die Durchgangslöcher 2 bilden.

Die vorstehend beschriebenen Effekte werden auch in diesem Fall erzielt mit dem Unterschied, daß die Auflage des Spulenkerns nicht in zwei sich jeweils diametral gegenüberliegenden Punkten, wie in dem vorangegangenen Fall, sondern in einer Vielzahl von wechselseitigen Gegenpunkten definiert wird.

Eine vergleichbare Lösung läßt sich erhalten bei Verwendung einer einzigen Zentrierrippe, die in Figur 9 mit 10b bezeichnet ist, und die auf der Längsmittelachse der Kassette liegt.

Die Herstellung der Löcher durch Stanzung in einem Rippen aufweisenden Bereich führt trotz Verwendung eines kreisrunden Stanzwerkzeuges aufgrund der elastischen Rückfederung des blattförmigen Elementes zu aus funktionalen Gründen ovalförmigen Löchern mit dem Vorteil einer Selbstverriegelung der Maske an den die Löcher umgebenden Rändern der Kassette.

Werden die Zentrierrippen im Bereich zwischen den beiden Löchern 2 angeordnet, können - um das Auftreten optischer Fehlerphänomene bei Betrachtung des Bandes zu verhindern - mit 30 gekennzeichnete Fenster ausgestanzt werden, die die vorstehend erläuterte Funktion der Maske nicht beeinträchtigen.

Sowohl die Zentrier- als auch die Führungsrippen können sich auch quer erstrecken also senkrecht zur Längserstreckung der Maske, wie die Figuren 10 und 11 zeigen.

Figur 11 läßt mit dem Bezugszeichen 10c versehene Zentrierrippen erkennen, die jeweils als Tangente an die Löcher 2 gelegt sind, wobei die Führungskurven außerhalb angeordnet sind mit der Möglichkeit eines sogar größeren Kurvenradius und daraus folgend einer weiter erhöhten Weichheit im Kontakt zwischen Maske und Rand des Magnetbandes.

Eine im Konzept analoge Lösung ist in Figur 11 dargestellt, wo die mit dem Bezugszeichen 10d versehenen Zentrierrippen angeordnet sind in nebeneinanderliegenden Paaren, die die Löcher 2 der Maske schneiden und den Spulenkern in einer Vielzahl von sich gegenüberliegenden Punkten trägt.

Unter dem Gesichtspunkt der Herstellung ist es vorteilhafter, wenn sich die Rippen entweder parallel oder aber senkrecht zu der Längserstreckung der Maske erstrecken, um so hohe Herstellungsgeschwindigkeit zu erlauben mit kontinuierlicher Erzeugung der Formen auf dem Band, was zu einer erheblichen Kostenreduzierung beiträgt.

Zu vorstehendem ist hinzuzufügen, daß Fenster oder andere Ausstanzungen in der Maske vorgesehen werden können oder nicht, da der zu verwendende Teil der Funktion der vorgesehenen Rippen im Bereich der Spulenkerne konzentriert ist, soweit es die Zentrierrippen betrifft und im Bereich der Anlage am Rand des Bandes, soweit es die Führungsrippe betrifft.

Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, daß die Erfindung das angestrebte Ziel erreicht und die Aufgaben löst, wobei inbesondere die Tatsache erneut unterstrichen wird, daß eine Maske vorgesehen ist, bei der die traditionellen Herstellungskriterien von für Magnetbandkassetten bestimmte Masken modifiziert sind, da Rippen zur Zentrierung des Spulenkerns in Bezug auf die Mittelebene der Kassette ebenso vorgesehen sind, wie Rippen, die die Führung des Bandes bewirken, wobei die beiden Funktionen getrennt werden, die zur Zeit den üblichen, auf den Masken vorgesehen Erhebungen zugeordnet sind.

Dies erlaubt die Anordnung von verhältnismäßig steifen Rippen zur Abstützung der Spluenkerne und dem Gewicht jedes hierauf gewickelten Bandes, um so die Spulenkerne perfekt in der Mittelebene der Kassette zu zentrieren und einen extrem "weichen" Kontakt zwischen Maske und Band zu schaffen, um dessen Führung zu erreichen. Dies ist insbesondere deshalb besonders vorteilhaft, weil die größte Reibung im Kontaktbereich zwischen Band und Maske auftritt aufgrund der auf des Magnetband aufgebrachten Metalloxide.

Alle Details können durch andere technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.

In der Praxis können die Materialien ebenso wie die Abmessungen und Formen entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden.

Steht hinter einem in irgend einem Patentanspruch erwähten Merkmal ein Bezugszeichen, so dient dieses Bezugszeichen ausschließlich zum verbesserten Verständis der Ansprüche, hat aber keinerlei einschränkenden Effekt hinsichtlich des Schutzumfanges jedes Elementes, das nur beispielweise durch ein Bezugszeichen identifiziert ist.