Das Spulengrößenproblem

[highlander]

Immer wieder brüsteten sich die Europäer, dass auf ihren Maschinen auch kleinere Spulen als angegeben betrieben werden können. Philips lies bei der 4520 sogar verkünden, dass ein Mischbetrieb von großer und kleiner Spule möglich wäre. Daraus könnte man schlussfolgern, diese Innovation wäre neu und vorher eben nie möglich gewesen.

Einige Japaner gehen stur von z.B. 18 cm Spulen aus. Aber was steckt nun wirklich dahinter, wie sehr machen Größen/Bandzug den Geräten zu schaffen? Ist das wirklich mal ein Thema gewesen oder nur Augenwischerei/Marketing? Umschalter gab es in 22er und 26er Geräen zu Hauf. 18er hatten das eher nicht. Wie verhält sich also z.B. eine 260er Akai, die man mit einer 8 cm Spülchen bestückt?

[Gyrator]

Unterscheiden sich denn die Wickelkerndurchmesser von 18er Spulen zu 8er Spulen ?

[capstan]

Mit unterschiedlichen Spulen und Kerndurchmessern steigen die Ansprüche an die mechanischen Eigenschaften eines Laufwerks.
Innerhalb einer Spulengröße beträgt das Verhältnis Kerndurchmesser zu Außendurchmesser etwa 1:3. Die sich daraus bei gleichem Wickel- Drehmoment ergebenden Bandzüge verhalten sich ebenfalls 1:3.
Da sich der Bandzug umgekehrt poportional zum Wickeldurchmesser verhält, gibt es bei Laufwerken mit ungeregeltem Wickelzug Probleme, wenn dieses Durchmesser- Verhältnis wesentlich überschritten wird.
Verwendet man eine 26,5cm Spule (Kern 11cm) zusammen mit einer 7,5cm Spule (Kern 4cm), verändert sich das ungünstigste Wickeldurchmesserverhältnis auf mehr als 6:1 (26:4).
Der resultierende enorme Bandzugunterschied zwischen Auf- und Abwickel kann gleichlauf- und geschwindigkeitsmäßig von Tonwelle und Andruckrolle besonders am Bandanfang und Bandende nicht mehr in den zulässigen Toleranzen gehalten werden.
Bei zu hohem Aufwickelzug kann es zu Schlupferscheinungen an der Tonwelle kommen oder das Band wird in der Höhe aus seiner optimalen Bandlaufzone bewegt, was zu Tonhöhenschwankungen führt.
Zu hoher Abwickelzug kann neben Schlupf an der Tonwelle Bandlaufprobleme und einen überhöhten Verschleiß an den Köpfen verursachen.
Aus diesem Grund hat man "besseren" Laufwerken ohne Bandzugregelung einen entsprechenden Umschalter spendiert, welcher das Wickeldrehmoment auf große (10...11cm) und kleine (5...6cm) Wickelkerndurchmesser anpasst.
Diese Umschalter für große und kleine Kerndurchmesser gibt es nur bei dreimotorigen Laufwerken, da hier das Wickeldrehmoment über den Motorstrom stellbar ist.
Ein hochwertiges bandzuggeregeltes Laufwerk hingegen regelt die Wickelkräfte, unabhängig vom jeweiligen Wickeldurchmesser, automatisch über sog. Bandzugsensoren und hält somit den Bandzug über die gesamte Bandlänge konstant.

Bernd

[Gyrator]

Wie highlander schon in seiner Fragestellung festhielt was geschieht bei einem 18er Spuler-Tonbandgerät? Hier passen keine 22er oder 26,5cm Spulen, so dass hier auch kein Wickelkerndurchmesser von 11cm die Regel sein dürfte.

Die Frage die dann also noch offen ist. Haben 18er bzw. 15er, 13er und auch die 7,5cm Spulen voneinander abweichende Wickelkerndurchmesser?

[niels]

Ich hatte einmal die Überlegung angestellt, ob ein Betrieb von "unzulässigen" Durchmessern nicht auf Maschinen mit Bandzugregelung möglich sein sollte. Bei der X-2000 ist es im Playbetrieb möglich. Jedoch wird beim Spulbetrieb oder beim Stoppen aus dem Spulen heraus mit voller Kraft beschleunigt oder gebremst, was für Gerät und Band sicherlich nicht so gesund ist.

18er, 15er, 13er unterscheiden sich tatsächlich in ihrem Kerndurchmesser, darunter bleibt er, zumindest nach meinem Augenmaß, gleich.
Bei den Geräten 18cm und kleiner vermute ich zwischen den verschiedenen Modellen sehr starke Abweichungen im Umgang mit Bändern. So traue ich den Uhers (Variocord, Royal) eine bessere Behandlung verschiedener Formate zu als einigen Akais (aus eigener Erfahrung GX-230D, GX-210D). Dabei gilt es jedoch auch die Umspulgeschwindigkeit zu berücksichtigen.

Bei den kleineren Spulen ist natürlich auch die Masse geringer, die bewegt oder gebremst wird, was vor allem beim Spulbetrieb auch zu Unterschieden führt.

niels

[capstan]

Gyrator postete
Wie highlander schon in seiner Fragestellung festhielt was geschieht bei einem 18er Spuler-Tonbandgerät?

18er Spulen besitzen einen Kerndurchmesser von 6cm, auf dieses Maß sind die niedrigen Bandzugwerte der Kleinspuler eingerichtet, da macht es keinen wesentlichen Unterschied, wenn eine 15er oder 13er mit einem Kern von 5cm auf der anderen Seite verwendet wird.
Deshalb benötigen sie auch keinen Umschalter.

Die Frage die dann also noch offen ist. Haben 18er bzw. 15er, 13er und auch die 7,5cm Spulen voneinander abweichende Wickelkerndurchmesser?

Alle genormten Spulengrößen besitzen verschiedene Kerndurchmesser:

26,5/11cm (Revox)
22/7cm (ORWO)
18/6cm (BASF)
15/5cm (BASF)
13/5cm (BASF)
7,5/4cm (ORWO)


Bernd

[Gyrator]

Bisher hatte ich mir keine sonderlichen 'Gedanken zu den Kerndurchmessern gemacht, so hatte ich immer angenommen das 26,5cm Spulen identisch mit den 22er sind und das 18cm Spulen identisch den folgenden kleineren sind.

Ich habe mir daher endlich auch einmal die Mühe gemacht und etwas gemessen, nicht vollständig jedoch einen Teil meiner Spulen.

26,5cm Spule : 11cm
25cm Spule : 11cm
22cm Spule: 10cm und 9cm
18cm Spule 6cm
15cm Spule 5cm

Die 22er Spule ist eine Braun Kunststoffspule mit 10cm und eine BASF Metallspule mit 9cm

Von welcher 22er Spule stammen die 7cm Kerndurchmesser?

Thomas

[niels]

@capstan: Hast du einen Tippfehler bei der 13er? Ich habe gerade 4,5cm gemessen. Der Kerndurchmesser der blauen Agfa-Spulen ist bei 13cm und 7,5cm identisch. Ich habe sie direkt übereinandergelegt.

@ Gyrator: Meine Grundig 22er (Metall) hat auch einen 9cm Kern. Bis eben hatte ich angenommen, dass dieser auch 10cm hat, wie Braun.

niels

[tobber]

.... ja und: Ist es nun ein Problem verschieden große Spulen aufzulegen (bei mir i.a.R. 15ner Plastikspulen auf 18ner Metallspule auf einer Uher RDL. Die große Metallspule -- "groß" f. Kleinspuler -- ist als Leerspule immer drauf, da es dann wurscht ist, ob 13-, 15- oder 18-Spulen aufliegen. )

Ist das womöglich gar nicht gut?

[Frank]

´
Die RdL hat doch den genialen "Bandzugkomparator", der sollte doch alles auf die Rehe bringen.

Anshelm als UHER- Experte wird, sollte er das lesen, sicher eine genaue Antwort geben können.

[tobber]

"Bandzugskomparator" -- klingt gut und vertrauenseinflößend, insofern beruhigend. Bin zwar kein großer Freund von Großspulern, wohl aber von großen Spulen (auf Kleinspulern , tät also eher ungern 15ner Leerspulen auflegen ...

[niels]

Wie ich oben schrieb: Zwischen verschiedenen Modellen werden die Unterschiede so groß sein, dass sich keine allgemeingültige Aussage treffen lässt.
Das Verhältnis zwischen dem Kerndurchmesser einer 18er Spule und dem Durchmesser des so entstandenen Wickels auf einer 26er Spule ist ungünstiger als das Verhältnis des Kerndurchmessers einer 15er Spule mit dem Band auf einer 18er.

Ich habe eben eine kleine Runde gespult und gemessen:

18er Band auf 18er Spule. 17cm Wickeldurchmesser (UD-XL 35-90) Verhältnis voll:leer 17:6=2,83
18er Band auf 26er Spule: 19,5cm Wickeldurchmesser Verhältnis voll:leer 19,5:6=3,25
15er Band auf 15er Spule: 14cm Wickeldurchmesser (DP 26) Verhältnis voll:leer 14:5=2,8
15er Band auf 18er Spule: 14,5cm Wickeldurchmesser Verhältnis voll:leer 14,5:5=2,9

Ich selbst neige dazu die gleichen Kerndurchmesser zu verwenden. Auf einer Uher verwende ich aber durchaus ohne Kopfschmerzen 15er Bänder und 18er Leerspule. (Bei meiner GX-210D hingegen bilden sich Schlaufen, wenn ich eine 13 Spule und 18er Metallerspule verwende und aus dem Spulen stoppe!)

niels

[capstan]

niels postete
Ich selbst neige dazu die gleichen Kerndurchmesser zu verwenden. Auf einer Uher verwende ich aber durchaus ohne Kopfschmerzen 15er Bänder und 18er Spulen

13er, 15er, und 18er Spulen unterscheiden sich im Kerndurchmesser unwesentlich, weshalb es beim Gemischtbetrieb auf Kleinspulern kein diesbezügliches Bandzugbroblem geben sollte.

Anders verhält es sich beim schnellen Umspulen, da hier nicht nur die Wickeldurchmesser und die daraus resultierenden Drehzahlen von Bedeutung sind. Hier spielt auch die beschleunigte Masse und damit ihre kinetische Energie eine wesentliche Rolle. Eine größere Spule mit vollem Bandwickel besitzt auch eine größere Masse als eine kleine Spule mit wesentlich weniger Band.
Abhängig von der Bremsbeschleunigung und dem Verhalten (Charakteristik) der Bremsen kann es durch die unterschiedlichen Massen der Spulen, abhängig vom jeweiligen Wickeldurchmesser, zu Schlaufenbildung bzw. zu Banddehnungsbelastungen kommen.
Bei Verwendung gleicher Spulenpaare ist diese Gefahr am geringsten und deshalb die empfehlenswerteste Betriebsart.

(Bei meiner GX-210D hingegen bilden sich Schlaufen, wenn ich eine 13 Spule und 18er Metallerspule verwende und aus dem Spulen stoppe!)

Hier wird der Effekt durch einen noch größeren Masseunterschied deutlich!

Bernd

[MGW51]

Bezüglich der Abmessungen von Kunststoffspulen gilt grundsätzlich, daß man diese nicht einfach für sich in den Raum stellen kann.

Einesteils hatten verschiedenen Hersteller ihren Erzeugnissen unterschiedliche Maße spendiert, zum anderen änderten sich die Bemessungen im Laufe der Jahre.

Das betrifft sowohl die Kerndicke, als auch den Kerndurchmesser.

22-er Spulen mit AGFA (Wolfen) und R-F-T - Prägung besitzen einen Kerndurchmesser von 8 cm - traditionell angelehnt an den "kleinen Untermann".

Die Kerndurchmesser der Spulennenngrößen 18 / 15 / 13 / 10 / 8 veränderten sich allesamt in Richtung kleiner. Extrem auffällig ist dies bei der Nenngröße 8 - dem sg. Briefband.

Die Nenngrößen 11, 25 und 27 gab es bei uns zu keiner Zeit.

Auf eine 22-er ORWO paßt der Inhalt einer originalen AGFA der NG 27.


Nachtrag:
Ob auf einem Standard-Heimtonbandgerät kleinere Spulen als vorgesehen oder gar verschieden große Spulen gleichzeitig verwendet werden können ist zuallererst abhängig von der Art der Kupplungen. In zweiter Linie ist es abhängig vom verwendeten Bandmaterial. Bei Amateuren die vordringlich mit Doppel- oder gar Dreifachspielband hantieren empfiehlt es sich immer, den Empfehlungen des Geräteherstellers Folge zu leisten um den Senkel nicht irreversibel zu schädigen.
Mit Normal- und Langspielband ist das i.a. nicht der Rede wert. Schlimmstenfalls entstehen labberige Wickel, weil die Spulen bei einer gewichtsabhängigen Kupplung ein Mindesteigengewicht nicht unterschreiten dürfen. Bei Kupplungen mit Konstantfriktion kann u.U. das Aufwickelmoment bei Langspielband zu hoch sein. Dann kommt es zu den von Bernd beschriebenen Problemen.

Zu den sg. Großspulern kann ich mich nicht äußern. Es übersteigt allerdings auch mein Vorstellungsvermögen, daß jemand da drauf mit 8-er oder 10-er Spulen herummacht

[PhonoMax]

Noch 1990 machte man sich zum wohl letzten Male daran, die Spulensituation mit IEC 94, Teil 6 normativ in eine international akzeptierte Form zu gießen.
Danach gab es bei den Doppelflanschspulen (mit 8-mm-Mittenloch, die NAB-Typen folgen eigenen Vorgaben) neun "Spulennennmaße".

Alle Maße in Millimetern. Erste Zahl: "Nenndurchmesser", zweite Zahl: "Kerndurchmesser", dritte Zahl: "tatsächlicher Spulendurchmesser".

75/45/75
100/45*/100
130/45*/127
150/50/147
180/60/178
180/102/178
220/90/220
250/100/250
270/114/266

Der '*' bedeutet, dass in eingen Ländern auch Spulentypen gebräuchlich waren/sind, die 35-mm-Kerne besaßen.

In dieser Norm wurden neben den Größen und der grundlegenden Außengestaltung (Spulen mussten ja in einwandfrei definierter Lage auf dem Wickelteller liegen) auch maximale Massen und das Trägheitsmoment der Spulen festgelegt, was ja Grundvoraussetzung für eine ordentliche Bremsung ist, also in das Arbeitsgebiet der Bandgerätekonstrukteure hineinragt(e).

Ich habe das Normblatt; wenn jemand also Bedürfnisse verspürt, mit Masse und Trägheitsmomenten zu rechnen oder die normgemäße Gestalt vorhandener Spulen zu überprüfen, könnte ich mit den Daten dienen.

Hans-Joachim

[Kabelsalat]

MGW51 postete
...
Auf eine 22-er ORWO paßt der Inhalt einer originalen AGFA der NG 27.
...

Da würde mich mal interessieren, was für ein Band das war. Vielleicht war es ja bereits gekürzt.
Mit PER525 bekomm' ich auf eine 22cm-Ost-Spule 600m, dann wird's schon eng (so ca. 1mm Rand).

PS:
Die 8cm-Spülchen von Orwo hatten zuerst 45mm, dann zeitweise 35mm Kerndurchmesser (die Vierarmigen) und später wieder 45mm (die mit den 2 schmalen Löchern). Selbiges gilt für die 10cm-Spulen aus gleichem Hause, wobei hier allerdings auch die vierarmigen einen 45mm-Kern haben konnten.

Ich habe allerdings auch eine zweilöchrige 10er-Spule mit nem 35mm-Kern, dürfte ziemlich selten sein. Werde ich bei Gelegenheit mal ablichten und in die Galerie zu den anderen Spulen packen.

[Kabelsalat]

Achso, weil wir gerade dabei sind: Was ist mit den Spulen von fertig bespielten Bändern?
Ich meine z. B. diese "Polydor"-Spulen (13cm außen/ 8cm Kern) oder die Revox "Trainer"-Spulen (18cm außen/ 10cm Kern) - ich habe von beiden eine .
Gibt's da noch andere?