• Einleitung
• Capstan-Antrieb
• Geometrie der Andruckrolle
• Bezugsquellen
• Bearbeitung Außendurchmesser (Verfahren 1 = taugt nicht)
• Bearbeitung Außendurchmesser (Verfahren 2 = taugt)
• Bearbeitung Dicke
• Reinigung
• Ergebnis
• Einbau

• Am Beispiel meines Akai GXC-760D Kassettendecks möchte ich hier beschreiben, wie man Gummi-Andruckrollen bzgl. des Außendurchmessers passend bearbeiten kann.
• Die Ausgangssituation sah so aus, daß der Gummi der alten Rollen verhärtet und leicht schmierig war und die Rollen nicht mehr plan an der Capstanwelle anlagen.

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ausgebaute Rolle

linke Rolle

rechte Rolle

• Die originalen Rollen haben folgende Abmessungen:
• Außendurchmesser Rolle: 11mm
• Außendurchmesser Kern: 8mm
• Innendurchmesser Achsbohrung: 2,5mm
• Dicke: 8mm
• Nach langer Suche hatte ich zwar passende Ersatzrollen gefunden, wobei mich aber der Preis von ca. 30€ pro Rolle abgeschreckt hat.
• Ich habe deswegen nach einer Möglichkeit gesucht, erheblich günstiger zu neuen Andruckrollen zu kommen.
• Das Problem dabei war, daß alle günstig zu bekommenden Rollen einen zu großen Außendurchmesser hatten.
• Also mußte eine Möglichkeit gefunden werden, solche Rollen passend zu machen.

• Zunächst ein paar Worte zur Funktionsweise des Antriebs.
• Der Bandantrieb erfolgt über die Capstanwelle und eine Andruckrolle aus Gummi.
• Die Capstanwelle ist eine dünne Stahlwelle, die von einem Motor angetrieben wird. Der Gleichlauf des Bands wird also durch diese Welle bestimmt.
• Die Andruckrolle aus Gummi drückt das Band gegen die Capstanwelle und ist breiter als das Band. Die Rolle wird selbst nicht angetrieben, sondern wird durch den Überstand über das Band von der Capstanwelle "mitgenommen".
• Das Akai GXC-760D hat einen mit Doppel-Capstanantrieb, d.h. es gibt zwei Andruckrollen (links und rechts).
• Zumindest bei diesem Deck ist es zudem noch so, daß die beiden Andruckrollen über eine gefederte Schwinge an die Capstanwelle gedrückt werden.

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• Aus der Funktionsweise des Capstanantriebs wird klar, welche geometrischen Anforderungen die Andruckrolle erfüllen muß:
• Der Außendurchmesser hat keinerlei Einfluß auf die Bandgeschwindigkeit.
• Allerdings können andere mechanische "Störkonturen" (z.B. Anschläge etc.) bedingen, daß der Außendurchmesser nicht allzu groß oder zu klein sein darf.
• D.h. eine größere Rolle könnte im Prinzip eingebaut werden, wenn dies nicht durch andere Störkonturen verhindert wird.
• Beim GXC-760D ist dies z.B. auf beiden Seiten der Fall:
• Links etwas kritischer, weil dort der Kunststoff-Bandführungshebel links und unter der Rolle den maximalen Außendurchmesser auf ca. 11,5-12mm begrenzt.
• Rechts etwas weniger kritisch, weil dort der Kunststoff-Bandführungshebel nur unter der Rolle den maximalen Außendurchmesser auf ca. 12-12,5mm begrenzt.
• Querschnitt:
• Die Andruckrolle muß möglichst plan an der Capstanwelle anliegen
• Der Querschnitt muß also möglichst rechtwinklig sein (also nicht bauchig, ausgehölt oder konisch).
• Unrundheit:
• Eine ganz leichte Unrundheit der Rolle ist akzeptabel, da dies - zum Teil - über die gefederte Schwinge während der Drehung ausgeglichen wird.
• Zu große Unrundheit führt aber zu einem - je nach Unrundheit - mehr oder weniger ausgeprägten "Jaul-Effekt", wie ich durch Versuche heraus bekommen habe.
• Zum einen gleicht die Federschwinge zwar Unebenheiten der Andruckrolle aus, aber je mehr sich die Feder spannt/entspannt desto größer/schwächer ist der Andruck.
• Zudem kann es auch sein, daß die Andruckrolle an manchen Stellen einen Tick zu klein ist und sozusagen "abhebt", also das Band gerade nicht mehr richtig berührt und deswegen das Band nicht mehr richtig transportiert. Das Ergebniss sind dann Azimuthschwankungen.
• Die Rundheit ist alles in allem der Knackpunkt, weswegen bei der Bearbeitung peinlichst genau darauf geachtet werden muß, daß keine Unrundheiten entstehen.
• Oberfläche:
• Die Oberfläche sollte keine Riefen oder andere "Grobheiten" aufweisen, um auf dem Band keine "Abdrücke" zu hinterlassen.

Meine Bearbeitungsversuche habe ich mit Rollen von folgenden Lieferanten gemacht:
 

Conrad (Art.-Nr. 380075) Antriebsrollen-Set mit 4 einfachen Rollen unterschiedlicher Abmessungen Kunststoffkern ca. 0,50€ pro Rolle	zum Vergrößern auf Bild klicken
Good-Old-Hifi (Modell 70-08) Hochwertige Rolle mit Bronzekern ca. 7,00€ pro Rolle

So, nun mal zum Kern der Seite. Wie kann man eine solche Gummiandruckrolle bearbeiten, damit der Außendurchmesser kleiner wird ? Mein erster Versuch (an einer der alten Originalrollen) sah so aus: Rolle mittels einer Schraube in eine Bohrmaschine einspannen Eine mittelgrobe Feile möglichst rechtwinklig dagegen halten Das Ergebnis war eher ernüchternd: Die Oberfläche wurde viel zu rauh und nicht wirklich rechtwinklig Eventuell ist das aber auch dadurch verursacht worden, daß einfach der alte Gummi schon zu spröde war

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Nach dem Tiefschlag mit Verfahren 1 nun also mit etwas Hirnschmalz das Verfahren verfeinert, in dem man zwei Bohrmaschinen verwendet.
 

Bohrmaschine 1 (langsam drehend): Man nehme eine Schraube, die den gleichen Durchmesser hat wie das Loch in der Rolle (hier 2,5mm) Mittels Unterlagscheibe, Zahnscheibe und Mutter wird die Rolle auf der Schraube festgespannt. Achtung: Die Rolle darf sich während der folgenden Bearbeitung auf gar keinen Fall auf der Schraube durchdrehen, weil die Schraube sonst die Innenbohrung der Rolle kaputt macht. Das Gewinde der Schraube wird in das Bohrfutter einer Bohrmaschine gespannt. Die Rolle soll sich in der Bohrmaschine mit langsamer bis mittlerer Drehzahl drehen, damit der Abschliff möglichst ohne Unrundheit geschieht. Die Drehzahl der Bohrmaschine habe ich mit einer Steckdosen-Phasenanschnittsteuerung verringert. Tip: Die folgenden Bearbeitungsschritte gelingen besser, wenn man die Gummirolle vor dem Abschleifen in den Gefrierschrank legt. Erwärmung während der Bearbeitung kann man dann immer mal wieder mit Kältespray ausgleichen. Dadurch wird der Gummi härter und läßt sich leichter schleifen. Außerdem wird die Oberfläche feiner ("samtiger").	zum Vergrößern auf Bild klicken
Bohrmaschine 2 (schnell drehend): In einer zweiten Bohrmaschine wird ein zylindrischer Schleifstein (hier Dremel Art.-Nr. 8193) eingespannt. Der Schleifstein sollte sich möglichst schnell drehen, weswegen sich hier z.B. ein Dremel anbietet. In meinem Fall hatte ich hierzu einen selbstgebauten "Dremel" noch aus Studienzeiten zur Verfügung, der mal aus einem alten Motor entstanden ist.
Aufbau: Bohrmaschine 1 kommt in einen Bohrständer, der waagrecht umgelegt und auf einer stabilen Unterlage festgespannt wird. Um die nun liegende Hochachse des Bohrständers läßt sich jetzt die aufgespannte Rolle abheben und absenken. Bohrmaschine 2 wird starr auf der Unterlage festgespannt. Die Achsen der beiden Bohrmaschinen müssen peinlich genau parallel zu einander ausgerichtet sein. Um höheren Abrieb an der Rolle zu erzeugen, habe ich beide Bohrmaschinen gegenläufig laufen lassen.	zum Vergrößern auf Bild klicken
Grob-Bearbeitung: Ziel ist es ja nun die 13mm Rollen auf einen Durchmesser von 11mm zu bekommen. Zunächst kann man dazu unter der Bohrmaschine 2 einen Holzklotz unterlegen und mit einer mittelgroben Feile (siehe Verfahren 1) erst einmal ca. 1mm abtragen (geht dann etwas schneller). Allerdings muß man dabei aufpassen, daß der Gummi dabei zylindrisch bleibt. Die Feile dabei nicht zu stark andrücken, damit sich der Aufbau nicht verbiegt und nicht schon in dieser Phase Unrundheiten entstehen, die später bei der Feinbearbeitung nicht mehr auszugleichen sind.	zum Vergrößern auf Bild klicken
Fein-Bearbeitung: Danach kommt die Feinarbeit, d.h. das Abschleifen auf das Endmaß von 11mm. Dazu wird die Rolle von oben auf den Schleifstein abgelassen und mit leichtem Druck angepreßt. Das erfordert etwas Feingefühl: Wenn zu stark gedrückt wird, dann verbiegen sich die Wellen zueinander und der Gummi wird konisch. Zudem wird der Gummi evtl. zu stark gepreßt was ihn bauchig oder unrund werden läßt. Wird zu wenig Kraft aufgebracht, dann findet kein Abrieb statt. Das beste Ergebnis habe ich erreicht ohne großen Druck auszuüben, aber mit stark unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten. Der Schleifvorgang wird nun solange fortgeführt, bis der gewünschte Durchmesser entstanden ist. Zu kleiner werdenden Durchmessern hin empfiehlt es sich, den Anpreßdruck an den Schleifstein zu verringern, damit die Oberfläche feiner wird. Für Abtrag von 1mm kann das schon ca. 10 Minuten dauern, weil vergleichsweise wenig abgeschliffen ist. Geduld ist also notwendig ;-)	zum Vergrößern auf Bild klicken

• Die Rollen werden im Kassettendeck auf einen Dorn gesteckt und mit einem Sprengring gesichert.
• Zwischen Rolle und Sprengring kommt eine kleine Unterlagscheibe (z.B. aus Teflon).
• Die neue Rolle muß hier zwischen Anschlag und Unterlagscheibe ohne größeres Spiel reinpassen.
• Die Conrad Rollen waren hier etwas zu dick, so daß kein Platz mehr für die Unterlagscheibe zwischen Rolle und Sprengring war.
• Ggf. muß also die neue Rolle noch etwas abgefeilt werden, damit sie dünner wird (aber auf keinen Fall zu viel).
• Wenn die Rollen zu viel axiales Spiel haben, dann wird das Band nicht mehr sauber geführt.

• Rollenkern und Gummi müssen nach der Bearbeitung penibel gereinigt werden.
• Vor allem am Gummi habe ich nach dem Abschleifen winzige glitzernde Partikelchen des Schleifsteins gesehen.
• Diese sieht man nur, wenn man die Rolle unter eine starke Lampe hällt und dann schaut, ob es irgendwo glitzert.
• Also:
• die Glitzerpartikel (z.B. mit dem Fingernagel) vom Gummi abschaben
• und dann die ganze Rolle mit Wattestäbchen und Isopropylalkohol reinigen
• Besonders gut funktioniert das Reinigen übrigens auch, wenn man die Rolle mittels der Schraube wieder in die Bohrmaschine einspannt und dann mit einem härteren und fusselfreien Tuch (z.B. aus Leinen) etwas "nachpoliert".

Hier das Ergebnis an verschiedenen Rollen nach der Bearbeitung im Verfahren 2:
 

Conrad Rolle:	zum Vergrößern auf Bild klicken nach der Bearbeitung	zum Vergrößern auf Bild klicken eingebaut
"Good-Old-Hifi" Rolle:	nach der Bearbeitung	eingebaut
Gummi der Conrad Rolle vom Kunststoffkern abgezogen und auf den alten Originalkern aufgezogen: Dieser Versuch hat leider nicht funktioniert, weil nach dem Einbau das Band ziemlich verknittert wurde. Ich vermute, daß ich es nicht geschafft habe, den Gummi 100% parallel auf den Kern zu schieben. Dadurch lief der Gummi vermutlich Schlangenlinien und das Band eben auch.	alter Gummi vom Kern entfernt Gummi der Conrad Rolle von ihrem Kunststoffkern abgezogen	neue Gummis auf alten Kern aufgezogen

Nach gründlicher Reinigung der Andruckrolle und des Zapfens: einen kleinen Tropfen Nähmaschinenöl in das Loch der Rolle geben (nichts auf den Gummi kommen lassen !) Rolle auf den Zapfen stecken Unterlagscheibe draufsetzen Sprengring einsetzen Axiales Spiel prüfen (Rolle muß sich leicht drehen lassen, aber darf dennoch kein größeres Spiel haben)

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Wie man aus obigem Bild sehen kann ist die linke Rolle nun etwas kleiner (ca. D=10mm) als die rechte Rolle (D=11mm). Das hat den Grund, daß der linke Bandführungshebel sich nun etwas freier bewegen kann. Außerdem soll die linke Rolle laut Service Manual etwas weniger Anpreßdruck (Einstellung über die Feder am Rollenhebel) haben, als die Rechte. Das Deck mit zwei unterschiedlichen Andruckrollen laufen zu lassen (muß man ja nicht machen) geht aber nur, wenn die unterschiedlichen Durchmesser von der Laufwerksmechanik ausgeglichen werden. Beim Akai GXC-760D geschieht das ja über je einen gefederten Rollenhebel. In allen anderen Fällen müssen die nachbearbeiteten Rollen dann eben paarig auf den originalen Durchmesser bearbeitet werden.