DE19607186A1 - Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsbauglied - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Beibehalten der korrekten Spannung in einem flexiblen Antriebsbauglied, wie z. B. einem Drahtseil-An­ triebsbauglied, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Beibehalten der korrekten Spannung in einem Antriebsbau­ glied, das verwendet wird, um eine Hin- und Herbewegung bei einer Kassettenhandhabungsvorrichtung zu schaffen.

Flexible Antriebsvorrichtungen werden bei vielen Anwendungen verwendet, um eine Bewegungskraft von einem Motor oder einer anderen Betätigungsvorrichtung zu einer sich bewegenden Last zu übertragen. Derartige Antriebsvorrichtungen verwenden Spannungsbauglieder, wie z. B. Riemen, Seile oder Drahtseile, um die Last in ihrem gewünschten Bewegungsweg zu ziehen. Diese Spannbauglieder werden oft durch Rollen angetrieben, die an Drehmotoren befestigt sind. Eine Drehung des Motors bewirkt eine Drehung der Antriebsrolle, was wiederum eine Bewegung des Spannbauglieds und seiner angebrachten Last be­ wirkt. Flexible Antriebsvorrichtungen sind insbesondere für Anwendungen angepaßt, die eine Hin- und Herbewegung erfor­ dern. Eine derartige Hin- und Herbewegungsanwendung ist eine Kassettenhandhabungsvorrichtung eines Lagerungs- und Wieder­ gewinnungssystems für optische Platten. Magnetooptische Platten und andere Typen von optischen Platten werden im allgemeinen zum Speichern von Musikarbeiten, audio-visuellen Arbeiten und Computer-lesbaren Daten verwendet. Derartige optische Platten können in quaderförmigen Kassetten zwecks des Lagerns und Handhabens der Platten befestigt sein.

Für große Datenbänke, die aus vielen Platten- oder Band-Kas­ setten bestehen, kann ein Kassettenhandhabungssystem zum Handhaben und Lagern der Kassetten vorgesehen sein. Ver­ schiedene Merkmale und Komponenten von Kassettenhandhabungs­ systemen sind in dem U.S. Patent Nr. 4,998,232, das am 5. 3. 1991 an Methlie, Oliver, Stavely und Wanger erteilt worden ist, in dem U.S. Patent Nr. 5,062,093, das am 29. 10. 1991 an Christie, Wanger, Dauner, Jones und Domal erteilt worden ist, in der U.S. Patentanmeldung, Seriennr. 08/491,286 von Schmidtke, Coffin, Paul, und Christie mit dem Titel MEDIA CARTRIDGE INSERTION APPARATUS FOR A MEDIA CARTRIDGE STORAGE AND HANDLING SYSTEM, die am 16. 6. 1995 eingereicht wurde und zu der am Anmeldetag dieser Anmeldung eine entsprechende deutsche Patentanmeldung unter Inanspruchnahme dieser Prio­ rität hinterlegt wurde, und in der U.S. Patentanmeldung mit der Seriennr. 08/491,538 von Paul und Smith mit dem Titel DOOR ASSEMBLY FOR A CARTRIDGE HANDLING DEVICE, die am 16. 6. 1995 eingereicht worden ist, offenbart, welche bezüglich ih­ res gesamten Offenbarungsgehalts alle hiermit durch Bezug­ nahme aufgenommen sind. Kassettenhandhabungssysteme für op­ tische Platten werden in der Industrie allgemein als "Selbstwechsler" oder "autochangers" oder als "Musikautoma­ ten für optische Platten" oder als "optical disk juke boxes" bezeichnet.

Im allgemeinen kann ein Kassettenhandhabungssystem einen Kassettenträger zum Transportieren von Kassetten zwischen einer Benutzerschnittstellenposition, die an dem äußeren des Lagerungs- und Handhabungssystems positioniert ist, und ei­ ner Systemschnittstellenposition, die in dem inneren des La­ gerungs- und Handhabungssystems positioniert ist, aufweisen. Der Kassettenträger kann zwischen diesen beiden Positionen durch eines oder mehrere längliche flexible Bauglieder (bei­ spielsweise Seile, Riemen, Bänder oder dergleichen), die un­ ter Spannung stehen, hin- und hergeschoben werden. Im allge­ meinen wird jedes längliche flexible Bauglied zu Anfang beim Befestigen des flexiblen Bauglieds innerhalb des Systems un­ ter Spannung gesetzt, wobei diese Spannungskraft durch Anle­ gen einer Vorspannungskraft an das flexible Bauglied beibe­ halten wird. Eine derartige Vorspannungskraft kann bei­ spielsweise durch Aufnehmen eines Vorspannungsgeräts in Ver­ bindung mit Rollen, auf denen ein flexibles Bauglied befe­ stigt ist, vorgesehen werden. Bei vielen flexiblen Antriebs­ baugliedanwendungen und speziell bei den Kassettenhandha­ bungssystemen, die oben beschrieben wurden, ist der Raum strikt begrenzt. Demgemäß müssen Vorspannungsgeräte zur Ver­ wendung in derartigen Systemen außerordentlich kompakt und wirksam sein.

Verschiedene Merkmale und Komponenten von Spannungsvorrich­ tungen für flexible Bauglieder sind in dem U.S. Patent Nr. 5,232,407, das am 8. 3. 1993 an Wolf und Boyd erteilt worden ist, und in der ebenfalls anhängigen U.S. Patentanmeldung mit der Seriennr. 08/254,049, die am 3. 6. 1994 von Luffel eingereicht worden ist und den Titel FLEXIBLE MEMBER TENSIONING APPARATUS aufweist, offenbart, welche alle bezüg­ lich ihres gesamten Offenbarungsgehalts hiermit durch Bezug­ nahme aufgenommen sind.

Bei einem flexiblen Antriebssystem, wie z. B. einem Draht­ seilantriebssystem, ist es wichtig, daß eine korrekte Span­ nung in dem Drahtseil beibehalten wird, während die Vorrich­ tung arbeitet.

In beiden Bewegungsrichtungen wird der angetriebene Ab­ schnitt des Drahtseils aufgrund eines Reibungskontakts zwi­ schen dem Drahtseil und der Drehantriebsrolle des Motors oder eines anderen Betätigungsgeräts entlang gezogen. Der Kraftbetrag, der von dem Motor auf das Drahtseil übertragen werden kann, hängt direkt von dem Betrag an verfügbarer Rei­ bungskraft ab. Um eine angemessene Reibungskraft zu erhal­ ten, ist es wünschenswert, auf der Schlaffseite des Draht­ seils eine korrekte Spannung beizubehalten. Diese Spannung stellt sicher, daß das Drahtseil den Kontakt mit der Motor­ antriebsrolle beibehalten wird. Eine derartige Spannung ist ebenfalls wünschenswert, um sicherzustellen, daß das Draht­ seil nicht lose genug wird, um aus entweder der Antriebs­ rolle oder aus einer oder mehreren Mitlaufrollen, die inner­ halb des Systems vorhanden sind, zu "entgleisen".

Es ist daher wünschenswert, eine Feder oder eine andere Art einer Spannvorrichtung auf der Schlaffseite eines Drahtseils zu positionieren. Es ist jedoch im allgemeinen nicht wün­ schenswert, eine derartige Spannvorrichtung auf der ange­ triebenen Seite des Drahtseils zu positionieren. Auf der an­ getriebenen Seite ist eine direkte, nicht-elastische Verbin­ dung zwischen dem Motor und der Last wünschenswert, um eine maximale Bewegungskraft zu liefern.

Dies stellt ein Problem dar, da bei sich hin- und herbewe­ genden Antriebssystemen die Schlaffseite und die angetrie­ bene Seite jedesmal ihre Positionen vertauschen, wenn das Antriebssystem die Bewegungsrichtung umkehrt. Demgemäß wird ein herkömmlicher Typ einer Spannvorrichtung bei mindestens einer Bewegungsrichtung auf der angetriebenen Seite positio­ niert sein.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Liefern und Beibehalten einer Spannung in einem flexiblen Bauglied und ein Verfahren zum Bewegen einer Last zu schaffen, um die Zuverlässigkeit und Effizienz eines Antriebs mit einem flexiblen Bauglied zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebssystem, wie z. B. ein Drahtseil, ge­ richtet. Die Spannvorrichtung schafft eine Vorrichtung, wel­ che wirksam die Schlaffseite des Drahtseils spannt, während dieselbe die angetriebene Seite des Drahtseils direkt mit der Last koppelt.

Sobald der Motor des Antriebssystems eine Drehung in einer ersten Richtung beginnt, bewirkt die Spannung auf der ange­ triebenen Seite des Drahtseils, daß die Spannvorrichtung innerhalb eines Gehäuses zu einer Position gleitet, bei der eine Kraft von der angetriebenen Seite direkt an die Last angelegt wird, während die Schlaffseite mit einer Feder ge­ spannt wird. Bei einer Drehung des Motors in der entgegenge­ setzten Richtung bewirkt eine Spannung auf der angetriebenen Seite des Drahtseils, daß die Spannvorrichtung in die entge­ gengesetzte Richtung in eine Position gleitet, in der eine Kraft von der angetriebenen Seite wieder direkt an die Last angelegt wird, während die Schlaffseite mit der Feder ge­ spannt wird.

Die Spannvorrichtung ist außerordentlich kompakt, was es er­ möglicht, daß sie in die Größenbegrenzungen paßt, die von herkömmlichen flexiblen Antriebsbaugliedanwendungen gefor­ dert werden. Die Vorrichtung ist derart konfiguriert, daß die gesamte Bewegung zu dem Bewegungsweg des Drahtseils selbst kolinear ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht von oben einer Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsbauglied in einer ersten Po­ sition;

Fig. 2 eine Aufrißansicht von vorne der Spannvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Aufrißansicht von hinten der Spannvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht von oben einer Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsbauglied in einer zweiten Po­ sition;

Fig. 5 eine Seitenaufriß-Explosionsansicht einer Federan­ ordnung der Spannvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 6 eine Draufsicht von oben eines Abschnitts einer Fe­ deranordnung der Spannvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 7 eine Draufsicht von oben eines anderen Abschnitts einer Federanordnung der Spannvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 8 eine Draufsicht von oben der Spannvorrichtung von Fig. 1, die in einer Kassettenhandhabungsvorrich­ tung eingebaut ist; und

Fig. 9 eine Draufsicht von oben eines Gehäuseabschnitts der Spannvorrichtung von Fig. 1.

Die Fig. 1 bis 9 stellen eine Spannvorrichtung 10 für ein flexibles Antriebsbauglied 225 dar. Die Spannvorrichtung um­ faßt ein erstes längliches Bauglied 60 mit einem ersten Ende 68, das mit dem flexiblen Antriebsbauglied 225 verbunden ist, und einem zweiten Ende 69, das ein erstes Stiftbauglied 100 enthält. Das erste längliche Bauglied 60 weist einen er­ sten Zwischenabschnitt 71 zwischen seinen Enden auf. Dieser erste Zwischenabschnitt enthält einen ersten länglichen Schlitz 70. Ein zweites längliches Bauglied 80 ist ebenfalls vorgesehen, welches ein erstes Ende 88, das mit dem flexib­ len Antriebsbauglied 225 verbunden ist, und ein zweites Ende 89 aufweist, das ein zweites Stiftbauglied 98 enthält. Das zweite längliche Bauglied 80 weist einen zweiten Zwischenab­ schnitt 91 zwischen seinen Enden auf. Dieser zweite Zwi­ schenabschnitt enthält einen zweiten länglichen Schlitz 90. Das erste und das zweite längliche Bauglied 60, 80 sind in übereinanderliegender Beziehung mit dem ersten Stiftbauglied 100, das in dem zweiten Schlitz 90 positioniert ist, und dem zweiten Stiftbauglied 98, das in dem ersten Schlitz 70 posi­ tioniert ist, angeordnet. Eine Feder 96 ist zwischen dem er­ sten und dem zweiten Stift 100, 98 positioniert.

In den Fig. 1 bis 9 ist ebenfalls ein Verfahren zum Bewegen einer Last 212 entlang eines Bewegungswegs 217 mit einem flexiblen Antriebsbauglied 225 dargestellt, welches folgende Schritte aufweist: Bereitstellen einer Spannvorrichtung 50, die mit dem flexiblen Antriebsbauglied 225 verbunden ist; Bereitstellen eines Gehäuses 20 mit einem Bewegungsweg 217, wobei das Gehäuse 20 an der Last 212 befestigt ist und eine erste Oberfläche 26 und eine gegenüberliegende zweite Ober­ fläche 43 aufweist; Kontaktieren der ersten Oberfläche 26 des Gehäuses 20 mit der Spannvorrichtung 50, um eine Be­ wegung des Gehäuses 20 in einer ersten Richtung 230 entlang des Wegs 217 einzuleiten; Bewegen der Spannvorrichtung 50 aus dem Kontakt mit der ersten Oberfläche 26 des Gehäuses 20; und Kontaktieren der zweiten Oberfläche 43 des Gehäuses 20 mit der Spannvorrichtung 50, um eine Bewegung des Gehäu­ ses 20 in einer zweiten Richtung 232 entlang des Wegs 217 einzuleiten.

Nach der Beschreibung der Spannvorrichtung 10 im allgemeinen werden verschiedene Merkmale der Vorrichtung nachfolgend de­ taillierter beschrieben.

Wie es am besten in Fig. 9 dargestellt ist, kann die Spann­ vorrichtung 10 ein allgemein quaderförmiges Gehäuse 20 auf­ weisen. Das Gehäuse weist einen unteren Oberflächenabschnitt 22 (Fig. 2), eine vordere seitliche Oberfläche 24, eine hin­ tere seitliche Oberfläche 26 und gegenüberliegende seitliche Seitenoberflächen 28, 30 auf. Das Gehäuse kann ferner mit einem sich nach hinten erstreckenden Bauglied 32 versehen sein.

Ein Loch 34 ist in der unteren Oberfläche 22 des Gehäuses 20 vorgesehen. Dieses Loch 34 erstreckt sich ferner durch einen Vorstand 36, der auf der unteren Oberfläche 22 (Fig. 2) po­ sitioniert ist. Das Gehäuse 20 kann ferner einen ersten und einen zweiten Streifen 38 und 40 aufweisen. Ein Wandbauglied 42 ist zwischen den Streifen 38 und 40 vorgesehen und lie­ fert den Streifen eine zusätzliche Stärke und Festigkeit. Das Wandbauglied 42 weist eine nach vorne gerichtete Ober­ fläche 43 auf.

Ein hohler zylindrischer Abschnitt 44 ist ebenfalls zwischen dem Wandbauglied 42 und der hinteren Wand 26 in dem Gehäuse 20 vorgesehen. Dieser zylindrische Abschnitt 44 häust eine Federanordnung 50, wie es nachfolgend detailliert beschrie­ ben wird.

Wie es am besten in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, umfaßt die Federanordnung 50 ein oberes Bauglied 60 und ein unteres Bauglied 80. Das obere Bauglied 60 ist eine im allgemeinen schlüsselförmige Struktur mit einem ersten schmalen Ende 62 und einem zweiten breiteren Ende 64. Das breitere Ende 64 kann etwas über dem schmalen Ende 62 erhoben sein, wie es am besten in Fig. 5 zu sehen ist. Das breitere Ende 64 enthält eine Öffnung 65 in sich, wie es am besten in Fig. 7 gezeigt ist. Das obere Bauglied 60 kann ein Loch 66 an einem Ende und einen sich nach unten erstreckenden Abschnitt 68 an dem anderen Ende desselben aufweisen. Ein Schlitz 70 erstreckt sich durch das schmale Ende 62 und kann die Übergangsregion 72 zwischen dem schmalen Ende 62 und dem breiteren Ende 64 überspannen. Der sich nach unten erstreckende Abschnitt 68 des oberen Bauglieds 60 ist mit einer Kerbe 74 (Fig. 2) ver­ sehen, um eine Befestigung an ein Drahtseil zu ermöglichen, wie es nachfolgend detaillierter beschrieben ist. Das obere Bauglied 60 kann eine Länge "a" von etwa 49,5 mm aufweisen. Der Schlitz 70 kann eine Länge von etwa 7,5 mm und eine Breite von etwa 2,25 mm aufweisen.

Das untere Bauglied 80 kann eine im allgemeinen quaderförmi­ ge Struktur mit einem oberen Abschnitt 82 und einem versetz­ ten unteren Abschnitt 84 (Fig. 5) aufweisen. Das untere Bau­ glied 80 kann ein Loch 86 an einem Ende und einen sich nach oben erstreckenden Abschnitt 88 an seinem anderen Ende des­ selben aufweisen. Ein Schlitz 90 erstreckt sich durch den oberen Abschnitt 82 und kann die Übergangsregion 92 zwischen dem oberen Abschnitt 82 und dem unteren Abschnitt 84 über­ spannen. Der sich nach oben erstreckende Abschnitt 88 des unteren Bauglieds 80 ist mit einer Kerbe 94 versehen, um eine Befestigung an ein Drahtseil zu ermöglichen, wie es nachfolgend detaillierter beschrieben ist. Das untere Bau­ glied 80 kann eine Länge "b" von etwa 33,23 mm aufweisen. Der Schlitz 90 kann eine Länge von etwa 7,5 mm und eine Breite von etwa 2,25 mm aufweisen. Sowohl das obere Bauglied 60 als auch das untere Bauglied 80 können aus einem kaltge­ walzten Stahl mit niederem Kohlenstoffgehalt gebildet sein und eine Dicke von etwa 1,6 mm aufweisen.

Die Federanordnung 50 umfaßt ferner eine Feder 96, welche das untere Bauglied 80 und das schmale Ende 62 des oberen Bauglieds 60 (Fig. 5) umgibt. Die Feder 96 kann eine Druck­ feder mit einem Außendurchmesser von 9,144 mm (0,36 Zoll) und einer freien Länge von etwa 44,45 mm (1,75 Zoll) sein. Die Feder kann aus einer Stahlsaite mit einem Durchmesser von etwa 0,889 mm (0,035 Zoll) gebildet sein und kann eine Federkonstante von etwa 112,5 g/mm (6,3 Pfund/Zoll) aufwei­ sen.

Bezugnehmend auf Fig. 5 ist ein erster Stift 98 in dem Loch 86 in dem unteren Bauglied 80 mittels Preßpassung angebracht und erstreckt sich durch den Schlitz 70 in dem oberen Bau­ glied 60. Ein zweiter Stift 100 ist in dem Loch 66 in dem oberen Bauglied 60 mittels Preßpassung angebracht und er­ streckt sich durch den Schlitz 90 in dem unteren Bauglied 80. Sobald die Federanordnung 50 angeordnet ist, wird die Feder 96 zwischen den Stiften 98 und 100 unter Druck gehal­ ten. Demgemäß ist es zu sehen, daß die mit Keilen versehenen Enden 68 und 88 des oberen und des unteren Bauglieds 60, 80 durch die Kraft der Feder 96 zueinander hin gedrängt werden.

Um die Federanordnung 50 und das Gehäuse der Spannvorrich­ tung 100 zusammenzubauen, wird zuerst das obere Bauglied 60 in das Gehäuse 20 in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Aus­ richtung eingefügt. Die Feder 96 wird dann um das untere Bauglied 80 herum plaziert. Das untere Bauglied 80 wird dann in das Gehäuse 20 in darunterliegender Beziehung mit dem oberen Bauglied 60 eingefügt, wobei die Feder 96 sowohl das untere Bauglied 80 als auch das schmale Ende 62 des oberen Bauglieds 60 umgibt. Bei zusammengedrückter Feder werden dann die Stifte 98, 100 eingefügt, wie vorher beschrieben wurde.

Wenn die Federanordnung 50 auf diese Art und Weise zusammen­ gebaut worden ist, kann sie innerhalb des zylindrischen Ab­ schnitts 44 des Gehäuses 20 zwischen der nach vorne verscho­ benen Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, und der nach hin­ ten verschobenen Position, die in Fig. 4 gezeigt ist, frei gleiten. Ein Schlitz 102 (Fig. 9) ist in der unteren Wand 22 des Gehäuses 20 vorgesehen, um den ersten Stift 98 aufzuneh­ men, und ein derartiges Gleiten zu ermöglichen.

In der nach hinten verschobenen Position, die in Fig. 4 ge­ zeigt ist, wird eine weitere nach hinten gerichtete Bewegung der Federanordnung 50 bezüglich des Gehäuses 20 durch einen Kontakt zwischen dem ersten Stift 98 und dem Gehäusewandbau­ glied 42 verhindert, wie es gezeigt ist. In der nach vorne verschobenen Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird eine weitere nach vorne gerichtete Bewegung der Federanordnung 40 bezüglich des Gehäuses 20 durch einen Kontakt zwischen dem zweiten Stift 100 und der hinteren Gehäusewand 26 verhin­ dert, wie es gezeigt ist.

Fig. 8 zeigt die Spannvorrichtung 10, die für zu eine Trans­ lationsbewegung in einem Gerät, beispielsweise einem Kasset­ tenhandhabungsgerät 200, befestigt ist. Das Kassettenhand­ habungsgerät 200 kann ein Gehäuse 210 und einen Kassetten­ träger 212 aufweisen. Der Kassettenträger 212 kann derart wirken, um Kassetten, wie z. B. Kassetten für optische Plat­ ten, zwischen einem vorderen Ende 214 zu einem hinteren Sei­ tenabschnitt 216 des Gehäuses 210 zu befördern. Eine Füh­ rungsbahn 217 ist in dem Gehäuse 210 vorgesehen und kann zwei L-förmige Bauglieder 218, 220 aufweisen.

Im Betrieb wird die untere Wand 22 des Gehäuses der Spann­ vorrichtung 20 gleitend entlang den unteren Abschnitten der L-förmigen Bauglieder 218, 220 der Führungsbahn 217 geführt.

Die Seitenwände 28, 30 des Gehäuses 20 der Spannvorrichtung passen in die oberen′ Abschnitte der L-förmigen Bauglieder 218, 220. Auf diese Art und Weise wird eine seitliche Bewe­ gung der Spannvorrichtung 10 verhindert und somit auf eine longitudinale Bewegung entlang der Führungsbahn 217 be­ grenzt.

Eine Schraube oder ein ähnliches Verbindungsgerät 222 ist in dem Loch 34 des Gehäuses 20 positioniert und an dem darun­ terliegenden Wagenträger 212 des Kassettenhandhabungsgeräts 200 angebracht. Auf diese Art und Weise ist die Spannvor­ richtung 20 an dem Kassettenträger 212 angebracht, wobei eine Bewegung der Spannvorrichtung 20 entlang der Führungs­ bahn 217 als Ergebnis eine entsprechende Bewegung des Kas­ settenträgers 212 haben wird.

Ein Motor 224 ist an dem vorderen Ende des Gehäuses 210 des Kassettenhandhabungsgeräts vorgesehen. An dem Motor 224 ist eine Antriebsrolle (nicht gezeigt) angebracht, welche ein Drahtseil 225 antreibt. Eine Ablenkrolle 228 ist hinten an dem Gehäuse 210 vorgesehen, um das Drahtseil 225 zu führen. Das Drahtseil 225 weist ein erstes Ende 226 auf (Fig. 1 und 4), welches an der Kerbe 74 der Federanordnung 50 der Spann­ vorrichtung angebracht ist. Das Drahtseil 225 weist ein zweites Ende 227 auf, welches an der Kerbe 94 der Federan­ ordnung 50 der Spannvorrichtung angebracht ist.

Demgemäß ist es zu sehen, daß eine Drehung des Motors 224 im Uhrzeigersinn eine Drehung des Drahtseils 225 im Uhrzeiger­ sinn und eine Vorwärtsbewegung der Spannvorrichtung 10 ent­ lang der Führungsbahn 217 zur Folge haben wird. Auf eine ähnliche Art und Weise ist es zu sehen, daß eine Drehung des Motors 224 im Gegenuhrzeigersinn eine Drehung des Drahtseils 225 im Gegenuhrzeigersinn und eine Rückwärtsbewegung der Spannvorrichtung 10 entlang der Führungsbahn 217 zur Folge haben wird. Auf diese Art und Weise ist der Motor 224 in der Lage, eine Hin- und Herbewegung der Spannvorrichtung 10 und des angebrachten Kassettenträgers 212 zu bewirken.

In einem Drahtseilantriebssystem, wie z. B. dem, das oben be­ zugnehmend auf Fig. 8 beschrieben worden ist, ist es wich­ tig, daß eine korrekte Spannung in dem Drahtseil beibehalten wird, während das Gerät arbeitet. Wenn die Spannvorrichtung 10 in einer Vorwärtsrichtung angetrieben wird, wie es durch den Pfeil 230 in Fig. 8 gezeigt ist, ist der Abschnitt des Drahtseils 225, der zwischen der Antriebsrolle des Motors 224 und der Kerbe 74 vorne an der Spannvorrichtung 10 posi­ tioniert ist, der "angetriebene" Abschnitt des Drahtseils. Dieser angetriebene Abschnitt liefert tatsächlich die Bewe­ gungskraft, um die Spannvorrichtung 10 und den befestigten Kassettenträger 212 zu bewegen. Der Abschnitt des Drahtseils 225, der zwischen der Antriebsrolle des Motors 224 und der Kerbe 94 an der Rückseite der Spannvorrichtung 10 positio­ niert ist, ist der "Schlaff"-Abschnitt des Drahtseils.

Wenn die Spannvorrichtung 10 dagegen in einer Rückwärtsrich­ tung angetrieben wird, wie es durch den Pfeil 232 in Fig. 8 angezeigt ist, ist der Abschnitt des Drahtseils 225, der zwischen der Antriebsrolle des Motors 224 und der Kerbe 94 an der Rückseite der Spannvorrichtung 10 positioniert ist, der "angetriebene" Abschnitt des Drahtseils. Der Abschnitt des Drahtseils 225, der zwischen der Antriebsrolle des Mo­ tors 224 und der Kerbe 74 an der Vorderseite der Spannvor­ richtung 10 positioniert ist, wird der "schlaffe" Abschnitt des Drahtseils.

In beiden Bewegungsrichtungen wird der angetriebene Ab­ schnitt des Drahtseils aufgrund eines Reibungskontakts zwi­ schen dem Drahtseil 225 und der Drehantriebsrolle des Motors 224 entlanggezogen. Der Betrag an Kraft, der auf das Draht­ seil durch den Motor 224 übertragen werden kann, hängt di­ rekt von dem Betrag der verfügbaren Reibungskraft ab. Um ei­ ne ausreichende Reibungskraft zu erreichen, ist es wün­ schenswert, eine korrekte Spannung auf der Schlaffseite des Drahtseils beizubehalten. Diese Spannung stellt sicher, daß das Drahtseil in Kontakt mit der Motorantriebsrolle bleiben wird. Eine derartige Spannung ist ebenfalls wünschenswert, um sicherzustellen, daß das Drahtseil nicht lose genug wird, um entweder aus der Antriebsrolle oder aus der Umlenkrolle 228 zu "entgleisen".

Es ist daher wünschenswert, eine Feder oder einen anderen Typ einer Spannvorrichtung auf der Schlaffseite eines Draht­ seils zu positionieren. Es ist im allgemeinen jedoch nicht wünschenswert, eine derartige Spannvorrichtung auf der ange­ triebenen Seite des Drahtseils zu positionieren. Auf der an­ getriebenen Seite ist eine direkte, nicht-elastische Verbin­ dung zwischen dem Motor und der Last wünschenswert, um eine maximale Bewegungskraft zu liefern. Die Spannvorrichtung 10 schafft eine Vorrichtung, welche wirksam die Schlaffseite des Drahtseils 225 spannt, während die angetriebene Seite des Drahtseils 225 direkt mit der Last gekoppelt ist, wie es nachfolgend detailliert beschrieben wird.

Wenn der Motor 224 eine Drehung in Uhrzeigersinnrichtung be­ ginnt, zieht das Drahtseil, das an der Kerbe 74 des oberen Bauglieds 60 befestigt ist, die Federanordnung 50 und be­ wirkt, daß dieselbe innerhalb des Gehäuses 20 der Spannvor­ richtung zu ihrer vollständigen Vorwärtsposition gleitet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. An diesem Punkt kommt der Stift 100, der an dem oberen Bauglied 60 angebracht ist, in Kontakt mit der Rückwand 26 des Gehäuses 20. Demgemäß wird die Kraft, die von der angetriebenen Seite des Drahtseils 225 geliefert wird, durch das obere Bauglied 60 und dann di­ rekt über die Rückwand 26 auf das Gehäuse 20 übertragen. Da das Gehäuse 20 an der Last (dem Kassettenträger 212) ange­ bracht ist, wird die Kraft von dem Motor 224 ohne dazwi­ schenliegende Federn oder andere Spannvorrichtungen direkt an die Last angelegt.

Die Schlaffseite des Drahtseils 225 wird jedoch von der Fe­ der 96 der Federanordnung 50 in korrekter Spannung gehalten. Die Schlaffseite des Drahtseils 225 ist an der Kerbe 94 des unteren Bauglieds 80 angebracht. Die Feder 96, die zwischen den Stiften 98, 100 eingefangen ist, drängt das untere Bau­ glied 80 in der Richtung des Pfeils 230 und legt somit eine Kraft in der gleichen Richtung auf die Schlaffseite des Drahtseils 225 an. Es wird angemerkt, daß, wenn die Spann­ vorrichtung 20 in dem Gehäuse 210 des Kassettenhandhabungs­ geräts angeordnet ist, die Feder 96 anfangs etwas zusammen­ gedrückt wird, um es zu ermöglichen, daß die Kerben 74 und 94 die Enden des Drahtseils 225 erreichen, wie es in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist.

Sowie der Motor 224 umgekehrt wird und eine Drehung in Ge­ genuhrzeigersinnrichtung beginnt, zieht das zweite Ende 227 des Drahtseils 225, das an der Kerbe 94 des unteren Bau­ glieds 80 befestigt ist, die Federanordnung 50 und bewirkt, daß sie innerhalb des Gehäuses 20 der Gehäusevorrichtung zu ihrer vollständig rückwärtigen Position gleitet, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. An diesem Punkt kommt der Stift 98, der an dem unteren Bauglied 80 angebracht ist, in Kontakt mit der Oberfläche 43 des Wandbauglieds 42 des Gehäuses. Demge­ mäß wird die Kraft, die von der angetriebenen Seite des Drahtseils 225 geliefert wird, durch das untere Bauglied 80 und dann über das Wandbauglied 42 direkt auf das Gehäuse 20 übertragen. Da das Gehäuse 20 an der Last (dem Kassettenträ­ ger 212) angebracht ist, wird die Kraft von dem Motor 224 ohne dazwischenliegende Federn oder weitere Spannvorrichtun­ gen direkt an die Last angelegt.

Die Schlaffseite des Drahtseils 225 wird jedoch von der Fe­ der 96 der Federanordnung 50 in korrekter Spannung gehalten. Die Schlaffseite des Drahtseils 225 ist an der Kerbe 74 des oberen Bauglieds 60 befestigt. Die Feder 96, die zwischen den Stiften 98, 100 eingefangen ist, drängt das obere Bau­ glied 60 in der Richtung des Pfeils 232 und legt somit in der gleichen Richtung eine Kraft an die Schlaffseite des Drahtseils 225 an.

Demgemäß ist zu sehen, daß es die Spannvorrichtung 10 ermög­ licht, daß eine Kraft, die von der angetriebenen Seite eines Drahtseils geliefert wird, direkt zu einer Last gekoppelt wird, während die Schlaffseite in beiden Bewegungsrichtungen entsprechend gespannt ist. Die Spannvorrichtung 10 ist eben­ falls außerordentlich kompakt, wobei alle Bewegungen auf den Bewegungsweg des Drahtseils begrenzt sind.

Das Konfigurieren der Feder 96 als eine Druckfeder führt zu der kompakten Größe der Spannvorrichtung 10. Zugfedern benö­ tigen im allgemeinen die Verwendung von Endhaltern oder wei­ teren Befestigungsvorrichtungen, welche Platz benötigen. Die Druckfeder 96 benötigt jedoch keine derartigen Befestigungs­ anordnungen und ist in der Lage, einfach an den Stiften 98, 100 anzustoßen, wie vorher beschrieben wurde. Die Verwendung von Befestigungsvorrichtungen bei Zugfedern tendiert ebenso dahin, die effektive Länge der Feder zu erhöhen. Dies ist nicht wünschenswert, da kürzere Federn im allgemeinen eine höhere Federrate als längere Federn aufweisen.

Während ein veranschaulichendes und gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß die erfinderischen Konzepte auf verschiedene andere Art und Weisen ausgeführt und verwendet werden können, und daß die beigefügten Ansprü­ che dafür gedacht sind, derartige Variationen zu umfassen, mit Ausnahme derer, die durch den Stand der Technik begrenzt sind. Obwohl beispielsweise ein Drahtseilantriebsspannsystem für eine Kassettenhandhabungsvorrichtung beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß die Erfindung auf jede Spannvorrichtung mit einem flexiblen Antriebsbauglied, bei­ spielsweise mit Riemen oder Seilen, angewendet werden kann, die bei irgendeiner Art einer Anwendung verwendet wird, die eine Konfiguration aufweist, welche die Spannung des flexi­ blen Antriebsbauglieds nötig macht.

Claims (10)

1. Vorrichtung (10) zum Liefern und Beibehalten einer Spannung in einem flexiblen Bauglied (225) mit einem ersten Endabschnitt (226) und einem zweiten Endab­ schnitt (227), mit folgenden Merkmalen:
einem Vorspannungsgerät (50), das wirksam an dem ersten Endabschnitt (226) und an dem zweiten Endabschnitt (227) des flexiblen Bauglieds (225) befestigt ist;
einem Gehäuse (20);
wobei das Vorspannungsgerät (50) gleitend an dem Gehäu­ se (20) angebracht ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Vorspannungs­ gerät folgende Merkmale aufweist:
ein erstes längliches Bauglied (60) mit einem ersten Ende (68), das mit dem ersten Endabschnitt (226) des flexiblen Bauglieds verbunden ist, und mit einem zwei­ ten Ende (69), das ein erstes Stiftbauglied (100) ent­ hält;
wobei das erste längliche Bauglied (60) einen ersten Zwischenabschnitt (71) zwischen den Enden desselben aufweist und der erste Zwischenabschnitt (71) einen ersten länglichen Schlitz (70) enthält;
ein zweites längliches Bauglied (80) mit einem ersten Ende (88), das mit dem zweiten Endabschnitt (227) des flexiblen Bauglieds verbunden ist, und mit einem zwei­ ten Ende (89), das ein zweites Stiftbauglied (98) ent­ hält;
wobei das zweite längliche Bauglied (80) einen zweiten Zwischenabschnitt (91) zwischen den Enden desselben aufweist, wobei der zweite Zwischenabschnitt (91) einen zweiten länglichen Schlitz (90) enthält;
wobei das erste und das zweite längliche Bauglied (60, 80) in übereinanderliegender Beziehung mit dem ersten Stiftbauglied (100), das in dem zweiten Schlitz (90) positioniert ist, und mit dem zweiten Stiftbauglied (98), das in dem ersten Schlitz (70) positioniert ist, angeordnet sind; und
eine Feder (96), die zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Stift (100, 98) positioniert ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Vor­ spannungsgerät (50) eine Druckfeder (96) aufweist.

4. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Gehäuse (20) einen Bewegungsweg (217) aufweist, und das Vorspannungsgerät (50) in einer Gleitachse innerhalb des Gehäuses (20) gleitbar ist, wobei die Gleitachse im wesentlichen kolinear mit dem Bewegungsweg (217) ist.

5. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Gehäuse (20) einen Bewegungsweg (217) aufweist und die Feder (96) eine Federachse aufweist, welche im wesentlichen mit dem Bewegungsweg (217) koli­ near ist.

6. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Vorspannungsgerät (50) im wesentlichen zwischen dem ersten Endabschnitt (226) und dem zweiten Endabschnitt (227) des flexiblen Bauglieds (225) posi­ tioniert ist.

7. Verfahren zum Bewegen einer Last (212) entlang eines Bewegungswegs (217) mit einem flexiblen Antriebsbau­ glied (225), mit folgenden Schritten:

• (a) Bereitstellen einer Spannvorrichtung (50), die mit dem flexiblen Antriebsbauglied (225) verbunden ist;
• (b) Bereitstellen eines Gehäuses (20) mit einem Bewe­ gungsweg, wobei das Gehäuse (20) an der Last (212) angebracht ist und eine erste Oberfläche (26) und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche (43) auf­ weist;
• (c) Kontaktieren der ersten Oberfläche (26) des Gehäu­ ses (20) mit der Spannvorrichtung (50), um eine Bewegung des Gehäuses (20) in einer ersten Rich­ tung (230) entlang des Bewegungswegs (217) einzu­ leiten;
• (d) Bewegen der Spannvorrichtung (50) aus dem Kontakt mit der ersten Oberfläche (26) des Gehäuses (20);
• (e) Kontaktieren der zweiten Oberfläche (43) des Ge­ häuses (20) mit der Spannvorrichtung (50), um eine Bewegung des Gehäuses (20) in einer zweiten Rich­ tung (232) entlang des Bewegungswegs (217) einzu­ leiten.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der Schritt des Be­ wegens der Spannvorrichtung (50) das Gleiten der Spann­ vorrichtung (50) innerhalb des Gehäuses (20) aufweist.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem die Spann­ vorrichtung (50) ein erstes Stiftbauglied (98) und ein zweites Stiftbauglied (100) aufweist, und wobei der Schritt des Kontaktierens der ersten Oberfläche (26) das Kontaktieren der ersten Oberfläche (26) mit dem zweiten Stiftbauglied (100) aufweist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der Schritt des Kontaktierens der zweiten Oberfläche (43) das Kontak­ tieren der zweiten Oberfläche (43) mit dem ersten Stiftbauglied (98) aufweist.