DE19842195A1

DE19842195A1 - Drive unit for compact disc player has ratchet preventing damage arising from accidental overload of the drive unit

Info

Publication number: DE19842195A1
Application number: DE1998142195
Authority: DE
Inventors: Ruediger Lehmann; Fritz Weiser
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2000-03-16

Abstract

The drive unit (8) forming part of a compact disc (CD) unit has a gear wheel unit (7)which interlocks with a gear rack (11). The gear wheel unit (7) consists esp. of two components which are linked by a ratchet (18, 24).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für CD-Spieler, bei der ein Antriebszahnelement mit einem weiteren Zahnelement in Eingriff steht.The present invention relates to a drive device, especially for CD players where a drive tooth element is engaged with another tooth element.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der US-A-4,669,328 bekannt. Hier steht ein angetriebenes Zahnrad mit einer Zahnstange in Eingriff. Zum Spielausgleich ist eine Feder vorgesehen, die eine Kraft auf die Zahnstange in Richtung des Zahnrades ausübt. Eine Haltestange ist parallel zur Zahnstange angeordnet und weist einen so geringen Abstand zum Zahnrad auf, daß sich, auch bei großen, von außen einwirkenden Kräften, das Zahnrad nie so weit von der Zahnstange entfernen kann, daß Zahnrad und Zahnstange außer Eingriff kommen. Als nachteilig an dem bekannten Gerät ist anzusehen, daß im Fall von starken, von außen einwirkenden Kräften, die jeweiligen Zähne von Zahnstange und Zahnrad stark beansprucht werden. Da ein Herausspringen des Zahnrads aus den Zähnen der Zahnstange durch die Haltestange verhindert wird, tritt bei großen auftretenden Kräften eine starke Beanspruchung, wenn nicht gar eine zumindest teilweise Zerstörung der Zähne auf. Dies vermindert die Genauigkeit des Eingriffs und reduziert damit die Qualität des zukünftigen Betriebs der Antriebsvorrichtung, oder macht diesen unmöglich.Such a drive device is from the US-A-4,669,328. Here is a driven gear engaged with a rack. To compensate for the game a spring is provided which applies a force to the rack Exercises direction of the gear. A handrail is parallel arranged to the rack and has such a low Distance to the gear on that, even with large, of external forces, the gear never so far from the Rack can remove that gear and rack except Intervention come. As a disadvantage of the known device to consider that in the case of strong external influences Forces, the respective teeth of the rack and gear be heavily used. There the gear wheel pops out from the teeth of the rack through the handrail is prevented, occurs with large forces heavy use, if not at least one partial destruction of the teeth. This reduces the The accuracy of the intervention and thus reduces the quality the future operation of the drive device, or makes this impossible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung vorzuschlagen, bei der auch bei großen, von außen einwirkenden Kräften keine Beeinträchtigung des zukünftigen Betriebs auftritt.The object of the present invention is a Propose drive device in which even with large, external forces do not impair the future operation occurs.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Antriebszahnelement zwei Teile aufweist, die mittels einer Ratschkupplung aneinandergekoppelt sind. Dies hat den Vorteil, daß die Ratschkupplung, die auf große Kräfte ausgelegt ist, ein Durchdrehen ermöglicht, also ein Verdrehen von angetriebenem Teil des Antriebszahnelements und weiterem Zahnelement gegeneinander, wobei deren Zähne in Eingriff miteinander bleiben. Die Ratschkupplung bleibt in ihrer Funktion von Kräften unbeeinflußt, die, wenn sie direkt auf die Zähne von Antriebszahnelement und weiterem Zahnelement einwirken, diese bereits in Mitleidenschaft ziehen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß sie es erlaubt, einen Schocktest standardmäßig als Teil der Qualitätskontrolle bei der Produktion der Antriebsvorrichtung vorzunehmen. Bei einem derartigen Schocktest wird die Antriebseinheit aus definierter Höhe fallengelassen, wodurch auf einen mit dem weiteren Zahnelement verbunden angebrachten Bauteil große Kräfte ausgeübt werden. Diese beschleunigen ihn stark und würden ohne Vorhandensein der erfindungsgemäßen Ratschkupplung zu starken Abnutzungserscheinungen der Zahnräder führen. Ein derartiger Schocktest stellt sicher, daß keine Transportschäden an der Antriebseinheit auftreten. Mit der Verminderung der Schockanfälligkeit geht auch eine Reduzierung der Ausschußrate einher. Alternative Anordnungen, also beispielsweise eine zweiteilige Ausführung des weiteren Zahnelements statt oder zusätzlich zum Antriebszahnelement liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung. Antriebszahnelement und weiteres Zahnelement sind beispielsweise als Zahnrad und als Zahnstange ausgelegt. Eine Kombination von Zahnelementen ermöglicht es, daß die Antriebsvorrichtung nur geringes Spiel aufweist, wodurch ein direkter, spielfreier Antrieb gewährleistet ist.This task is solved by the fact that Drive tooth element has two parts, which by means of a Ratchet clutch are coupled together. This has the Advantage that the ratchet clutch works on large forces is designed to allow spinning, i.e. a Twisting the driven part of the drive tooth element and another tooth element against each other, their teeth in Stay engaged with each other. The ratchet clutch remains in their function is unaffected by forces which, when they directly on the teeth of the drive tooth element and more Act on tooth element, this already affects pull. Another advantage of the solution according to the invention is that it allows a shock test as part of quality control at Production of the drive device. At a Such a shock test turns off the drive unit of a defined height, which means that the further tooth element connected attached component large Powers are exercised. These accelerate him strongly and would without the presence of the invention Ratchet clutch for severe wear and tear on the Guide gears. Such a shock test ensures that there is no transport damage to the drive unit. With the reduction of the susceptibility to shock, one goes Reduction of the reject rate. alternative Arrangements, for example a two-part design of the further tooth element instead of or in addition to Drive tooth element is also within the scope of the invention. Drive tooth element and further tooth element are designed as a gear and a rack, for example. A combination of tooth elements enables the Drive device has little play, which means a direct, backlash-free drive is guaranteed.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß eines der Teile des Antriebszahnelementes mit einem Federelement und das andere mit einem Nutelement versehen ist, wobei das Federelement in das Nutelement eingreift. Dies hat den Vorteil, daß die Ratschkupplung leicht zu fertigen ist. Das Nutelement ist ein unbewegliches Teil, während die Elastizität des in das Nutelement eingreifenden Federelements auf die auftretenden Kräfte abgestimmt ausgelegt wird. Die Elastizität ist je nach Einsatz der Antriebseinheit wählbar, beispielsweise nach vorausgehenden Tests, ohne daß auch eine geänderte Ausführung des Nutelementes notwendig wäre. Mit einer geringen Anzahl unterschiedlicher Bauteile ist somit ein breites Spektrum möglicher auftretender Kräfte abdeckbar.According to the invention it is provided that one of the parts of the Drive tooth element with a spring element and the other is provided with a groove element, the spring element in the groove element engages. This has the advantage that the Ratchet clutch is easy to manufacture. The groove element is an immovable part, while the elasticity of the in the Groove element engaging spring element on the occurring Forces are coordinated. The elasticity is ever selectable after using the drive unit, for example after previous tests without a modified one Execution of the groove element would be necessary. With a a small number of different components is therefore a A wide range of possible forces can be covered.

Vorzugsweise weist das mit Nutelementen versehene Teil einen umlaufenden Nutenkranz auf. Dies hat den Vorteil, daß die Bewegung der Ratschkupplung in kleinen Schritten erfolgen kann, aber dennoch eine beliebig große Drehung möglich ist. Je nach Stärke der auftretenden Kraft tritt also eine größere oder kleinere Verdrehung von Antriebszahnelement zu weiterem Zahnelement auf. Bei geringer Verdrehung gegeneinander ist erforderlichenfalls nur eine geringfügige Nachkorrektur notwendig, etwa zum Wiederherstellen der korrekten Position eines angetriebenen Teils.The part provided with groove elements preferably has one circumferential groove ring. This has the advantage that the The ratchet clutch moves in small steps can, but an arbitrarily large rotation is still possible. Depending on the strength of the force occurring, one occurs greater or smaller rotation of the drive tooth element too another tooth element. With little twisting against each other, if necessary, is only a minor one Correction necessary, for example to restore the correct position of a driven part.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das oder die Nutelemente in stumpfem Winkel zueinander angeordnete Seitenflächen aufweisen. Der Winkel ist dabei so gewählt, daß ein ausreichender Halt gewährleistet wird und ebenso eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit gegeben ist. Die Wahl des Winkels ermöglicht eine Einstellung der Ratschkraft, also der Kraft, ab der die Ratschkupplung die beiden Teile des Zahnradelementes voneinander entkoppelt. Die entsprechenden Seitenflächen der Federelemente sind auf diesen Winkel abgestimmt, so daß ein optimales Zusammenwirken erreicht wird. Über die Wahl der Elastizität bzw. Rückstellkraft der Federelemente ist, auch bei fest vorgegebenem Winkel der Seitenflächen, eine Variation der Ratschkraft möglich.According to the invention it is provided that the groove element or elements Side surfaces arranged at an obtuse angle to each other exhibit. The angle is chosen so that a sufficient hold is guaranteed and also a there is sufficient freedom of movement. The choice of Angle allows you to adjust the ratcheting power, so the force from which the ratchet clutch the two parts of the Gear element decoupled from each other. The corresponding Side surfaces of the spring elements are at this angle matched so that optimal interaction is achieved becomes. About the choice of elasticity or restoring force of the Spring elements is the, even at a predetermined angle Side surfaces, a variation of the ratcheting power possible.

Die beiden Teile des Antriebszahnelementes stehen erfindungsgemäß in Schnappverbindung miteinander. Dies hat den Vorteil, daß die beiden Teile einfach zu montieren sind, da sie aufeinander aufgesteckt werden. Die Schnappverbindung verhindert eine ungewollte Trennung der beiden Teile, was ebenfalls zur Vereinfachung der Produktion beiträgt. Bei gleichen Abmessungen wie zu herkömmlich verwendeten Antriebszahnelementen ist es dadurch möglich, die Produktion ohne Veränderung der einzelnen Produktionsschritte auf eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umzustellen, da das erfindungsgemäße Antriebszahnelement vorgefertigt angeliefert werden und die gleichen Handling-Eigenschaften wie ein herkömmliches Antriebszahnelement aufweist.The two parts of the drive tooth element stand according to the invention in a snap connection with each other. this has the advantage that the two parts are easy to assemble, because they are put on top of each other. The snap connection prevents unwanted separation of the two parts what also helps to simplify production. At same dimensions as for conventionally used This makes it possible to drive tooth elements, production without changing the individual production steps to one to convert the drive device according to the invention since that Prefabricated drive tooth element according to the invention are delivered and the same handling properties like a conventional drive tooth element.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Federelemente abgeschrägte Stirnflächen aufweisen. Dies hat den Vorteil, den Einschnappvorgang mit dem Nutelemente aufweisenden Teil zu vereinfachen. Beim Zusammentreffen beider Teile werden die Federelemente aufgrund der Neigung ihrer Stirnfläche ausgelenkt, so daß sie in die Nutelemente einrasten können.According to the invention it is further provided that the Spring elements have bevelled end faces. this has the advantage of snapping with the groove elements simplifying having part. When meeting Both parts become the spring elements due to the inclination its end face deflected so that it fits into the groove elements can snap into place.

Das Antriebszahnelement ist vorteilhafterweise ein Antriebszahnrad, welches aus einem Ringelement und einem Zentralelement zusammengesetzt ist. Das Zentralelement weist dabei eine Verzahnung auf, die mit dem weiteren Zahnelement in Verbindung steht, während das Ringelement von der Antriebseinheit angetrieben wird. Dies hat den Vorteil, daß diese Gestaltung der Teile des Antriebszahnelementes deren Herstellung erleichtert. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das Zentralelement angetrieben ist und das Ringelement mit dem weiteren Zahnelement in Eingriff steht. Beide Teile bestehen vorteilhafterweise auf Kunststoff und werden beispielsweise im Spritzgußverfahren hergestellt.The drive tooth element is advantageously a Drive gear, which consists of a ring element and a Central element is composed. The central element points a toothing on that with the further tooth element communicates while the ring member of the Drive unit is driven. This has the advantage that this design of the parts of the drive tooth element Manufacturing facilitated. It is also advantageous if the central element is driven and the ring element with the other tooth element is engaged. Both parts insist advantageously on plastic and will for example manufactured by injection molding.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kommt vorteilhafterweise in einem Gerät zum Lesen und/oder Schreiben optischer Aufzeichnungsträger zum Einsatz. Dies hat den Vorteil, daß sich gegenseitig widersprechende Anforderungen an derartige Geräte durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung gleichermaßen erfüllt werden können. Zum einen werden an derartige Geräte hohe Anforderungen an Genauigkeit im Betrieb gestellt, insbesondere bei der Verwendung von Aufzeichnungsträgern erhöhter Aufzeichnungsdichte und beim Auslesen bzw. Beschreiben mit erhöhter Auslesegeschwindigkeit. Zum anderen werden derartige Geräte aber auch großen Krafteinflüssen von außen ausgesetzt, insbesondere bei transportablen Geräten, aber auch beim Transport ansonsten für stationären Betrieb vorgesehener Geräte.The drive device according to the invention comes advantageously in a device for reading and / or Writing optical recording media for use. This has the advantage of being mutually contradicting Requirements for such devices through the use of drive device according to the invention equally fulfilled can be. On the one hand, such devices are high Requirements for accuracy in operation, especially when using recording media increased recording density and when reading or Write with increased reading speed. On the other hand devices of this type are also subjected to large forces exposed outside, especially with portable devices, but also during transportation otherwise for stationary operation intended devices.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels angegeben. Es versteht sich, daß die angegebenen Ausgestaltungen zum Verständnis der Erfindung beitragen sollen und daß weitere, im Können des Fachmanns liegende Varianten oder Ausgestaltungen ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen.Further advantages of the invention are as follows Description of an embodiment given. It it goes without saying that the specified configurations for Understanding of the invention and that further, variants in the skill of the expert or Refinements are also within the scope of the invention.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung in einer optischen Abtasteinheit; FIG. 1 shows a drive device according to the invention in an optical pickup;

Fig. 2 ein Antriebszahnelement gemäß der Erfindung in demontiertem Zustand; Fig. 2 is a drive tooth element according to the invention in a disassembled state;

Fig. 3 ein Antriebszahnelement gemäß Fig. 2 in montiertem Zustand. Fig. 3 shows a drive tooth element according to FIG. 2 in the assembled state.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung abgebildet, die im Ausführungsbeispiel Teil einer optischen Abtasteinheit 1 eines optischen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts ist. An einer Grundplatte 2 ist ein Elektromotor 3 befestigt, dessen Antriebsachse 4 mit einem Zahnrad 5 versehen ist. Das Zahnrad 5 steht mit einem Untersetzungszahnrad 6 in Eingriff, welches seinerseits mit dem Antriebszahnelement 7 in Eingriff steht. Elektromotor 3, Antriebsachse 4, Zahnrad 5 und Untersetzungszahnrad 6 bilden zusammen die Antriebseinheit 8. Das Untersetzungszahnrad 6 weist einen äußeren Zahnkranz 6' großen Durchmessers und einen inneren Zahnkranz 6'' kleineren Durchmessers auf. Der äußere Zahnkranz 6' ist angetrieben, während der innere Zahnkranz 6'' als Antrieb für das Antriebszahnelement 7 dient. Dieses wird somit mit einer geringeren Drehgeschwindigkeit als derjenigen der Antriebsachse 4 angetrieben, das Untersetzungszahnrad 6 dient als Untersetzungsgetriebe.In Fig. 1, a drive device of the invention is shown, which is an optical recording and / or reproducing apparatus in the embodiment of part of an optical scanning unit 1. An electric motor 3 is attached to a base plate 2 , the drive axle 4 of which is provided with a gear wheel 5 . The gear wheel 5 is in engagement with a reduction gear wheel 6 , which in turn is in engagement with the drive tooth element 7 . Electric motor 3 , drive axle 4 , gear 5 and reduction gear 6 together form the drive unit 8 . The reduction gear 6 has an outer ring gear 6 'of large diameter and an inner ring gear 6 ''of smaller diameter. The outer ring gear 6 'is driven, while the inner ring gear 6 ''serves as a drive for the drive tooth element 7 . This is thus driven at a lower rotational speed than that of the drive axle 4 , the reduction gear 6 serves as a reduction gear.

Das Antriebszahnelement 7 besteht aus zwei Teilen, einem Ringelement 9 und einem Zentralelement 10. Ringelement 9 und Zentralelement 10 sind mittels Federelementen 18, die in Nutelemente 24 eingreifen und somit eine Ratschkupplung bilden, miteinander verbunden. Das Zentralelement 10 steht mit einer Zahnstange 11 in Eingriff, die das weitere Zahnelement 11 darstellt. Der Eingriff von Zentralelement 10 in Zahnstange 11 ist in Fig. 1 durch das Antriebszahnelement 7 verdeckt. Die Zahnstange 11 weist einen ersten Zahnstangenteil 11' und einen zweiten Zahnstangenteil 11'' auf, die geringfügig gegeneinander verschiebbar und mittels eines Federelementes 12 gegeneinander vorgespannt sind. Dies dient zum Spielausgleich zwischen der Zahnstange 11 und dem Zentralelement 10. Mit der Zahnstange 11 ist ein Abtastkopf 13 verbunden, welcher von der Antriebsvorrichtung linear in Längsrichtung der Zahnstange 11 bewegt wird. Dies geschieht in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise zum optischen Abtasten eines hier nicht dargestellten optischen Aufzeichnungsträgers, welcher auf einem Plattenteller 14 gelagert und von diesem in Drehbewegung gesetzt wird. Der Plattenteller 14 wird von einem Plattenmotor 15 angetrieben.The drive tooth element 7 consists of two parts, a ring element 9 and a central element 10 . Ring element 9 and central element 10 are connected to one another by means of spring elements 18 which engage in groove elements 24 and thus form a ratchet clutch. The central element 10 is in engagement with a toothed rack 11 , which represents the further toothed element 11 . The engagement of central element 10 in rack 11 is hidden in FIG. 1 by drive tooth element 7 . The toothed rack 11 has a first toothed rack part 11 ′ and a second toothed rack part 11 ″, which are slightly displaceable relative to one another and are prestressed against one another by means of a spring element 12 . This serves to compensate for play between the rack 11 and the central element 10 . With the rack 11, a scanning head 13 is connected, which is moved by the drive device linearly in the longitudinal direction of the rack. 11 This is done in a manner known to the person skilled in the art for the optical scanning of an optical recording medium (not shown here) which is mounted on a turntable 14 and is rotated by the latter. The turntable 14 is driven by a plate motor 15 .

Fig. 2 zeigt das Antriebszahnelement 7 in demontiertem Zustand. Ringelement 9 und Zentralelement 10 sind voneinander getrennt abgebildet. Am unteren Ende des Zentralelementes 10 erkennt man ein Antriebszahnrad 16, welches das in Fig. 1 nicht sichtbare, mit der Zahnstange 11 in Eingriff stehende Teil des Zentralelementes 10 ist. Axial an das Antriebszahnrad 16 anschließend befindet sich ein kreisscheibenförmiger Bereich 17, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Ringelements 9. In dem überlappenden Bereich kommt das Ringelement 9 auf dem kreisscheibenförmigen Bereich 17 zur Anlage. Etwas radial nach innen versetzt angeordnet befinden sich am Bereich 17 axial vorstehende Federelemente 18. Am axial äußeren Ende der Federelemente 18 befindet sich ein nach radial außen vorstehender Vorspruch 19. Der Vorsprung 19 weist in stumpfem Winkel zueinander angeordnete Seitenflächen 20, 20' auf, sowie eine abgeschrägte Stirnfläche 21. Im Ausführungsbeispiel sind vier symmetrisch angeordnete Federelemente 18 vorgesehen, was fertigungstechnisch besonders günstig ist. Ebenfalls möglich ist aber auch eine höhere oder niedrigere Anzahl von Federelementen 18 sowie eine unsymmetrische Anordnung. Bei niedriger Anzahl oder unsymmetrischer Anordnung ist es gegebenenfalls notwendig, Ausgleichselemente vorzusehen, die eine zentrierte Anordnung von Ringelement 9 und Zentralelement 10 zueinander gewährleisten. Beispielsweise sind dazu Stifte vorgesehen, die anstelle eines oder mehrerer der abgebildeten Federelemente 18 angeordnet sind, aber keinen radialen Vorsprung 19 aufweisen. Fig. 2 shows the drive tooth element 7 in the disassembled state. Ring element 9 and central element 10 are shown separately from each other. At the lower end of the central element 10 , a drive gear 16 can be seen, which is the part of the central element 10 which is not visible in FIG. 1 and which engages with the rack 11 . Axially adjoining the drive gear 16 there is a circular disk-shaped area 17 , the outer diameter of which is larger than the inner diameter of the ring element 9 . In the overlapping area, the ring element 9 comes to rest on the circular disk-shaped area 17 . Arranged somewhat radially inwards are axially protruding spring elements 18 in area 17 . At the axially outer end of the spring elements 18 there is a protrusion 19 projecting radially outwards. The projection 19 has side faces 20 , 20 ′ arranged at an obtuse angle to one another, and a beveled end face 21 . In the exemplary embodiment, four symmetrically arranged spring elements 18 are provided, which is particularly favorable in terms of production technology. However, a higher or lower number of spring elements 18 and an asymmetrical arrangement are also possible. In the case of a small number or an asymmetrical arrangement, it may be necessary to provide compensating elements which ensure a centered arrangement of ring element 9 and central element 10 relative to one another. For example, pins are provided for this purpose, which are arranged instead of one or more of the spring elements 18 shown, but have no radial projection 19 .

Das Ringelement 9 weist an seinem äußeren Umfang einen Zahnkranz 22 auf, während im oberen Bereich seiner Innenumfangsfläche 23 Nutelemente 24 angeordnet sind. Dabei sind mehr als die der Anzahl der Federelemente 18 entsprechende Anzahl Nutelemente 24 dicht an dicht angeordnet, sie bilden somit einen Nutenkranz. Die Nutelemente 24 weisen in stumpfem Winkel zueinander angeordnete Seitenflächen 25, 25' auf, deren Berührungslinie in etwa 45° zur Achse des Ringelementes 9 geneigt sind. Zur Montage des Ringelementes 9 an das Zentralelement 10 werden diese in Axialrichtung aufeinander zu bewegt. Dabei kommen zunächst die Stirnflächen 21 der Federelemente 18 mit der unteren Ringfläche des Ringelementes 9 in Kontakt. Bei weiterer Annäherung werden die Federelemente 18 durch Zusammenwirken der Stirnflächen 21 und der Ringfläche des Ringelementes 9 nach radial innen gebogen und gleiten an der Innenumfangsfläche 23 entlang. Sobald das Ringelement 9 am kreisscheibenförmigen Bereich 17 des Zentralelementes 10 zur Anlage kommt, greift der Vorsprung 19 eines jeden Federelementes 18 in ein Nutelement 24 ein. Dabei kommen die Seitenflächen 20, 20' des Federelementes 18 an den Seitenflächen 25, 25' des Nutelementes 24 zur Anlage. Das Federelement 18 hat sich dabei wieder nach radial außen bewegt, steht aber immer noch unter einer geringfügigen Spannung in Radialrichtung. Beim Montieren von Ringelement 9 und Zentralelement 10 aneinander schnappen also die Vorsprünge 19 der Federelemente 18 in die Nutelemente 24 ein. Somit ist eine Schnappverbindung zwischen Ringelement 9 und Zentralelement 10 realisiert. Ein derartiges montiertes Antriebszahnelement 7 ist in Fig. 3 abgebildet. Hier ist auch teilweise das Untersetzungszahnrad 6 abgebildet, dessen innerer Zahnkranz 6'' mit dem Zahnkranz 22 des Antriebszahnelementes 7 in Eingriff steht. Das Antriebszahnelement 7 ist mittels einer Fixierscheibe 26 auf der Achse 27 befestigt.The ring element 9 has a toothed ring 22 on its outer circumference, while groove elements 24 are arranged in the upper region of its inner circumferential surface 23 . In this case, more than the number of groove elements 24 corresponding to the number of spring elements 18 are arranged close to one another, thus forming a groove ring. The groove elements 24 have side surfaces 25 , 25 ′ arranged at an obtuse angle to one another, the contact line of which is inclined at approximately 45 ° to the axis of the ring element 9 . To assemble the ring element 9 on the central element 10 , they are moved towards one another in the axial direction. The end faces 21 of the spring elements 18 come into contact with the lower ring surface of the ring element 9 . Upon further approximation, the spring elements 18 are bent radially inwards by the interaction of the end faces 21 and the ring surface of the ring element 9 and slide along the inner peripheral surface 23 . As soon as the ring element 9 comes into contact with the circular disk-shaped region 17 of the central element 10 , the projection 19 of each spring element 18 engages in a groove element 24 . The side surfaces 20 , 20 'of the spring element 18 come to rest on the side surfaces 25 , 25 ' of the groove element 24 . The spring element 18 has moved radially outward again, but is still under a slight tension in the radial direction. When the ring element 9 and the central element 10 are fitted together, the projections 19 of the spring elements 18 snap into the groove elements 24 . A snap connection between ring element 9 and central element 10 is thus realized. Such an assembled drive tooth element 7 is shown in FIG. 3. The reduction gear 6 is also partially shown here, the inner ring gear 6 ″ of which meshes with the ring gear 22 of the drive tooth element 7 . The drive tooth element 7 is fastened on the axis 27 by means of a fixing disk 26 .

Die Rückstellkraft der Federelemente 18 sowie die Neigung der Seitenflächen 20, 20' bzw. 25, 25' sind so ausgelegt, daß die üblicherweise auftretenden Kräfte direkt vom Ringelement 9 auf das Zentralelement 10 übertragen werden. Wesentlich größere Kräfte treten auf, wenn die optische Abtasteinheit 1 einer großen, von außen einwirkenden Kraft ausgesetzt wird. Dies kann beispielsweise eine Erschütterung während des Betriebs oder auch eine starke Erschütterung während des Transports oder während einer Qualitätskontrolle der optischen Abtasteinheit 1 sein. Dabei kann es dazu kommen, daß der Abtastkopf 13 eine hohe Beschleunigung in seine Bewegungsrichtung erfährt. Diese Bewegung des Abtastkopfes 13 wird über die Zahnstange 11 auf das Zentralelement 10 übertragen. Dieses erhält dadurch innerhalb kürzester Zeit eine im normalen Betrieb nie erreichte hohe Umdrehungsgeschwindigkeit, welche aufgrund der Übersetzungseigenschaften sowohl des Antriebszahnelementes 7 als auch des Untersetzungszahnrades 6, welches in diesem Fall als Übersetzungszahnrad wirkt, eine extrem hohe Umdrehungsgeschwindigkeit der Antriebsachse 4 hervorrufen würde. Dabei wirkt der Elektromotor 3 als Bremse, so daß in der Übertragungskette große Kräfte auftreten, wodurch die einzelnen Elemente übermäßig stark belastet werden. Um dies zu vermeiden ist erfindungsgemäß an einer Stelle der Übertragungskette ein Freilauf vorgesehen. Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist dies die durch die Federelemente 18 und die Nutelemente 24 gebildete Ratschkupplung. Die im geschilderten Fall hohe auftretende Winkelbeschleunigung des Zentralelementes 10 bewirkt, daß hohe Scherkräfte an den Seitenflächen 25 und 20 bzw. 25' und 20' auftreten. Dies führt dazu, daß die Federelemente 18 radial nach innen ausgelenkt werden und somit eine Rotation des Zentralelementes 10 bezüglich des nahezu feststehenden Ringelementes 9 erfolgt. Je nach Intensität der von außen einwirkenden Kraft rasten die Federelemente 18 in der nächsten oder einer der nächsten Nutelemente 24 ein. Bei sehr großer Intensität der von außen einwirkenden Kraft ist es durchaus möglich, daß auch eine Teilumdrehung, eine ganze oder bis zu mehrere Umdrehungen zwischen Ringelement 9 und Zentralelement 10 auftreten, bevor diese wieder ineinanderrasten. Bei diesem Vorgang bleiben alle Zahnräder bzw. Zahnelemente in Eingriff miteinander, ohne daß übermäßige Kräfte auf sie wirken. Eine übermäßige Abnutzung oder gar Zerstörung der Zahnelemente wird vermieden. Lediglich die Federelemente 18 werden beansprucht. Diese sind aber gerade für diesen Fall entsprechend ausgelegt, so daß an ihnen kein bzw. nur ein sehr geringer Verschleiß auftritt.The restoring force of the spring elements 18 and the inclination of the side surfaces 20 , 20 'and 25 , 25 ' are designed so that the forces usually occurring are transmitted directly from the ring element 9 to the central element 10 . Substantially greater forces occur when the optical scanning unit 1 is exposed to a large force acting from the outside. This can be, for example, a vibration during operation or a strong vibration during transport or during a quality control of the optical scanning unit 1 . It can happen that the scanning head 13 experiences a high acceleration in its direction of movement. This movement of the scanning head 13 is transmitted to the central element 10 via the toothed rack 11 . This gives it a very high speed of rotation never reached in normal operation, which would cause an extremely high speed of rotation of the drive axle 4 due to the transmission properties of both the drive toothed element 7 and the reduction gear 6 , which in this case acts as a transmission gear. The electric motor 3 acts as a brake, so that large forces occur in the transmission chain, which places excessive stress on the individual elements. In order to avoid this, according to the invention, a freewheel is provided at one point in the transmission chain. In the drive device according to the invention, this is the ratchet clutch formed by the spring elements 18 and the groove elements 24 . The high angular acceleration of the central element 10 which occurs in the described case causes high shear forces to occur on the side surfaces 25 and 20 or 25 'and 20 '. This leads to the fact that the spring elements 18 are deflected radially inwards and thus the central element 10 rotates with respect to the almost fixed ring element 9 . Depending on the intensity of the external force, the spring elements 18 snap into the next or one of the next groove elements 24 . With a very high intensity of the force acting from the outside, it is quite possible that a partial revolution, a whole revolution or up to several revolutions occur between the ring element 9 and the central element 10 before these snap together again. In this process, all gears or tooth elements remain in engagement with one another without excessive forces acting on them. Excessive wear or even destruction of the tooth elements is avoided. Only the spring elements 18 are stressed. However, these are designed accordingly for this case, so that no or only very little wear occurs on them.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung wird vorteilhafterweise in optischen Abtasteinheiten 1, beispielsweise in CD-Laufwerken, DVD-Laufwerken oder ähnlichen Geräten eingesetzt. Um Transportschäden oder Schäden beim Handling, beispielsweise beim Herstellen von Steckverbindungen, bei manueller Bewegung des Abtastkopfs 13 oder ähnlichem möglichst zu vermeiden, werden hohe Anforderungen an das Gerät gestellt. Eine der Anforderungen ist, daß bei einem Schocktest oder Falltest eine Beschleunigung von 60g, also dem sechzigfachen der Erdbeschleunigung von g ≈ 9,81 m/s², in sechs verschiedenen Richtungen schadlos überstanden werden müssen. Bei diesem Test treten an der Zahnstange 11 und am in diese eingreifenden Antriebszahnrad 16, dem langsamstdrehenden Teil des aus Untersetzungszahnrad 6 und Antriebszahnelement 7 gebildeten Untersetzungsgetriebes, Kräfte auf, die teilweise das vierzigfache des der im Normalbetrieb auftretenden Kräfte ausmachen. Aus Platz- und Kostengründen kann die Antriebsvorrichtung meist nicht entsprechend stabil dimensioniert werden. Dies ist auch nicht erwünscht, da die Verschiebekraft des Abtastkopfes 13 im Normalbetrieb, wie oben erwähnt, wesentlich niedriger ist, die Antriebsvorrichtung wäre unnötig überdimensioniert. Eine alternative Lösung zu der erfindungsgemäß vorgeschlagenen besteht darin, zum Schutz der Antriebsvorrichtung eine Rutschkupplung einzusetzen. Eine derartige Rutschkupplung hat aber den Nachteil, daß sie auch bei niedrigen auftretenden Kräften bereits Schlupf zeigt und somit die Exaktheit der Antriebsvorrichtung unerwünschterweise reduziert wird. Das erfindungsgemäß verwendete, aus Ringelement 9 und Zentralelement 10 zusammengesetzte Ratschrad, welches auch als Sperrad bezeichnet wird, hat den Vorteil, daß lediglich zwei Teile erforderlich sind, die mittels einer Schnappverbindung miteinander verbunden werden. Durch eine entsprechende Ausbildung der Vertiefungen, d. h. der Nutelemente 24 bzw. der Schnapphaken, der Federelemente 18, wird die gewünschte Verdrehungskraft realisiert. Dabei sind vor allen Dingen wesentlich größere Kräfte gegenüber beispielsweise einer Rutschkupplung bei dennoch gleichen kompakten Abmessungen erzielbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung bei normalen Bewegungskräften völlig kraftschlüssig arbeitet, also ohne daß Mikroschlupf auftritt. The drive device according to the invention is advantageously used in optical scanning units 1 , for example in CD drives, DVD drives or similar devices. In order to avoid transport damage or damage during handling, for example when making plug connections, with manual movement of the scanning head 13 or the like, high demands are placed on the device. One of the requirements is that an acceleration of 60 g, i.e. sixty times the gravitational acceleration of g ≈ 9.81 m / s ² , must be survived in six different directions without damage in a shock test or drop test. In this test step on the rack 11 and engaging in this drive gear 16, the langsamstdrehenden part of the of reduction gear 6 and driving gear 7 reduction gear formed, forces that partially forty times the make up of the forces occurring in normal operation. For reasons of space and cost, the drive device can usually not be dimensioned appropriately stable. This is also not desirable since the displacement force of the scanning head 13 is significantly lower in normal operation, as mentioned above, and the drive device would be unnecessarily oversized. An alternative solution to the one proposed according to the invention is to use a slip clutch to protect the drive device. However, such a slip clutch has the disadvantage that it shows slip even at low forces and thus the accuracy of the drive device is undesirably reduced. The ratchet wheel used according to the invention, composed of ring element 9 and central element 10 , which is also referred to as ratchet wheel, has the advantage that only two parts are required, which are connected to one another by means of a snap connection. The desired torsional force is realized by a corresponding design of the depressions, ie the groove elements 24 or the snap hooks, the spring elements 18 . Above all, much greater forces can be achieved compared to, for example, a slip clutch with the same compact dimensions. Another advantage is that the drive device according to the invention works completely non-positively with normal movement forces, that is to say without micro-slip occurring.

Reference list

11

optische Abtasteinheit
optical scanning unit

22nd

Grundplatte
Base plate

33rd

Elektromotor
Electric motor

44th

Antriebsachse
Drive axle

55

Zahnrad
gear

66

Untersetzungszahnrad
Reduction gear

66

'äußerer Zahnkranz
'' outer ring gear

66

''innerer Zahnkranz
'' inner ring gear

77

Antriebszahnelement
Drive tooth element

88th

Antriebseinheit
Drive unit

99

Ringelement
Ring element

1010th

Zentralelement
Central element

1111

Zahnstange
Rack

1111

'erster Zahnstangenteil
'' first rack part

1111

''zweiter Zahnstangenteil
'' second rack part

1212th

Federelement
Spring element

1313

Abtastkopf
Readhead

1414

Plattenteller
Platter

1515

Plattenmotor
Plate motor

1616

Antriebszahnrad
Drive gear

1717th

kreisscheibenförmiger Bereich
circular disk-shaped area

1818th

Federelement
Spring element

1919th

Vorsprung
head Start

2020th

, ,

2020th

'Seitenfläche
'Side surface

2121

Stirnfläche
Face

2222

Zahnkranz
Sprocket

2323

Innenumfangsfläche
Inner circumferential surface

2424th

Nutelement
Groove element

2525th

, ,

2525th

'Seitenfläche
'Side surface

2626

Fixierscheibe
Fixing washer

2727

Achse
axis

Claims

1. Drive device with a driven by a drive unit (8) driving toothed element (7) which meshes with a further gear element (11) into engagement, characterized in that the driving toothed element (7) has two parts (9, 10) which by means of a Ratchet clutch ( 18 , 24 ) are coupled together.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that a spring element ( 18 ) of one part ( 9 , 10 ) engages in a groove element ( 24 ) of the other part ( 10 , 9 ).

3. Drive device according to claim 2, characterized in that the provided with groove elements ( 24 ) part ( 9 ) has a circumferential groove ring.

4. Drive device according to one of claims 2 or 3, characterized in that a groove element ( 24 ) arranged at an obtuse angle to each other side surfaces ( 25 , 25 ').

5. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the two parts ( 9 , 10 ) are in snap connection with each other.

6. Drive device according to claim 5, characterized in that the spring elements ( 18 ) have beveled end faces ( 21 ).

7. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive tooth element ( 7 ) is composed of a ring element ( 9 ) and a central element ( 10 ).

8. Device for reading and / or writing optical Record carrier, characterized in that it is a Drive device according to one of the preceding Claims.