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"Anordnung zur genauen Regelung der Stellung der Köpfe eines Lesegerätes
für biegsame Platten Prioritäten vom 27. April 1973, 19. Oktober 1973 und 28. Dezember
1973 aus den französischen Patentanmeldungen 73 15 453, 73 37 361 und 73 46 959
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur genauen Regelung der Stellung der Köpfe
eines Lesegerätes für biegsame Platten, mit mindestens einem in Bezug auf den Rahmen
mittels einer Vorrichtung beweglich angeordneten Kopf, die es gestattet, den beweglichen
Kopf an den anderen Kopf heranzuführen und auf letzteren über die Platte aufzusetzen.
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Die Abtastung oder das Auslesen einer biegsamen Platte geschieht
in bestimmten Fällen durch die Modulation eines Lichtstrahles, der entweder an einer
Platte reflektiert wird oder diese Platte durchquert, auf der Diskontinuitäten der
Reflexion oder der Transmission (Durchlässigkeit) zu-vor in spiraligem Verlauf angeordnet
wurden und die Signale bilden. Wenn die Zahl dieser Signale sehr hoch ist,wie dies
beispielsweise für Fernsehsignale zutrifft, sind die Entfernung zwischen den die
Signale bildenden Diskontinuitäten und die Entfernung zwischen zwei benachbarten
Rillen einer Spiralwindung außerordentlich
gering und erfordern
eine Bündelung des Lichtstrahles in der Größenordnung von Tausendstel Millimeter.
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Eine Lösung zur Erzielung dieses Ergebnisses besteht in der Verwendung
einer biegsamen Platte, die sich mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 1 500
Umdrehungen Je Minute unter einer dachförmigen Platine dreht. In einem im oberen
Teil des Daches in der Platine vorgesehenen Durchgang oder Schacht befinden sich
zwei Köpfe bestimmter Form, zwischen denen sich die Platte dreht. Die Erfahrung
lehrt, daß für eine bestimmte Stellung der Köpfe sowohl in Bezug aufeinander als
auch in Bezug auf geneigte Ebenen der Platinen die Platte keinerlei Berührung weder
mit der Platine noch mit den Köpfen hat. Darüber hinaus ist der Abstand der Platte
von dem oberen Kopf bemerkenswert stabil auf annähernd ein Mikron. Diese geringe
Änderung ist darüber hinaus auf die Temperatur und den Luftdruck zurückzuführen
und ist praktisch Null während der Lesezeit einer Platte. Diese Stabilität des Abstandes
zwischen dem oberen Kopf und der Platte wird zur Erzielung einer guten Bündelung
des Lichtstrahles auf die Platte verwendet.
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Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung einer solchen Ausführung in
einem senkrechten Schnitt, der durch die Kante des von der Platine gebildeten Daches
hindurch verläuft. Man erkennt bei 1 die Drehachse und den Träger der biegsamen
Platte 2 mit der Dicke e. Die fest mit dem oberen Kopf 4 verbundene Optik 3 bündelt
den Lichtstrahl 5 auf die biegsame Platte 2 in einer Entfernung C. Der untere Kopf
6 arbeitet aerodynamisch derartgit dem oberen Kopf 4 zusammen, daß die Platte 2
ständig in einer Entfernung 1 von dem oberen Kopf 4 und in einer Entfernung t2 von
dem unteren Kopf 6 gehalten wird. Die photoelektrische Vorrichtung, die durch Aufnahme
der Änderungen der Reflexion oder der Transmission des Lichtstrahles an oder durch
die Platte das Abtasten oder Auslesen
vornimmt, ist nicht dargestellt.
Diese Vorrichtung ist Je nach Fall entweder auf dem oberen Kopf oder auf dem unteren
Kopf befestigt.
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Die Entfernung zwischen der Drehachse 1 und dem Kopfpaar 4, 6 muß
veränderbar sein, um das Einlegen der Platte und die Verschiebung des Lichtstrahles
längs der Spirale nach Maßgabe des Auslesens zu gestatten. Dies wird dadurch erzielt,
daß entweder das Kopfpaar oder die Drehachse auf einem beweglichen Schlitten oder
Wagen angeordnet werden.
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Um geringen Schwankungen der Entfernung C zwischen dem Objektiv 3
und der Oberfläche der Platte 2 Rechnung zu tragen, ist eine in der Figur nicht
dargestellte Verschiebungsvorrichtung vorgesehen, die eine geringe Verschiebung
des Objektives in Bezug auf den oberen Kopf zuläßt.
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Diese Lösung liefert sehr befriedigende Ergebnisse, da sie insbesondere
das Problem der Bündelung des Lichtstrahles auf die Platte zu lösen gestattet; jedoch
wirft die praktische Ausführung Schwierigkeiten auf, wenn es sich darum handelt,
relativ preiswerte Geräte herzustellen, die in großem Umfang für den Heimgebrauch
abgesetzt werden sollen. Die verschiedenen Bestandteile müssen nämlich sehr genaue
Relativstellungen zueinander einhalten, damit die beschriebenen Erscheinungen entstehen
können.
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Das zu lösende Problem ist dreifacher Natur: Zunächst die Bündelung
des Lichtstrahles - eine Vorrichtung soll die Verschiebung des Objektives 3 relativ
zu der Platte 2 ermöglichen. Es wurde bereits ausgeführt, daß die Platte 2 sich
in einer nahezu konstanten Entfernung von dem oberen Kopf befindet, wobei die Schwankung
Je nach Temperatur und Luftdruck bei einem Mikron liegt. Die Größe der Verschiebung
des
Objektives in Bezug auf den Kopf muß daher in der Größenordnung von Mikron liegen.
Festzuhalten ist dabei, daß diese Vorrichtung die Verschiebung des Objektives 3
in Bezug auf den Kopf 4, der in Bezug auf den Rahmen feststeht, ebensogut steuern
könnte, wie sie den Kopf gegenüber dem Rahmen bei an dem Rahmen befestigten Objektiv
verschieben könnte. Im letzteren Fall ist es die Platte, die in Bezug auf das feststehende
Objektiv verschoben würde.
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Des weiteren muß die gegenseitige Stellung der Köpfe, also ihr Abstand,
so bemessen sein, daß das Maß E2 zwischen der Unterseite der Platte und dem unteren
Kopf gleich 40 Mikron mit einer Toleranz von + 10 Mikron ist. Diese Genauigkeit
ist um so schwieriger zu erreichen, als die Dicke der Platte schwankt. Die Platten
besitzen im allgemeinen eine Dicke von 125 Mikron mit einer Toleranz von 1 20 Mikron.
Es ist daher unerläßlich ~eine Vorrichtung vorzusehen, die die Einstellung des Abstandes
der Köpfe bei jedem Plattenwechsel erneuert.
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Dies ist um so mehr erforderlich, als es zur ErleIchterung dieses
Plattenwechsels notwendig ist, die Köpfe um einen wesentlich größeren Betrag voneinander
zu entfernen. Das Problem ist also, vor Beginn jeden Auslesens oder Abtastens die
Stellung des unteren Kopfes in Bezug auf den oberen Kopf auf einen von Platte zu
Platte schwankenden Abstand mit einer Genauigkeit von besser als 10 Mikron einzustellen.
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Schließlich muß bei der Konstruktion die Höhe der KQpfanordnung in
Bezug auf die Trägerachse mit einer Genauigkeit von besser als 0,5 mm eingestellt
werden.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der
einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die den vorstehend angegebenen Forderungen
entspricht.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung
aus einem gegen den Rahmen verschieblichen Träger
besteht und der
bewegliche Kopf gegenüber dem Träger verschieblich ist und daß Verriegelungsanordnungen
zur Verriegelung des Trägers gegenüber dem Rahmen und des Kopfes gegenüber dem Träger
vorgesehen sind und die Vorrichtung eine elastische Anordnung umfaßt, die auf den
Kopf eine Xestimste Kraft in Richtung des anderen Kopfes ausübt.
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Dabei kann vorgesehen sein, daß mindestens eine der Verriegelungsanordnungen
aus einem Gewinde mit nichtumkehrbarem Gewindegang besteht.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Träger zwei Stellungen in
Bezug auf den Rahmen einnehmen kann, nämlich eine vorgeschobene Stellung und eine
Arbeitsstellung, wobei die Entfernung zwischen den beiden Stellungen eine Funktion
sowohl der Größe der Auflagekraft des Kopfes in Richtung des anderen Kopfes als
auch der Summe der zwischen der Platte und jedem der Köpfe zu erhaltenden Entfernungen
ist.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Anordnung
nach der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Die wichtigsten
dieser Ausführungsformen und Weiterbildungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Bei einer ersten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung ist zumindest
eine der Bewegungen, nämlich die Bewegung des Kopfes in Bezug auf den Träger und
des Trägers in Bezug auf den Rahmen durch Schrauben eines Gewindestückes steuerbar,
dessen Drehung gesteuert wird.
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Diese erste Ausführungsform besteht darin, daß sie einen Träger umfaßt,
der in jeder beliebigen Stellung in Bezug auf den Rahmen durch einen Riegel blockierbar
ist, sowie einen mit dem beweglichen Kopf fest verbundenen, in Bezug auf den Träger
gleitend angeordneten Zapfen, einen in einen Gewindeteil
des Trägers
eingeschraubten Gewindering als Halterung für den beweglichen Kopf, eine zwischen
dem Träger und dem mit dem beweglichen Kopf fest verbundenen Zapfen angeordnete
Vorspannungsfeder, die auf den Kopf eine konstante Kraft ausübt, die diesen gegen
den Gewindering zu drücken sucht, und einen Schwinghebel, der über eine Tarierfeder
eine vorbestimmte Kraft auf den mit dem Kopf fest verbundenen Zapfen ausübt Eine
zweite Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung besteht darin, daß ein beweglicher
Kopf vorgesehen ist, der auf mindestens einer Säule sitzt, die in einer mit dem
Rahmen fest verbundenen Hülse gleitet, und daß eine Tarierfeder einen bestimmten
Druck auf den Kopf ausübt und weiter ein Bügel, an dem die Säule befestigt ist,
sich über die Tarierfeder gegen einen Gewindering abstützt, der über eine Muffe
geschraubt ist, die fest mit dem Rahmen verbunden ist, und daß eine Trägerschraube
in die Muffe eingeschraubt ist und ein glatter Ring gleitend in dem Bügel angeordnet
ist und sich gegen die Trägerschraube über eine an den Bügel befestigte elastische
Zunge abstützt und der glatte Ring in einer beliebigen Stellung gegenüber dem Bügel
durch einen Riegel blockierbar ist.
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Eine dritte Ausführungsform der Anordnung besteht darin, daß der
bewegliche Kopf am Ende paralleler, verformbarer, dünner Platten befestigt ist.
Hierbei kann vorgesehen sein, daß die verformbaren Platten im Maße der Verschiebung
des Kopfes eine Verspannung erfahren, die den beweglichen Kopf sich mit konstanter
Vorspannung auf die Vorrichtung abstützen läßt, die es dem Kopf gestattet, sich
dem anderen Kopf zu nähern.
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In einer ersten Weiterbildung dieser dritten Ausführungsform kann
diese Vorrichtung, die es dem Kopf gestattet, sich dem anderen Kopf zu nähern, im
wesentlichen bestehen aus
einer Schraube, die mit einem Reibrad
fest verbunden ist, das ein-bestimmtes Moment auf die Schraube ausübt, die in eine
Gewindebüchse eingeschraubt ist, die ihrerseits in eine fest mit dem Rahmen verbundene
Hülse geschraubt ist, -wobei die Gewindegänge des Innengewindes und des Außengewindes
der Gewindebüchse im Verhältnis zueinander so verlaufen, daß die Drehung der Gewindebüchse
eine Verschiebung der Schraube in Bezug auf den Rahmen bewirkt, die gleich der Differenz
der Gewindesteigungen ist und die Gewindebüchse mit einem Betätigungshebel ausgestattet
ist.
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Nach einer zweiten Weiterbildung dieser dritten Ausführungsform der
Anordnung nach der Erfindung ist eine Vorspannungsfeder vorgesehen, die eine einstellbare
Kraft auf den beweglichen Kopf ausübt, die sich zu der von den verformbaren Platten
ausgeübten Vorspannung hinzuaddiert und eine Tarierfeder mit vorher festgelegter
Tarierkraft sich einerseits gegen den Rahmen und andererseits gegen die Vorrichtung
zum Heranfahren des einen Kopfes an den anderen Kopf abstützt, wobei die Auflagekraft
auf dem anderen Kopf gleich der Differenz der Tarierkraft der Tarierfeder,#vermindert
um die Summe der einerseits auf die biegsamen Platten und andererseits auf die Vorspannfeder
zurückzuführenden Kräfte ist.
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Bei einer vierten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung,
bei der der untere Kopf eine etwa zylindrische Form hat, sind die Bewegungen des
Kopfes in Bezug auf den Träger und die Bewegungen des Trägers in Bezug auf den Rahmen
Drehungen um eine Achse, wodurch Herstellungstoleranzen, die zu hohen Kosten führen,
vermieden und eine einfache Ausführbarkeit erreicht wird. Zur Verminderung der Anforderungen
an die Bearbeitungsgenauigkeit ist der untere Kopf drehbeweglic und nicht verschiebungsbeweglich
ausgeführt. Auf diese Weise erhält man sehr einfach eine ~ sp#elfre#Führung, vor
allem wenn die Drehung durch eine sich in einem Prisma mit pas-oder
Schneide
sender Vorspannung drehende Nadel/geschieht. Die hieraus sich ergebende Anderung
der Ausrichtung des unteren Kopfes in Bezug auf den oberen Kopf kann in Kauf genommen
werden. Bei zylindrischer Form des unteren Kopfes muß die Erzeugende dieses Zylinders
genauestens parallel zu der Nutzfläche des oberen Kopfes sein, wohingegen eine gewisse
Winkelschwankung in dazu senkrechter Richtung zulässig ist. Darüber hinaus kann
man durch Wahl einer sehr großen Exzentrizität der Drehachse einen hinreichenden
Hub des unteren Kopfes für einen annehmbaren Drehwinkel erreichen.
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Nach einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist der untere Kopf
um eine etwa parallel zur Erzeugenden dieses Kopfes verlaufende Achse drehbar.
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en Um Beeinträchtigunggder Bezugsstellung im Verhältnis zu dem Rahmen
infolge der Betätigungen der Verriegelung zu vermeiden, wird nicht der Träger direkt
verriegelt, sondern ein Hebel, der dessen Verschiebung steuert. Die Genauigkeit
der Verriegelung ist folglich eine Funktion der Länge dieses Hebelarmes.
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Nach einem anderen Merkmal der Ausführungsform wird die Bewegung
des Kopfes durch einen Hebel gesteuert, dessen Ende verriegelt wird.
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Um schließlich die praktische Ausführung der Anordnung zu vereinfachen,
ist vorgesehen, daß eine einzige Steuerung die Verschiebung des den einen Kopf in
Richtung auf den anderen Kopf bewegenden Hebels, die Verriegelung dieses Hebels
und die Betätigung der Vorrichtung vornimmt, die es gestattet, den beweglichen Kopf
um eine vorbestimmte Größe in Bezug auf den Hebel zu verschieben.
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In der Zeichnung ist die Anordnung nach der Erfindung anhand von
mehreren, beispielsweise gewählten Ausführungsformen
und deren
Einzelheiten schematisch vereinfacht dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung
der Relativstellungen der verschiedenen Bestandteile eines Lesegerätes für biegsame
Platten; Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine stark schematisierte erste Ausführungsform
der Anordnung nach der Erfindung; Fig. 3 einen Schnitt entsprechend demjenigen der
Fig. 2 durch ein Ausführungsbeispiel dieser Ausführungsform; Fig. 4 einen Vertikalschnitt
durch eine stark vereinfachte zweite Ausführungsform der Anordnung; Fig. 5 einen
Vertikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel dieser zweiten Ausführungsform; Fig.
6 eine Aufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 5; Fig. 7 einen Vertikalschnitt
durch eine stark vereinfachte dritte Ausführungsform der Anordnung; Fig. 8 den gleichen
Schnitt durch eine erste Weiterbildung der zweiten Ausführungsform der Anordnung;
Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung zur Positionierung der Köpfe
während ihrer Montage; Fig.10 einen Vertikalschnitt durch eine zweite, verbesserte
Weiterbildung der dritten Ausführungsform der Anordnung; Fig.11 eine schematische
Darstellung der Vorrichtung zur Einstellung des Abstandes der Köpfe in Verbindung
mit der Anordnung nach Fig. 10;
Fig.12 eine Seitenansicht einer
vierten Ausführungsform der Anordnung in einer Vertikalebene senkrecht zur Bewegungsrichtung
der Scheibe und Fig. 13 eine Aufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 12.
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Eine erste Ausführungsform der Anordnung ist in Fig 2- dargestellt.
Hieraus ist der feststehende obere Kopf 4, der fest mit dem Rahmen 7 verbunden ist,
sowie die zwischen den beiden Köpfen 4 und 6 befindliche biegsame Platte 2 zu erkennen.
Der untere Kopf 6 ist beweglich in Bezug auf einen Träger 8, der seinerseits beweglich
in Bezug auf den-Rahmen 7 angeordnet ist. Eine Verriegelungsvorrichtung-9 gestattet,
den beweglichen Träger 8 in einer beliebigen Stellung in Bezug auf den Rahmen 7
zu blockieren. Die Relativbewegungen der beweglichen Teile werden mit bekannten
Mitteln bewirkt, beispielsweise durch ein Gewinde zwischen dem Kopf und dem Träger.
Eine nichtdargestellte Vorrichtung gestattet, eine vorbestimmte, mit dem Pfeil F
bezeichnete Kraft auf den beweglichen Träger 8 auszuüben, um diesen an den anderen
Kopf hier heranzuführen.
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Nach Einsetzen der biegsamen Platte zwischen die beiden Köpfe wird
bei in entriegelter Stellung befindlicher Verriegelungsvorrichtung 9 die Kraft F
auf den Träger 8 zur Einwirkung gebracht, die den unteren beweglichen Kopf 6 in
Richtung auf den oberen festen Kopf 4 verschiebt, wobei der bewegliche Kopf 6 fest
mit dem beweglichen Träger 8 verbunden ist.
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Der bewegliche Kopf 6 stützt sich auf der biegsamen Platte 2 ab, die
sich wegen ihrer Verformbarkeit dann auf dem festen Kopf 4 mit einer Kraft abstützt,
die etwa gleich der vorbestimmten Kraft F ist, die hier als Tarierkraft bezeichnet
wird. In diesem Augenblick wird die Verriegelungsvorrichtung 9 in die Verriegelungs-
oder Sperrstellung gebracht, wodurch der Träger 8 in Bezug auf den Rahmen 7 blockiert
wird. Der bewegliche Kopf 6 wird nun von dem festen Kopf 4 durch eine
Verschiebung
in Bezug auf den zuvor blockierten Träger weggezogen. Die Größe dieser Verschiebung,
gemessen in Bezug auf den Träger 8, ist ein fester Wert, der von der Tarierkraft
F und dem Wert der Summe der Abstände E1 und 62 zwischen der Platte und den Köpfen
abhängt, die erhalten werden sollen.
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Fig. 3 veranschaulicht einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
der schematisch in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, wobei gleiche Teile die
gleichen Bezugsziffern tragen. In der Mitte des festen Kopfes 7 befindet sich die
Ausnehmung 10 für das Objektiv des Mikroskops (in Fig. 1 bei 3 angedeutet). Der
bewegliche Kopf 6 ist pilzförmig ausgebildet; der Schaft 60 dieses Kopfes gleitet
im Inneren des Trägers 8. Die Bewegung des Kopfes in Bezug auf diesen Träger wird
durch einen Gewindering 11 kontrolliert, der über ein Gewinde 12 auf dem Träger
8 drehbar sitzt. Mit dem Gewindering 11 ist eine Betätigungsstange 13 fest verbunden,
die vor einer Gradeinteilung (nicht dargestellt) in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Kopfes 6 verschieblich ist, wodurch die Bewegung des Kopfes gesteuert und gemessen
werden kann. Der Kopf 6 ist durch die als Vorspannungsfeder bezeichnete Feder 14
fest mit dem Ring 11 verbunden; die Vorspannungsfeder dient dazu, die beweglichen
Teile gegeneinander zu halten und damit das jeweilige Spiel auszuschalten. Der bewegliche
Kopf 6 wird gegen Drehung durch einen Sperrstift 61 gesperrt, der ausschließlich
eine vertikale Verschiebung des beweglichen Kopfes zuläßt. Eine Tarierfeder 15 ermöglicht,
auf den unteren Teil des beweglichen Kopfes 6 eine vorbestimmte Kraft entsprechend
der zuvor erwähnten Kraft F auszuüben, die etwa unabhängig von dem Weg oder der
Stellung eines Hebels 16 ist, der auf einem fest mit dem Rahmen 7 verbundenen Lagerstück
schwenkbar gelagert ist.
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Die Arbeitsweise ist analog der bereits beschriebenen. Nach
Einführung
der biegsamen Platte 2 zwischen die Köpfe und Entriegelung der Vorrichtung 9 wird
auf den Hebel 16 gedrückt, wodurch auf den Kopf 6 die vorbestimmte Kraft F zur Einwirkung
gelangt. Die Köpfe liegen somit über die Platte 2 mit einer von der Kraft F der
Tarierfeder 15 abhängigen Kraft aufeinander auf. Die Vorrichtung 9 wird dann gesperrt
und durch Drehung des Gewinderinges 11 über die Betätigungsstange 13 wird der Kopf
6 in Bezug auf den beweglichen Träger 8, der nun fest mit dem Rahmen 7 verbunden
ist, verschoben, was zu einem Auseinanderfahren der beiden Köpfe führt. Das Maß,
um das die beiden Köpfe auseinandergefahren werden müssen, um den gewünschten Wert
der Summe t1 + 62 zu erhalten, wird durch die Stellung der Betätigungsstange 13
in Bezug auf die Gradeinteilung angegeben. Dieses Maß hängt nicht nur von diesem
Wert sondern auch von der Kraft der Tarierfeder 15 ab. Zur Herausnahme der Platte
bringt man die Betätigungsstange 13 in diejenige Stellung zurück, die sie vor dem
Einführen der Platte eingenommen hat.
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Eine zweite Ausführungsform der Anordnung ist schematisch in Fig.
4 und genauer in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform wurde als vorteilhafter angesehen,
denjenigen Kopf beweglich zu halten, dem das Objektiv des Mikroskopes zugeordnet
ist. Wie einleitend erläutert, muß dieses Objektiv verschiebbar sein, um in Bezug
auf die Platte 2 fokussiert werden zu können. Außerdem wurde gezeigt, daß die Platte
2 eine feste Stellung in Bezug auf den oberen Kopf (oder denjenigen, der auf der
Seite der Dachkante der Platine sitzt) einnimmt. Das Mikroskop muß daher beweglich
in Bezug auf den oberen Kopf sein. Bei der hier nachfolgend beschriebenen Anordnung
ist die Vorrichtung, die den einen Kopf beweglich in Bezug auf den anderen Kopf
und demzufolge in Bezug auf den Rahmen macht, da letzterer Kopf an dem Rahmen befestigt
ist, dieselbe, die für die Fokussierung des Mikroskops,
das mit
dem Rahmen fest verbunden bleibt, verwendet wird.
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Mit anderen Worten wird für eine Fokussierung die Platte in Bezug
auf das Mikroskop verschoben, das ortsfest bleibt.
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Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine schematisch vereinfachte
Anordnung in dieser zweiten Ausführungsform.
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Der feste Kopf 4 ist hier der untere Kopf, während der bewegliche
Kopf 6 der obere Kopf ist. Nach dem Einsetzen der Platte 2 wird die Verriegelungsvorrichtung
9 entriegelt und auf den Kopf die Tarierkraft F zur Einwirkung gebracht, wodurch
der Kopf sich in Bezug auf den Träger 8 verschiebt (statt sich mit diesem Träger
8 zu verschieben, wie bei der vorher beschriebenen Anordnung). Sobald sich unter
der Wirkung der Tarierkraft die Köpfe über die Platte berühren, wird die Verriegelungsvorrichtung
9 gesperrt und der Träger 8 wird um das vorgegebene, notwendige Maß verschoben,
um den Abstand der Köpfe auf die gewünschte Größe zu bringen, wie bereits vorher
erläutert wurde. Der Strahlengang des gegenüber dem Rahmen 7 feststehenden Mikroskops
durchquert den Träger 8 in einer Öffnung 17 und derselbe Mechanismus, der zur Verschiebung
des Trägers 8 (und des Kopfes 6, der mit dem Träger 8 durch die Verriegelung 9 verbunden
ist) benutzt wurde, wird für die Fokussierung des Mikroskops durch Verschiebung
des Kopfes 6 (und demzufolge der Platte) in Bezug auf den Rahmen 7 verwendet.
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Fig.5 zeigt ebenfalls im Vertikalschnitt ein Ausführungsbeispiel
der vorstehenden Ausführungsform. Man erkennt den beweglichen Kopf 6 und die Ausnehmung
10 für das Objektiv des Mikroskops, das dort nicht befestigt ist, sondern mit dem
Rahmen 7 über ein nichtdargestelltes Tragrohr verbunden ist. Dieser Kopf 6 ist mit
einem Bügel 18 über zwei (oder drei) Führung.
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säulen 19 verbunden, die zur Vereinigung mit dem Kopf mit einem Ende
in entsprechende Ausnehmungen 20 in dem Körper des Kopfes eintauchen, welche Ausnehmungen
mit einem Kleber oder
ähnlichem gefüllt sind. Die Aufgabe dieser
Ausnehmungen wird später noch erläutert werden. Die Säulen 19 können sich im Inneren
von fest mit dem Rahmen 7 verbundenen Hülsen 21 verschieben. In den Hülsen angeordnetefrarierfedern
15 üben ihre Kraft auf den Rahmen 7 und über die#Säulen 19 auf den Kopf 6 aus. Der
Bügel 18 ruht auf einem Gewindering 22, der auf eine Muffe 23 aufgeschraubt ist,
die mit dem Rahmen 7 fest verbunden ist. Der Bügel 18 wird durch sein Gewicht und
durch die Kraft der Tarierfeder 15 auf den Gewindering 23 aufgedrückt. Die an dem
Rahmen befestigte Muffe 23 ist hohl und trägt ein Innengewinde zur Aufnahme einer
ebenfalls hohlen Trägerschraube 8. Diese Schraube 8 entspricht dem beweglichen Träger
mit demselben Bezugs zeichen -in den vorhergehenden Figuren. Sie ist hohl, um durch
die Öffnung 17 das Strahlenbündel des Mikroskops hindurchtreten zu lassen, dessen
nichtdargestelltes Objektiv fest mit dem Rahmen 7 verbunden ist und sich im Inneren
der Ausnehmung 10 in dem Körper des Kopfes befindet. Eine Vorspannungsfeder 14 dient
zur Beseitigung des Spiels in dem Gewinde zwischen der Schraube 8 und dem Rahmen
7. Gegenüber dieser Schraube 8 befindet sich ein glatter Ring 24, der gut passend
in einer in dem Bügel 18 vorgesehenen Öffnung gleitet.Dieser Ring 24, der durch
eine Verriegelungsvorrichtung 9 in dem Bügel 18 blockierbar ist, wird durch eine
Feder in Form einer elastischen Metallzunge25, die an dem Bügel 18 befestlgt ist
und auf den oberen Teil des Ringes 24 drückt, gegen die Schraube 8 gedrückt. Die
elastische Kraft dieser Zunge'25 ist geringer als die durch die Federn 15 ausgeübte
Tarierkraft.
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Die Verschiebung des Kopfes in Bezug auf den Rahmen geschieht durch
Drehung des Gewinderinges 22 mittels einer Steuerung, beispielsweise einer Stange
(nicht dargestellt).
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Die Drehung der Schraube 8 erfolgt mittels eines in Fig. 6 dargestellten
Hebels 26.
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Diese Fig. 6 zeigt eine AuSsicht auf den oberen Kopf.
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Man erkennt insbesondere den glatten Ring 24, der durch die elastische
Zunge 25 nach unten gehalten wird. Der Hebel 26, der die Drehung der Trägerschraube
8 steuert, verschiebt sich zwischen zwei mit A und B in Fig. 6 bezeichneten Stellungen.
Die Stellung A ist fest; sie entspricht der unteren Stellung des Kopfes, die er
einnimmt, wenn er in Berührung mit dem festen unteren Kopf gebracht wird. Die Stellung
B ist ein beweglicher Anschlag. Die räumliche Verschiebung dieses Anschlages entspricht
einer geringen Verschiebung des Kopfes (und demzufolge der Platte) in Bezug auf
den Rahmen, d.h. in Bezug auf das Mikroskop, das in Bezug auf den Rahmen eine feste
Stellung einnimmt.
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Das Einlegen der Platte geschieht in folgender Weise. Bei in der
Stellung A (Fig. 6) befindlichem Hebel 26, d.h. bei in ihrer unteren Stellung in
Bezug auf den Rahmen befindlicher Schraube 8 wird die Verriegelung 9 in die entriegelte
Stellung gebracht und der durch die elastische Zunge 25 belastete glatte Ring 24
kommt zur Auflage auf die Schraube 8. Der durch die Tarierfedern 15 belastete Bügel
18 legt sich auf den Gewindering 22. Der letztere wird dann in Bezug auf den Rahmen
nach unten verschoben durch Drehung um die Gewindemuffe 23 bis der Bügel 18 diesen
Gewindering 22 nicht mehr berührt.
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In diesem Augenblick ruht der Kopf vollständig auf-dem unteren Kopf
(über-die Platte) mit einer Kraft, die gleich der Summe der Kräfte der Tarierfedern
15, vermindert um die elastische Kraft der elastischen Zunge 25, ist. In diesem
Augenblick wird die Verriegelung 9 in die Verriegelungsstellung gebracht und blockiert
damit den glatten Ring 24 gegenüber dem Bügel 18. Der Hebel 26 (Fig. 6) wird nun
aus seiner Stellung A wieder in die Stellung B gebracht, was zur Wirkung hat, daß
die Schraube 8 gedreht wird und damit sich über ihr Gewinde in Bezug auf die fest
mit dem Rahmen verbundene Mu#ffe 23
anhebt. Diese Schraube 8 nimmt
dabei den glatten Ring mit, der mit dem Bügel fest verbunden ist, welcher seinerseits
den oberen Kopf um das vorbestimmte Maß entsprechend der Drehung des Hebels 26 von
A nach B mitnimmt.
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In den Fig. 7 und 8 ist eine dritte Ausführungsform der Anordnung
dargestellt.
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Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen verschob der bewegliche
Kopf sich durch eine Gleitbewegung in einer Hülse.
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In Anbetracht der geringen zu erreichenden Verschiebungen wurde festgestellt,
daß diese Verschiebungen auch vermittels der Elastizität der Lagerungen erreicht
werden könnten. Fig. 7 zeigt das Prinzip dieser Ausführungsform. Der bewegliche
Kopf 6 ist an zwei dünnen, biegsamen, parallelen Platten 27 befestigt, die mit dem
Rahmen 7 verbunden sind. Es wurde festgestellt, daß mit dieser Vorrichtung bei einer
Verschiebung des Kopfes um E = 0,5 = 0,5 mm die Abstandsdifferenz zwischen der dem
Rahmen zugewandten Seite und der gegenüberliegenden Seite in der Größenordnung von
drei Mikron liegt, was einen zulässigen Wert unter Berücksichtigung der zu erzielenden
Genauigkeit der Stellung des Kopfes (10 Mikron) ist.
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Man erkennt in Fig. 8 die beiden parallelen und biegsamen, zungenähnlichen
Platten 27, die an dem Rahmen 7 befestigt sind und einen Kopf 6 halten, während
der andere Kopf 4 unmittelbar am Rahmen befestigt ist. Bei dieser Vorrichtung wird
in der Ruhestellung eine Vorspannung auf alle Teile ausgeübt, in-dem die Anordnung
aus den biegsamen Platten mit Hilfe eines Gewindeanschlages 28 verformt wird. Auf
diese Weise wird das gesamte Spiel beseitigt, obwohl die Köpfe sich nicht gegenseitig
berühren. Aus Gründen des Platzbedarfes wird die Verschiebung des Gewindeanschlages
28 durch einen Winkelumlenkhebel 29 gesteuert, der drehbar auf einer Achse 30 an
einer an dem Rahmen 7 befestigten Halterung 31 sitzt. Die Bewegungen dieses
Hebels
29 werden durch eine Schraube 32 gesteuert, die sich gegen eine Verstärkung 33 an
dem Hebel 29 stützt. Diese Schraube 32 ist in eine Gewindebüchse 34 eingeschraubt,
die ihrerseits in eine an dem Rahmen befestigte Hülse 35 eingeschraubt ist. Die
Gewindeschraube 32 - Gewindebüchse 34 einerseits und Gewindebüchse 34 - Hülse 35
andererseits verlaufen in derselben Richtung und ihre Ganghöhe ist derart bemessen,
daß ihre Differenz nicht gleich Null ist ~sondern in der Größenordnung von einigen
Zehntel Millimetern liegt. Die Drehung der Gewindebüchse 34 wird durch einen Betätigungshebel
36 gesteuert, während die Drehung der Schraube 34 durch ein Reibrad 37 gesteuert
wird. Ein durch eine Tarierfeder 39 angedrücktes Reibrädchen 38 gestattet es, auf
dieses Reibrad 37 ein Drehmoment mit einem genau festgelegten Wert auszuüben, wenn
dieses Reibrädchen 38 durch eine Antriebsvorrichtung 40 angetrieben wird. Dieser
Antrieb ist nicht umkehrbar, d.h. wenn die Antriebsvorrichtung 40 stillsteht, kann
sie von dem Reibrädchen 38 (und demzufolge dem Reibrad 37) nicht angetrieben werden.
Diese Antriebsvorrichtung 40 ist in Fig. 8 schematisch als ein Motor, beispielsweise
ein Elektromotor, dargestellt und mit einer Reduzierung mit endloser Schraube ausgerüstet;
es kann jedoch auch jede andere Vorrichtung,wie beispielsweise ein Federspeicher,
verwendet werden.
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Man erkennt, daß bei Betägigung des Hebels 36 die Schraube 32, die
durch das als stillstehend angenommene Reibrädchen 38 festgehalten wird, sich um
einen Betrag gleich dem Drehwinkel,multipliziert mit der Differenz der Steigungen
des Innengewindes und des Außengewindes der Gewindebüchse 34, verschiebt. Die Köpfe
werden mit dieser Vorrichtung wie folgt eingerichtet.
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Es wird angenommen, daß die Köpfe 4 und 6 sich in auseinandergefahrener
Stellung befinden und die Platte zwischen ihnen eingeführt wurde. Durch Einwirkung
auf das Reibrad 37 mittels der Antriebsvorrichtung 40 wird die Schraube 32 nach
rechts
in der Figur verschoben, was infolge des sich um seine fest mit dem Rahmen verbundene
Achse 30 drehenden Winkelhebels 29 zu einer Annäherung des beweglichen Kopfes 6
an den fest mit dem Rahmen verbundenen Kopf 4 führt. Die beiden Köpfe liegen somit
über die zwischen ihnen befindliche Platte aufeinander mit einer Kraft auf, die
genau festgelegt ist und von der Tarierung der Feder 39 abhängt. Das Reibrad 37
wird dann durch das Reibrädchen 38, dessen,-Drehsinn nicht umkehrbar ist, in dieser
Stellung festgehalten. Durch Betätigung des Hebels 36, der zuvor in die Stellung
Köpfe einander genähert" gebracht wurde, wird die Gewindebüchse 34 gedreht, was,
wie vorstehend schon angegeben, dazu führt, daß sich die Schraube 32 um einen Betrag
verschiebt, der proportional zur Differenz der Steigungen des Innengewindes und
des Außengewindes der Gewindebüchse 34 ist. Dieser Betrag ist im vorhinein festgelegt
und entspricht dem gewünschten Abstand der Köpfe unter Berücksichtigung der Kraft,
mit der sie gegeneinander gedrückt wurden. Der gewünschte Betrag bzw. Abstand ergibt
sich in einer entsprechend bezeichneten Stellung des Hebels 36, der Stellung "Köpfe
voneinander entfernt".
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Zum Herausnehmen der Platte werden die Köpfe durch Betätigung der
Schraube 32 mittels des Motors 40 voneinander entfernt. Der Hebel 36 wird dann wieder
in die Stellung Köpfe einander genähert" gebracht, um die neuerliche Einführung
einer Platte zu ermöglichen.
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Wie jedoch auch immer die Positionierung der Köpfe in Bezug zueinander
vorgenommen wird, ist die Anordnung der Gesamtheit der Köpfe in Bezug auf den Rahmen
und insbesondere in Bezug auf die Drehachse der Platte,eine äußerst diffizile und
aufwendige Operation.
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Nach der Erfindung werden die Köpfe mit ihrem jeweiligen Lager durch
Kleben verbunden, wobei die Verklebung nach der
Anbringung und
Justierung mittels einer Lehre vorgenommen wird.
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In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung dargestellt,
das auf alle Ausführungsformen der Anordnung zur genauen Regelung der Stellung der
Köpfe anwendbar ist.
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Zwischen jedem der Köpfe 4 und 6 und ihrem Träger, der durch die Säulen
41 dargestellt wird, besteht ein hinreichendes Spiel um ohne weiteres die Summe
aller Konstruktionstoleranzen aufzunehmen. Diese Träger sind durch die Enden der
Säulen versinnbildlicht, können jedoch auch in jeder anderen Flächenform, beispielsweise
einer Planfläche, bestehen. Eine Lehre 43 stützt sich auf den Bezugsflächen 44 der
Köpfe 4 und 6 ab und hält die letzteren in einer bestimmten Relativstellung, während
die Lehre 43 selbst'in Bezug auf die Drehachse der Platte (1 in Fig. 1) durch ein
nichtdargestelltes Teil justiert wird. Sobald die Köpfe in dieser Stellung durch
die Lehre gehalten sind, wird in die Zwischenräume 42 zwischen den Lagern 41 und
dem Kopf 4 (oder 6) ein Werkstoff gegossen, der sich anschließend verfestigt und
damit die Köpfe fest mit ihrem Träger verbindet. Nach Entfernung der Lehre werden
die Köpfe durch ihre Träger in der Stellung gehalten, die sie eingenommen haben,
während sie durch die Lehre gehalten wurden.
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Zusammenfassend beruht die genaue Einstellung oder Justierun der
Stellung der Köpfe auf dem Ablauf der beiden folgenden Vorgänge: - Aufeinandersetzen
oder Gegeneinanderdrücken der Köpfe bei zwischen diesen eingespannter Platte mit
einer genau festgelegten Kraft, - Entfernung bzw. Auseinanderfahren der beiden Köpfe
um einen genau bestimmten Betrag (Betriebsspiel), der von der erwähnten Kraft abhängt.
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Die in Fig. 8 dargestellte erste Weiterbildung der zweiten Ausführungsform
besitzt eine gewisse Ungenauigkeit sowohl bei der Bestimmung der ursprünglichen
Auflagekraft als auch bei dem nachfolgenden Auseinanderfahren.
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Bei dieser Weiterbildung hängt nämlich die Auflagekraft sowohl von
der Vorspannung der biegsamen Platten 27 als auch von dem Reibmoment zwischen den
Reibrädern 37 und 38 als auch von den Reibungen zwischen der Schraube 32 und der
Gewindebüchse 34 ab. Darüber hinaus führt das Spiel zwischen dem Winkelhebel 29
und seiner Achse 30 zu Schwankungen oder Streuungen des nach der gegenseitigen Auflage
der Köpfe einzustellenden Abstandes.
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Der Zweck einer zweiten Weiterbildung der zweiten Ausführungsform,
die nachfolgend anhand der Fig. 10 beschrieben wird, besteht darin, diese Ungenauigkeiten
auf ein Minimum zu verringern.
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Bei der Anordnung nach Fig. 10 erfolgt die Einstellung der Auflagekraft
in der Köpfe aufeinander durch eine Tarierfeder 48. Diese sich gegen ein eingeschraubtes
Teil 42 abstützende Feder besitzt in Ruhe eine Vorspannung und übt einen gewissen
Druck auf ein Gleitstück 49 aus, welches diesen Druck über eine Zentralschraube
46 und den Winkelumlenkhebel 29 auf den beweglichen Kopf 6 überträgt, wenn das Einschraubteil
47 in die mit dem Rahmen fest verbundene Hülse 35 um einen Betrag eingedrückt wird,
der ausreicht, daß der Weg der Schraube 46 in BezugFuf das Einschraubteil 47 nicht
durch das Auftreffen des Anschlages 71 der Zentralschraube 46 auf das Einschraubteil
47 begrenzt wird.
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Die Gesamtanordnung wird in Ruhe (d.h. bei auseinandergefah- 1 renen
Köpfen) durch eine leichte Verformung der biegsamen Platten 27 mittels eines Gewindeanschlages
28 unter Spannung
gesetzt. Die biegsamen Platten sind hier weniger
steif als in der vorher beschriebenen Ausführungsform, doch ist ihnen hier ergänzend
eine Vorspannungsfeder 55 zugeordnet, deren Kraft derart einstellbar ist, daß die
gewünschte Vorspannkraft ohne weiteres erzielt wird. Die Kraft, mit der die Platte
zwischen den Köpfen eingeklemmt wird, ist somit diejenige, die von der Feder 48
ausgeübt wird, vermindert um die Summe der von den biegsamen Platten 27 und der
Vorspannungsfeder 55 ausgeübten Kräfte. Das Gleitstück 49 ist durch eine mit ihm
fest verbundene Nase 50 gegen Drehung gesperrt, die in einer Nut 500 gleitet, mit
welcher die feste Hülse 35 versehen ist. Bei Drehung des Einschraubteiles 47 mittels
eines Zahnrades 45, das mit einem Ritzel in Eingriff steht, das sich auf der Abtriebsseite
eines Motors mit Vorgelege befindet (sucht dargestellt),wird das Gleitstück 49 durch
die Tarierfeder 48 mitgenommen.
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Sobald die Köpfe mit der vorgesehenen Kraft aufeinander aufliegen,
müssen sie bekanntlich blockiert werden, bevor sie um einen ebenfalls vorgegebenen
Betrag auseinandergefahren werden. Diese Blockierung erfolgt durch Sperrung des
Gleitstückes 49, das an den Kopf die Kraft der Tarierfeder 48 übertragen hat. Die
Sperrung des Gleitstückes 49 muß in einer Weise erfolgen, daß keine Gefahr besteht,
daß seine Lage dabei verändert wird. Hierzu durchquert dasU/sperrende Gleitstück
das/ Gleitstück 49 eine Muffe 51 mit einigem Spiel, die sich infolge dieses Spiels
ein wenig senkrecht zur Achse des Gleitstückes 49 zu verschieben vermag. Diese Muffe
51 ist in Drehrichtung mit der Hülse 35 durch eine Anordnung aus zwei Schrauben
72 verbunden, die in einer Nut 501 der Muffe 51 gleiten. Diese Schrauben 72 haben
auch die Aufgabe, das Quer- oder Diagonalspiel der Muffe 51 zu verringern. Diese
dient als Mutter einer Schraube 52, die es gestattet, aufgrund der axialen Verschiebungsmöglichkeit
der Muffe 51 das Gleitstück 49 über ein Paßstück 53 und über eine als Drehpunkt
dienende Kugel 54 in zwei einander
genau gegenüberliegenden Punkten
einzuklemmen. Diese Anordnung vermindert die Gefahr von durch den Verriegelungsvorgang
auf das Gleitstück 49 übertragenen Verschiebungen.
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Die Schraube 52 wird mittels einer bekannten Vorrichtung (nicht dargestellt)
gedreht, die auf die Schraube ein begrenztes Drehmoment ausübt, um die Gefahr einer
Verformung des Gleitstückes 49, durch die die Zentralschraube 46 blockiert würde,
zu vermeiden.
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Bei zwischen den Köpfen eingespannter Platte und bei durch die Muffe
51 gebildetem, blockiertem Riegel wird das Arbeits-oder Betriebsspiel zwischen den
Köpfen und der Platte durch Drehung der Zentralschraube 46 erzeugt, die durch den
Hebel 36 betätigt wird, dessen Bewegung noch erläutert werden wird.
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Die Verschiebung der Zentralschraube 46 wirkt auf den Kopf 6 über
den Winkelumlenkhebel 29, der grundsätzlich den Zweck hat, den Platzbedarf der Anordnung
zu vermindern. Um die Genauigkeit der Übertragung der Bewegung der Zentralschraube
46 auf den Kopf 6 zu steigern, ist die Achse 30 dieses Winkelumlenkhebels 29 mit
dem Hebel selbst fest verbunden und ruht in zwei V-förmigen Ausnehmungen in der
Halterung 31. Darüber hinaus sind die Berührungsflächen zwischen beweglichen Teilen
als Kugeln ausgeführt, die in einstellbaren Anschlägen 28 gehalten sind, die sich
auf Lagerflächen oder Lagerpfannen aus einem harten Werkstoff 56 abstützen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Drehung der
Zentralschraube 46 zur Erzielung des Betriebsspiels zwischen den Köpfen und der
Platte einen bestimmten Wert haben muß, daß jedoch die Extremstellung dieser Drehung
nichtsdestoweniger einstellbar sein muß, um eine genaue Fokussierung des Lichtstrahles
auf die Rille der Platte zu ermöglichen.
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Dies wird durch Betätigung des die Schraube 46 drehenden Hebels 36
mittels einer in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung erreicht. Die Drehung dieses
Hebels 36 wird durch zwei Anschläge begrenzt, nämlich einen festen Anschlag 57 und
einen beweglichen Anschlag 58, wobei der letztere die Einstellung der Fokussierung
gestattet. Der Hebel 36 wird durch zwei Federn 59 und 60 bewegt, die die Auflagekräfte
des Hebels 36 auf den Anschlägen 57 und 58 begrenzen. Diese beiden Federn sind mit
einem ihrer Enden fest mit einem Gleitstück 61 verbunden, das durch eine nicht dargestellte
Vorrichtung bekannter Art betätigt wird und das einen Schlitz 62 aufweist, der eine
Verschiebung des Gleitstückes auf zwei an dem Rahmen oder der Platine 7 befestigten
Klötzen 63 ermöglicht. Die Feder 60 gestattet es außerdem, dem Hebel 36, den Verschiebungen
des beweglichen Anschlages 58 zu folgen, dabei jedoch eine annähernd konstante Auflagekraft
auf diesem Anschlag aufrechtzuerhalten.
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Der bewegliche Anschlag 58 sitzt an einem Hebel 64, der seinerseits
um eine fest mit der Platine 7 verbundene Achse 65 schwenkbar ist. Der Hebel 64
ist mittels einer Schraube 66 und einer Mutter, die nichts anderes als der Anschlag
58 ist, beweglich. Die Schraube 66 sitzt in einer Lagerung 67, die um einen Punkt
69 drehbar ist und ist bewegbar durch ein Kordelrad 68. Die ganze Anordnung ist
mittels einer Feder 70 unter Vorspannung gesetzt.
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Durch Betätigung des Kordelrades 68 wird der bewegliche Anschlag
58 ein wenig verschoben; dieser verschiebt seinerseits den Hebel 36, auf dem er
sich über die Feder 60 abstützt.
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Diese sehr geringe Verschiebung des Hebels 36 wird zur Einstellung
der Fokussierung des Lichtstrahles auf die Rille verwendet.
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Die bis hierher beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere die
Ausführungsform nach Fig. 10, arbeiten im praktischen Betrieb befriedigend. Sie
besitzen nicht nur eine ausgezeichnete Präzision sondern lassen sich auch gut handhaben.
Dies wird jedoch nur durch Einhaltung enger Fertigungstoleranzen, insbesondere bei
der Herstellung der Verriegelungen, erreicht. Darüber hinaus erfordert der praktische
Gebrauch die Verwendung mehrerer kleiner Elektromotoren. Dies führt zu einem verhältnismäßig
hohen Gestehungspreis.
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Der Zweck der nachfolgend beschriebenen, in den Fig. 12 und 13 veranschaulichten
dritten Ausführungsform besteht darin, von diesen Einschränkungen frei zu sein.
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In Fig. 12 ist der Rahmen 7 mit den geneigten Flächen 700, auf denen
die Platte schwebt, dargestellt; außerdem sind die beiden zylindrischen Führungen
701 zu erkennen, auf denen sich die Räder 702 des die Antriebsachse der SchWeibe
(1 in Fig. 1) und deren Motor (nicht dargestellt) tragenden Wagens verschieben.
Die Befestigung des festen, oberen Kopfes 6 an dem Rahmen 7 ist ebenfalls nicht
dargestellt. Der untere, bewegliche Kopf 4 ruht über eine V- oder prisnenförmige
Ausnehmung auf einer Schneide 74, gegen die er durch zwei Vorspannungsw federn 750
gehalten wird, die symmetrisch in Bezug auf die optische Anordnung im Zentrum des
Kopfes angeordnet und bei 75 an einem Trägerelement 78 befestigt sind, das seinerseits
bei 79drehbar mit dem Rahmen verbunden ist. Der waagerechte Abstand zwischen der
oberen Erzeugenden des Kopfes und der Schneide beträgt ca. 20 mm. Die Verschiebungen
des Kopfes 4 werden durch eine Schraube 76 gesteuert, die sich auf einer fest mit
dem Kopf verbundenen Lagerpfanne 67 abstützt und durch einen Hebel 77 bewegt wird.
Das Lagerlement 78, das die Betätigung des Kopfes 4 grestattet, ist beweglich gelagert
durch eine Schneide 79, die in einer V- oder prismenförmigen Ausnehmung ruht, welche
fest an dem Rahmen 7 angeordnet ist. Dieses
schwingende Trägerelement
78 trägt die Schneide 74> die den Kopf 4 in einem Prisma unterstützt, sowie das
in Eingriff mit der Schraube 76 stehende Gewinde. Eine Feder 81 von der ein Ende
an dem Rahmen 7 befestigt ist, spannt das schwingende Trägerelement 78 in Bezug
auf den Rahmen vor. Dieses schwingende Trägerelement 78 endet auf der der Schneide
79 gegenüberliegenden Seite in einem Hebel in Form einer senkrecht zu der Schneide
79 biegsamen Zunge 82.
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Aus Fig. 13 ist erkennbar daß das Ende dieses Hebels 82 in eine Klemmbacke
hineinläuft, die aus einer fest mit dem Rahmen 7 verbundenen Schulter 83 und dem
Ende eines Riegels 84, auf den eine Feder 85 drückt, gebildet wird. Dieser Hebel
84 gleitet im Inneren einer Gewindebüchse 86, die in eine andere Gewindebüchse 87
eingeschraubt ist, wobei diese andere Gewindebüchse fest mit dem Rahmen verbunden
ist und die Schulter 83 trägt. Die Drehung des Riegels 84 wird durch einen Zapfen
88. verhindert, der in einem Schlitz 800 gleitet, welcher in einem Teil der fest
mit dem Rahmen verbundenen Büchse 87 vorgesehen ist; diese Anordnung hat den Zweck,
zu verhlndern, daß der Riegel 84 beim Verriegeln oder Blockieren Störbewegungen
auf den biegsamen Hebel 82 überträgt. Die Feder 85, die sich gegen den Riegel abstützt,
stützt sich an ihrem anderen Ende gegen einen in die Gewindebüchse 87 eingeschraubten
Gewindestopfen 89 ab. In der entriegelten Stellung liegt der Riegel 84 auf dem Ende
91 der Gewindebüchse 86 auf. Die Drehung der letzteren erfolgt. mittels eines Getriebes
92, dessen unteres Rad durch einen Rändelknopf 93 gedreht wird, mit dem es durch
eine unterhalb des Riegels 84 liegende Achse verbunden ist. Die Gewindebüchse 86
endet in einem Kurbelzapfen 94, der bei Drehung auf das Ende des biegsamen Hebels
82 drückt. Derselbe Kurbelzapfen 94 ist über ein Kabel oder einen Seilzug 95 mit
dazwischengeschalteter Feder 96 mit einem Ende des die Schraube 76 betätigenden
Hebels 77
verbunden. Die Drehung des die Schraube 76 mitnehmenden
Hebels 77 wird durch einen festen Anschlag 97, gegen den er durch die Feder 98 gehalten
wird, sowie durch einen mittels einer Schraube einstellbaren Anschlag 99 begrenzt.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen.
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Es wird davon ausgegangen, daß das Lesegerät sich in der Stellung
befindet, in der es zur Aufnahme einer Platte bereit ist, d.h. mit auseinandergefahrenen
Köpfen. Der Kurbelzapfen 94 ist dann in seiner unteren Stellung und drückt auf das
Ende des Hebls 78 der sich somit in abgesenkter Stellung befindet, ebenso wie der
untere Kopf 4. Die Schraube 76 befindet sich in ihrer oberen Stellung, der Hebel
77 liegt auf dem festen Anschlag 97 auf, gegen den er durch die Feder 98 gezogen
wird.
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Nach Einführung der Platte wird der Rändelknopf 93 in der gewünschten
Richtung betätigt, wodurch über das Getriebe 92 die Gewindebüchse 86 in Drehung
versetzt wird, an der der Kurbelzapfen 94 befestigt ist.
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Man kann die Bewegungen dieser Gewindebüchse 86 mit dem Kurbelzapfen
in drei Abschnitte zerlegen.
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Zu Beginn der Drehung gestattet der Kurbelzapfen 94 dem sich um den
Lagerpunkt 79 drehenden Hebel 78, sich unter der Wirkung der Feder 81 nach oben
zu bewegen und dabei den unteren Kopf mitzunehmen. In einem bestimmten Moment liegen
die beiden Köpfe über die Platte aufeinander mit einer durch die Feder 81 eingestellten
Auflagekraft auf.
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Im weiteren Verlauf der Drehung liegt der Kurbelzapfen nicht mehr
auf dem Ende 82 des Hebels 78 auf und die Gewindebüchse 86 schraubt sich in die
Gewindebüchse 87 schiebt
sich dabei nach vorne und nimmt den Riegel
84 mit, der unter dem Druck der Feder 85 bei 91 auf dem Ende der Gewindebüchse 86
aufliegt. Es kommt nun der Moment, in dem der Riegel 84 auf das Ende 82 des Hebels
78 auftrifft und wo er nicht mehr auf dem Ende 91 der Gewindebüchse 86 aufliegt.
In diesem Moment wird das hinreichend biegsame Ende des Hebels 78 zwischen der Schulter
83 und dem Riegel 84 mit einer Kraft eingeklemmt, die von der Feder 85 aufgebracht
wird und mittels des Gewindestopfens 89 einstellbar ist. Die Köpfe sind damit in
Berührung miteinander mit einer durch die Feder 81 bestimmten Kraft verriegelt.
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Während des letzten Teils der Drehung bei unverändert verriegeltem
Hebel 78 wirkt der Kurbelzapfen 91 über den Draht 95 und die Feder 96 auf den Hebel
77 in Gegenrichtung zu der Feder 98 ein. Der Hebel 77 gelangt dann zur Auflage auf
den beweglichen Anschlag 99. Die durch den Hebel 77 bewirkte Drehung der Schraube
76, auf der sich der Kopf 4 abstützt, ruft eine Absenkung des Kopfes 4 hervor. Der
Wert dieser Absenkung ist mittels der den beweglichen Anschlag 99 bildenden Schraube
einstellbar.
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Zur Entnahme der Platte laufen dieselben Vorgänge in umgekehrter
Reihenfolge ab. Wenn man den Rändelknopf 93 dreht, läßt der Kurbelzapfen 94 den
Hebel 77 wieder zurück zu seinem festen Anschlag 97 gelangen, wodurch die beiden
Köpfe wieder aufeinander aufliegen; die Drehung der Gewindebüchse 86 läßt diese
wieder bei 91 auf die Riegelstange 84 auflaufen und gibt damit den Hebel 82 frei;
bei Weiterführung der Drehung drückt der Kurbelzapfen 94 auf das Ende 82 des Hebels
78, der nun seine Ausgangslage wieder annimmt, in dem er den Kopf 4 um die Lagerung
79 unter Entfernung von dem Kopf 6 kippen läßt, was die Anordnung wieder in ihre
Anfangsstellung zurückbringt.
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Mit dieser Ausführungsform werden die angestrebten Ergebnisse erzielt.
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Hinsichtlich der Fertigungstoleranzen ist zu sagen, daß alle Verschiebungsbewegungen
durch Drehungen um Lagerpunkte ersetzt sind, die aus Schneiden bestehen, welche
sich in Prismen drehen und durch Federn vorgespannt sind, wodurch eine große Präzision
ohne Justierungsarbeiten erreicht wird.
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Die Verriegelung geschieht am Ende eines Hebelarmes, wodurch die
Rückwirkungen einer durch den Vorgang der Verriegelung selbst hervorgerufenen Verschiebung
der Teile in entsprechendem Maß vermindert werden. Außerdem wird die Verriegelung
durch das Einklemmen einer das Ende des Hebels bild Federzunge zwischen einer festen
Schulter des Rahmens und einem beweglichen Riegel erreicht, welche beiden Teile
aus einem weicheren Werkstoff als die Feder bestehen, so daß die bei Verriegelungsvorgängen
sonst stets zu befürchtenden Verformungen, die zu Verschiebungen der Teile Anlaß
geben könnten, auf jeden Fall vermieden werden.
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Schließlich wird eine Vereinfachung der Herstellung auch durch den
Umstand erreicht, daß bereits eine halbe Umdrehung eines einzigen Rändelknopfes
zur Durchführung aller notwendi-1 gen Betätigungen und Bewegungen für das Einlegen
und Rausnehmen einer Platte ausreicht.
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Die Anordnung, von der vorstehend Ausführungsbeispiele beschrieben
wurden, eignet sich insbesondere für Lesegeräte für Videoplatten und gestattet,insbesondere
die Leseköpfe der notwendigen P sion sowohl beim Zusammenbau als auch im späteren
Gebrauch in die richtigen Stellungen zu bringen.