DE2425415A1

DE2425415A1 - Automatische kartei fuer streifenfoermige aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2425415A1
Application number: DE19742425415
Authority: DE
Inventors: Paul David Dodd; John Joseph Lynott; John David Treder
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1974-12-19
Also published as: JPS5017612A; GB1433097A; FR2232016B1; US3809263A; FR2232016A1

Description

Böblingen, den 21. HaLjlßJ4<i r

sa-fe

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: BO 972 028

Automatische Kartei für streifenförmige Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft eine automatische Kartei für in Kassetten untergebrachte, streifenförmige Aufzeichnungsträger mit einem ständig umlaufenden, Speicherplätze aufweisenden Träger für die Kassetten, die mittels einer übergabevorrichtung dem Träger entnehmbar, einer Verarbeitungsstation zuführbar und wieder auf den Träger zurückführbar sind.

Die automatische übergabe eines Aufzeichnungsträgers wie Magnetstreifen, Band, Film udgl. wurde bereits benutzt, um eine relativ große Datenmenge pro Zeiteinheit zwischen einem Speicher und einer angeschlossenen Verarbeitungsstation übertragen zu können. Ein Beispiel eines solchen automatischen Systems ist in den US-Patentschriften 2 941 738 und 2 941 739 beschrieben. Bei diesen Systemen sind relativ große Bandspulen in Kassetten untergebracht, die mit einander gegenüberliegenden, offenen Seiten in Speieherfächern angeordnet sind. Eine übergabevorrichtung bewegt sich zwischen den Kassetten und speichert oder entnimmt Bandspulen. Durch eine zentrale öffnung in dieser Anordnung sind zwei Bandantriebe oder Verarbeitungsstationen zugänglich. Die Spulen werden durch automatische Übertragungsmechanismen zwischen dem Bandantrieb und der zentralen öffnung übertragen zum weiteren Austausch mit dem Übergabemechanismus und den Speicherfächern. Während dieses System eine relativ hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit liefert, ist die mehrere Sekunden betragende Zugriffszeit vom Speicherraum zum

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ORlGiMAL INSPECTED

Bandantrieb relativ lang.

Seitdem wurden verschiedene Vorschläge gemacht, um die übertragungszeit zwischen dem Speicher und der Verarbeitungsstation herabzusetzen. Außerdem wurde die Form der Kassetten so geändert, daß sie wesentlich leichter wurden, d.h., leichter zu transportieren, um dadurch die Zugriffszeit herunterzusetzen. Dadurch wurde jedoch die Datenmenge, die in jeder Kassette gespeichert werden konnte, wesentlich herabgesetzt. Bei manchen Anwendungen verursacht die wiederholte übertragung zwischen Speicherfächern und Zugriffsstationen Steuerprobleme, da gleichzeitig zahlreiche Anforderungen zur übertragung vorliegen können. Die Steuerung für den Zugriffsmechanismus wird jedoch extrem kompliziert, wenn die Anzahl der Kassettenübertragungen pro gegebener Anzahl von übertragenen Informationsbytes zunimmt. Dementsprechend soll also nicht nur die Übertragungszeit zwischen einem Speicherraum und einer Verarbeitungsstation, sondern auch die Anzahl von für eine gegebene Anzahl von zu übertragenden Datenbytes erforderlichen Übertragungen heruntergesetzt werden. Eine Lösung des Zugriffsproblems zu einem Speicher mit begrenzter Kapazität wird in der US-Patentschrift 3 378 82 7 angegeben. In dieser Anordnung werden Aufzeichnungsträger in Form von kurzen Streifen verwendet, die in einem kontinuierlich rotierenden Zylinder angeordnet sind. Die Streifen werden innerhalb des Zylinders von einem Greifer erfaßt und an einer Verarbeitungsstation vorbeigeführt. Danach werden sie in einem synchronen Bewegungsablauf wieder in ihre Speicherplätze zurückbefördert. Ctowohl mit dieser Einrichtung relativ hohe Geschwindigkeiten erzielt wurden, bestehen die Nachteile dieser Anordnung darin, daß nur eine Lesestation für einen rotierenden Zylinder vorgesehen ist. Außerdem begrenzt die geringe Länge der Aufzeichnungsträger die Datenübertragung pro Kassettenübertragung und damit auch die Flexibilität des Geräts. Auch ist es schwierig, beim Ergreifen und übertragen der Aufzeichnungsträger den erforderlichen guten Synchronismus zwischen der Verarbeitungsstation und dem rotierenden Zylinder herzustellen. Es ist deshalb immer noch eine höhere Kapazität und ein

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schnellerer Speichermechanismus erwünscht. Bei einem solchen Mechanismus sollte es möglich sein, daß mehrere Verarbeitungsstationen gleichzeitig Zugriff zu dem die Information enthaltenden Aufzeichnungsträger erhalten.

Ein weiteres Beispiel für einen Zugriffsmechanismus für einen Streifenspeicher mit Drehkarussel ist im IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, Band 5, Nummer 11, April 1963, Seiten 32 und 33 dargestellt..

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Erstellung einer vereinfachten, billigen, modularen und sehr schnell arbeitenden Anordnung zur Speicherung und Ausgabe von Kassetten mit streifenförmigen Aufzeichnungsträgern.

Bei einer Anordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kassetten an der Außenseite des Trägers durch federbelastete Sperren in ihren Speicherplätzen gehalten werden, daß zwischen dem Träger und einer Verarbeitungsstation eine übergabevorrichtung angeordnet ist, die einen steuerbar drehbaren Greifer enthält mit steuerbaren, die Kassetten haltenden oder freigebenden Sperrklinken, deren Haltekraft größer ist als diejenige der federnden Sperren des Trägers, und daß eine auf die jeweilige Drehlage des Trägers und des Greifers ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die der Greifer derart gedreht wird, daß seine Umfangsgeschwindigkeit beim Ineingriffkommen mit einem bestimmten Speicherplatz des Trägers der Umfangsgeschwindigkeit des Trägers entspricht.

Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß mit dem umlaufenden Träger eine Tachometerscheibe verbunden ist, die zur Anzeige der jeweiligen Drehlage des Trägers bezüglich der Speicherpositionen in gleichmäßigen Abständen angeordnete Phasenmarkierungen aufweist, daß die übergabevorrichtung eine Tachometerscheibe aufweist, die die Drehlage des Greifers bezüglich des umlaufenden Trägers angibt, daß

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die Steuereinrichtung Tachometersignale von beiden Tachometern erhält und sie zu Motorsteuersignalen für die übergabevorrichtung kombiniert, und daß in der übergabevorrichtung eine auf die Motorsteuersignale ansprechende, die Phasenlage verriegelnde Bege!einrichtung vorgesehen ist, durch welche die Umfangsgeschwindigkeit des Greifers regelbar ist. Ein weiterer Vorteil in der Ausbildung der Anordnung besteht darin, daß der umlaufende Träger trommelartig ausgebildet ist mit zwei, durch eine Nabe verbundenen Kreisscheiben, die auf ihrer Innenfläche innere ringförmige Bereiche aufweisen, deren Abstand etwa der Länge der zylindrischen Kassetten entspricht, und äußere ringförmige Bereiche aufweisen, deren Abstand größer ist als die Länge der zylindrischen Kassetten, daß die federbelasteten Sperren zum Halten der Kassetten in den Speicherplätzen in Kreisbahnen auf den inneren ringförmigen Bereichen der Kreisscheiben angeordnet sind und daß die gespeicherten Kassetten radial über die inneren ringförmigen Bereiche hinausragen, so daß die übergabevorrichtung die Kassetten außerhalb dieser Bereiche erfassen kann. In vorteilhafter Weise sind die Sperren zum Halten der Kassetten in den Speicherpositionen gebildet durch aus der inneren Oberfläche der Kreisscheiben herausragende feste und federbelastete Anschläge, wobei die festen Anschläge auf einem inneren Kreis angeordnet sind und jeweils paarweise mit einer zylindrischen Kassette in Eingriff kommen, und die federbelasteten Anschläge in den Zwischenräumen auf einem äußeren Kreis angeordnet sind. Vorteilhaft ist es hierzu, daß die zylindrischen Kassetten an ihren Enden ringförmige Rippen aufweisen, die mit den Sperren der Trommel und mit den Sperrklinken des drehbaren Greifers der übergabevorrichtung in Eingriff kommen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Anordnung besteht darin, daß am Umfang der Trommel mehrere Übergabevorrichtungen mit zugeordneten Verarbeitungsstationen angeordnet sind, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche das Zusammenwirken der Übergabevorrichtungen mit den Verarbeitungsstationen koordiniert wird. Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

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Anordnung besteht darin, daß eine Reihe von Trommeln mit Speicherplätzen auf einer Drehachse angeordnet ist, daß eine übergabevorrichtung vorgesehen ist, die normalerweise einer bestimmten Trommel gegenüberliegt, aus der die zu verarbeitenden Kassetten entnommen werden, und daß eine axiale Verschiebevorrichtung für die übergabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Kassetten zwischen den einzelnen Trommeln ausgetauscht werden können. Eine vorteilhafte Ausbildung der Anordnung besteht dabei darin, daß die axiale Verschiebevorrichtung der übergabevorrichtung eine sich über die Höhe des Stapels von Trommeln erstreckende Schraubenspindel und eine dazu parallele Leitstange aufweist, in denen die übergabevorrichtung geführt wird, daß die Schraubenspindel und die Leitstange in den an ihren äußeren Enden angeordneten Lagerblocken gemeinsam drehbar sind und daß eine steuerbare Sperre vorgesehen ist, durch die wahlweise die Schraubenspindel mit dem Lagerblock verbunden wird, wobei sich die Schraubenspindel entweder selbst dreht, so daß sich die Übergabevorrichtung axial entlang den Trommeln bewegt, oder die Schraubenspindel und die Leitstange gemeinsam rotieren, so daß die übergabevorrichtung mit den Kassetten einer Trommel in Eingriff kommen kann. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich, wenn an einem auf einer gemeinsamen Drehachse angeordneten Stapel von Trommeln mehrere axiale Verschiebevorrichtungen für übergäbevorrichtungen vorgesehen sind, wobei mindestens eine Verschiebevorrichtung gleichzeitig für Drehbewegungen der übergabevorrichtung ausgebildet ist und zwei verschiedenen Trommeln jeweils eine Verarbeitungsstation zugeordnet ist.

Eine andere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß der ständig umlaufende Träger als endloser, drehfest mit einem Antriebsrad verbundener Riemen ausgebildet ist, auf dem nach außen offene, federnde Kassettenhalter angeordnet sind, und der Markierungen aufweist, welche die jeweilige Lage der einzelnen Speicherpositionen angeben.

Die Erfindung wird anhand von durch die Zeichnungen erläuterten

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Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter perspektivischer Darstellung

ein Ausführungsbeispiel der automatischen Kartei,

Fig. 2 ' in einer vereinfachten Darstellung, einen Ausschnitt der Speichertrommel mit einer Kassettenübergabevorri chtung,

Fig. 2A eine Kassettenspeicherstelle der Trommel, entsprechend einem Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 2,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Tangentialgeschwindigkeit

der Übergabevorrichtung bei einer Kassetten-Übergabe,

Fig. 4 ein Blockdiagramm der Steuereinrichtungen für

die Bewegung der Trommel und der übergabevorrichtung,

Fig. 5 in einem Ausschnitt eine Positionsindexscheibe der ständig rotierenden Trommel,

Fig. 6 in einem vereinfachten Blockdiagramm einen

Teil der in Fig. 4 gezeigten Steuereinrichtungen,

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der Kartei mit mehreren,

axial gestapelten Trommeln und einer axial bewegten übergabevorrichtung,

Fig. 8 ein AusfUhrungsbeispiel der Kartei entsprechend

Fig. 7, jedoch mit mehreren übergäbevorrichtungen und Verarbeitungsstationen,

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Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel der Kartei mit einem

flexiblen Band anstelle der ständig umlaufenden Trommel,

Fig. IO in schaubildlicher Ansicht eine in dem in

Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Halteeinrichtung für die Kassetten,

Fig. 1OA eine vereinfachte Teilansicht der in Fig. 10

gezeigten Halteeinrichtung,

Fig. 11 eine übergabevorrichtung in schaubildlicher

Ansicht und

Fig. 12 ebenfalls in schaubildlicher Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Kartei, bei welchem zwei Verarbeitungsstationen von einer übergabevorrichtung bedient werden.

In den Zeichnungen gelten dieselben Bezugszeichen für gleiche Teile und strukturelle Merkmale in den verschiedenen Diagrammen und Ansichten. In Fig. 1 trägt die sich dauernd drehende Trommel 10 eine Reihe von Bandkassetten 12 an ihrem äußeren Umfang, wie in Verbindung mit Fig. 11 näher beschrieben wird. Jede Bandkassette 12 hat in axialer Richtung zwei am Umfang verlaufende, ringförmige Rippen, die die übergabe der Bandkassetten erleichtern sollen. Am Umfang der Trommel 10 sind mehrere Übergabevorrichtungen 14, 16, 18 und 20 für die Bandkassetten angeordnet, von denen verschiedene Ausfuhrungsformen noch im einzelnen beschrieben werden. Zu jeder übergabevorrichtung gehört eine Verarbeitungsstation, die durch den Block 22 dargestellt ist. Einzelheiten der Verarbeitungsstationen gehören nicht zur Erfindung und werden daher nicht genauer beschrieben. Es genügt die Feststellung, daß der Austausch von Bandkassetten zwischen den verschiedenen Übergabevorrichtungen 14 bis 20 und den Verarbeitungsstationen denselben Prinzipien folgt, die

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für den Austausch von Bandkassetten mit der Trommel beschrieben sind. Innerhalb jeder Verarbeitungsstation wird eine Abdeckung der Bandkassette, die als Hülse ausgebildet sein kann, in axialer Richtung entfernt, und dann wird der magnetische Aufzeichnungsträger, vorzugsweise ein Magnetband, an einer Abtastvorrichtung vorbei abgewickelt. Andere Formen der Abdeckung der Kassetten sind ebenso verwendbar. Bei der Verarbeitung werden dann Datensignale mit dem Aufzeichnungsträger ausgetauscht. Nach Beendigung der Verarbeitung wird der Aufzeichnungsträger wieder auf eine (nicht dargestellte), in der Bandkassette enthaltene Spule zurückgewickelt. Die Abdeckung wird dann wieder auf die Spule mit dem Band geschoben, und daraufhin wird die Bandkassette zur Wiedereinsetzung in die sich drehende Trommel in die übergabevorrichtung zurückbewegt. Ein Vorteil des beschriebenen Systems besteht darin, daß Abrieb und Verschmutzung auf den magnetischen Aufzeichnungsträgern gering gehalten werden, während eine sichtbare Speicherung einer großen Kassettenmenge mit schnellem Zugriff zu den Kassetten ermöglicht wird. Durch mehrere Übergabevorrichtungen kann sowohl mit verschachteltem Datenverarbeitungszugriff zu den Kassetten, als auch mit überlappenden Speicherprinzipien gearbeitet werden. Eine Verarbeitungseinheit ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 134 550 beschrieben.

Die Trommel 10 besteht aus der oberen Kreisscheibe 24 und der unteren Kreisscheibe 26, die einander gegenüberliegende Anschläge zur lösbaren Halterung von Kassetten am Umfang der Trommel 10 enthalten. Jede Kassette ragt mit einem Teil über den äußeren Rand 28 und 29 (Fig. 2, 2A).der oberen bzw. unteren Kreisscheibe 24 bzw. 26 hinaus. Die ringförmigen Rippen 32 und 34 (Fig. 11) der Kassetten 12 ermöglichen es der übergabevorrichtung, die Kassetten zu erfassen, während sie noch lösbar in der Trommel gehalten werden. Während die übergabevorrichtung die Kassette aus der Trommel entnimmt, geben die Anschläge nach und ermöglichen eine glatte übergabe. Entsprechend der späteren Beschreibung ist eine gleichzeitige übertragung von Kassetten zu und von der Trommel mit den dargestellten übergäbevorrichtungen möglich. Vor-

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richtungen zur Verarbeitung nur einer Kassette sind ebenfalls brauchbar, wie z.B. in Flg. 12 dargestellt.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 2A und 3 wird anschließend der Bewegungsablauf der dynamischen Kassettenübertragung beschrieben. Jede übergabevorrichtung hat einen drehbaren Greifer 30 für die Kassetten, der im Zusammenhang mit Fig. 11 näher beschrieben wird. Am Ende des Greifers 30 befinden sich zwei steuerbare Sperrklinken, die sich während der übergabe einer Kassette von der Trommel 10 an eine Verarbeitungsstation über die Rippen 32 und 34 der auszutauschenden Kassette erstrecken. Bei der Entnahme einer Kassette bewegen sich die Sperren über die Rippen der Kassette 12, rasten ein und ziehen die gespeicherte Kassette aus der Trommel 10. Während einer Speicheroperation, d.h. während der Rückgabe der Kassette in die Trommel, halten die Sperren die Kassette fest. Sobald die Kassette in die Trommel eingesetzt ist, werden die Sperren gelöst.

Fig. 3 zeigt in einer typischen Kurve die Geschwindigkeitssteuerung für den Greifer bei einem Kassettenaustausch. Wichtig ist, daß die Tangentialgeschwindigkeit des Greifers 30 und der Trommel 10 während der Austauschzeit bei 40 einander gleich sind. Diese Geschwindigkeitsgleichheit muß relativ kurz beibehalten werden, etwa 20° der Drehung des Greifers 30. Während einer vollständigen Umdrehung kann jeder Greifer 30 zwei Kassetten von der Trommel 10 entnehmen oder dort ablegen, oder eine Kassette entnehmen und eine zweite ablegen.

Fig. 2A zeigt eine Form der nachgiebigen Halter in der Trommel 10. Jeder Kassettenspeicherplatz 41 hat einen Satz von drei Anschlägen auf jeder der beiden Kreisscheiben 24 und 26. Die in radialer Richtung inneren Anschläge 44 befinden sich auf einem gemeinsamen Kreis um die Drehachse 42 und sind an der oberen bzw. unteren Kreisscheibe 24 und 26 befestigt. Sie sind vorzugsweise konisch ausgebildet. Die äußeren Anschläge sind konisch geformt und gegeneinander mit Federn vorgespannt, d.h., die äuße-

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ren Anschläge 43 der unteren Kreisscheibe sind aufwärts und der oberen Kreisscheibe abwärts federnd gespannt. Die Rippen 32 und 34 liegen zwischen den festen Anschlägen 44 und den gefederten Anschlägen 43 der Kreisscheiben 24 und 26. Dadurch wird nicht nur die Kassette 12 genau in der Trommel am entsprechenden Kassettenspeicherplatz 41 positioniert, sondern kann auch derart eingesetzt oder von dort entnommen werden, indem die Federkraft der äußeren gefederten Anschläge 43 überwunden wird. Die inneren festen Anschläge 44 können ebenfalls gefedert sein, jedoch mit größerer Federkraft.

Die beiden Kreisscheiben 24 und 26 enthalten je einen radial auswärts gerichteten, ringförmigen Vorsprung 24A und 26A.zum Schutz der Kassetten. Diese Vorsprünge haben einen ausreichenden Abstand, um einen radialen Zugriff zu einer gespeicherten Kasse 12 durch den Greifer 30 zu ermöglichen. Jede gespeicherte Kassette 12 ragt aus dem entsprechenden Speicherplatz radial nach außen, um den Zugriff zu erleichtern. Der drehbare Greifer 30 hat zwei gegenüberliegende, über die Rippen 32 und 34 bewegliche Sperrklinken 46 und 47 zum Ergreifen der Kassette 12, wie am besten aus Fig. 11 zu ersehen ist. Wie später beschrieben wird, bewegen sich die Sperrklinken 46 und 47 über die Rippen 32 und 34 und dann zueinander und ergreifen dabei eine Kassette 12, die aus der Trommel 10 entnommen werden soll. Während sich die Trommel 10 und die Greifer 30 in Richtung der Pfeile 48 und 49 drehen, wird die Kassette 12 aus der Trommel 10 entnommen.

An der den Sperrklinken 46, 47 gegenüberliegenden Seite des Greifers 30 befinden sich zwei weitere Sperrklinken 50 und 51, die eine weitere Kassette 12 zum Wiedereinsetzen in die Trommel 10 halten können. In der, in Drehrichtung der Trommel gesehen, vor der übergabevorrichtung liegenden Speicherstelle 4IA ist keine Kassette gespeichert, und daher kann bei fortgesetzter Drehung des Greifers 30 mit der richtigen Geschwindigkeit eine von den Sperrklinken 50 und 51 gehaltene Kassette in die Speicherstelle 4IA eingesetzt werden. Die Sperrklinken 50 und 51 halten

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·- li -

die Kassette 12 fest, bis sie durch die Anschläge in der Position 4IA festgehalten wird, worauf die Sperrklinken 50 und 51 abheben, so daß sich der Greifer 30 von der gespeicherten Kassette wegdrehen kann. Durch Taktierung und Wiederholung der oben beschriebenen Operationen können mehrere Kassetten von der sich drehenden Trommel 10 bei jeder Umdrehung entnommen und wieder in die Trommel gespeichert werden. Auf Wunsch können alle übergaben von Speicherkassetten zwischen dem Greifer 30 und der Verarbeitungsstation 22 gleichzeitig mit Übertragungen zwischen dem Greifer 30 und der Trommel 10 erfolgen. Hierbei werden alle Sperrklinken 46, 47, sowie 50, 51 gleichzeitig betätigt.

Fig. 4 zeigt schematisch die Steuerschaltkreise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels für den synchronen Betrieb einer übergabevorrichtung mit einer kontinuierlich sich drehenden Trommel. Obwohl in Fig. 4 nur eine solche Vorrichtung dargestellt ist, können mehrere Vorrichtungen in entsprechender Weise gesteuert werden. Die Trommel 10 wird kontinuierlich vom Motor 55 entweder mit oder ohne Geschwindigkeitsregelung angetrieben. Entsprechend Fig. 4 ist der Motor 55 mit der Motorsteuerung 56 verbunden. Das auf dem Motor 55 befestigte Tachometer 57 zeigt die Stellung und Geschwindigkeit der Trommel 10 an. Der später im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebene Positionsanzeiger 58 gibt die genaue Stellung der Trommel 10 an. Er liefert Signale an die Geschwindigkeitssteuerung 59, die die Geschwindigkeit der Trommel in bekannter Weise bestimmt. Außerdem liefert der Positionsanzeiger 5 8 die Lage der einzelne Kassetten kennzeichnende Signale über das Kabel 60 an die Vergleicherschaltung 61. Für die Beschreibung wird angenommen, daß die Adresse, auf die sich der Positionsanzeiger 58 bezieht, der Adresse der gegenwärtig in Arbeitsstellung mit der übergabevorrichtung 14 stehenden Speicherstelle entspricht. Wegen der Beschleunigungszeit des Greifers 30 in der übergabevorrichtung 14 wird der Beginn der Drehung des Greifers 30 willkürlich um sieben SpeichersteIlen vorverlegt. Der Vergleicher 61 vergleicht dementsprechend die über das Kabel 6 2 empfangene Adresse der gewünschten Speicherstelle -7

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mit den vom Positionsanzeiger 58 gelieferten Adreßsignalen. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, gelangt ein Signal über die Leitung 6 3 an die Motorsteuerung 72, die daraufhin den Motor 6 8 der übergabevorrichtung so betätigt, daß der Greifer 30 in. Richtung des Pfeiles 49 nach dem Geschwindigkeitsprofil der Fig. 3 gedreht wird. Das Tachometer 69 überwacht die Drehung des Greifers 30 und liefert Positionsanzeigeimpulse an den Positionsanzeiger 70, der seine momentanen Positionssignale über das Kabel 87 an die Motorsteuerung 72 gibt, die in bekannter Weise arbeitet.. Der Positionsanzeiger 70 liefert außerdem Impulse an die Geschwindigkeitssteuerung 71, die wiederum Phasenimpulse über die Leitung 73 an die Motorsteuerung 72 abgibt. Die Phasenimpulse auf der Leitung 73 werden mit ähnlichen über die Leitung 77 gelieferten Phasenimpulsen von der Geschwindigkeitssteuerung 59 verglichen. Durch Vergleich der Phasen der Impulse auf den Leitungen 73 und 77 für eine phasenstarre Steuerschleife erreicht man eine genaue Tangentialgeschwindigkeit und Einstellung zwischen der Trommel 10 und der übergabevorrichtung 14. Der Positionsanzeiger 58 liefert außerdem Impulse, die die Lage des Kassettenspeicherplatzes 41 angeben, über die Leitung 76 zur zeitlichen Steuerung an die Motorsteuerung 72. D.h., ein Auswahlsignal auf der Leitung 63 kann von der Motorsteuerung 72 etwas vor dem Zeitpunkt empfangen werden, an dem der Kassettenspeicherplatz die Bezugsposition passiert hat. Somit kann die Motorsteuerung 72 einen Augenblick warten, bis ein Impuls auf der Leitung 76 empfangen wird, und kann dann die übergabevorrichtung 14 genau synchronisiert mit der Drehung der Trommel 10 betätigen.

In den Figuren 5 und 6 ist ein Beispiel für die Positionsanzeige zur Motorsteuerung und die Positionsabtastung dargestellt. Die Position der Trommel 10 wird durch zwei Spuren mit Positionsmarkierungen auf dem Tachometer 5 7 angegeben. Die erste oder feine Spur kann 576 Positions- oder Phasenmarkierungen 80 haben, die gleichmäßig am Umfang des Tachometers verteilt sind. Außerdem sind die Kassettenspeicherplätze 41 bezeichnende Markierungen 81 ebenfalls gleichmäßig auf dem Tachometer 57 angebracht und genau

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auf die Speicherplätze 41 ausgerichtet. Die Positionsmarkierungen 80 sind vorzugsweise genau auf die Speicherplatzmarkierungen 81 bezogen. Da jede Kassette individuell zu adressieren ist, ist eine Vergleichsmarkierung 82 vorgesehen. Diese Markierung hat einen größeren Umfang als die entsprechende Positionsmarkierung 8OA. Die Rückstellung der Adreßzähler mit Hilfe dieser Vergleichsmarkierung ist zwar bekannt, trotzdem aber in Verbindung mit Fig. 6 kurz beschrieben. Die Vergleichsmarkierung 80Λ entspricht der Umfangsadresse null, während die unmittelbar vorhergehende Markierung, in Fig. 5 links davon, der Adresse 575 entspricht. Ebenso entspricht die Markierung unmittelbar vor der Vergleichsmarkierung 8OA dem Kassettenspeicherplatz 35, während die Markierung rechts davon (in Fig. 5 nicht dargestellt) den Kassettenspeicherplatz null bezeichnet, so daß sich in der Trommel Kassettenspeicherplätze ergeben. Die Markierungen für die Kassettenspeicherplätze sind nicht unbedingt notwendig. Wenn die Phasenmarkierungen 80 einem Vielfachen der Anzahl der Speicherplätze entsprechen, zeigt ein Zähler (nicht dargestellt) die Lage des Kassettenspeicherplatzes an. Eine Vergleichsmarkierung setzt einen solchen Zähler auf eine Bezugszahl zurück. Wenn 16 Markierungen 80 einen Mittenabstand darstellen, dann stellt jede 16. Zahl einen Kassettenspeicherplatz dar. Der Zählermodul ist mindestens das 16-fache der Anzahl von Kassettenspeicherplätzen.

Die Tachometerscheibe der Trommel liefert die Steuersignale für Phase und Geschwindigkeit an das Servosystem. Es muß mindestensein Impuls pro Speicherplatz geliefert werden, vorzugsweise jedoch möglichst viele, die ein gerades Vielfaches (vorzugsweise eine Potenz von 2) der Anzahl von Speicherplätzen sind. Der Radius der übergabevorrichtung wird möglichst klein bei bequemer Anordnung der Derarbeitungsstationen gewählt, um das Rotationsträgheitsmoment der Kombination aus übergabevorrichtung und Kassette und dadurch die zum Antrieb des Servosystems benötigt« Kraft möglichst klein zu halten. Der Radius der übergabevorrichtung wird vorzugsweise als gerader Bruchteil des Tromna!radius'

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gewählt, um dl« Servologik einfach zu halten. Das Tachometer, der übergabevorrichtung muß mindestens einen Irrpuls pro Phasenimpuls des Tachometers der Trommel liefern, kann aber auch jedes gerade Vielfache dieser Impulse haben.

Gerade Vielfache und Potenzen von 2 werden für die verschiedenen Verhältnisse und Tachometerimpulse nicht aus theoretischen, sondern aus praktischen Gründen gewählt. Gerade Zahlen und Potenzen von 2 erleichtern die Servorberechnungen durch die elektronische Ausrüstung wesentlich. Größere Anzahlen von Phasenimpulsen sind erwünscht, weil dadurch eine größere Präzision bei der Herstellung starrer Phasenbeziehungen in der Bewegung der übergabevorrichung und der Trommel gewährleistet wird.

Ein Ausführungsbeispiel kann beispielsweise 32 Kassetten auf einer Trommel, 32 Tachometerimpulse pro Kassettenposition und ein Verhältnis von 5:1 der Radien der Trommel und der übergabevorrichtung haben. In diesem Falle würde die Gesamtzahl der Phasenimpulse am Tachometer der Trommel 1024 betragen. Wenn eine mit der Trommel identische Scheibe mit 1024 Impulsen verwendet wird, kann ein (nicht dargestellter) Zähler der Elektronik jeden fünften Impuls für die Phasenverriegelung auswählen.

Das zu der übergabevorrichtung 14 gehörende Tachometer 69 hat dieselben Markierungen. Da das dargestellte Radienverhältnis 4:1 beträgt, hat das Tachometer 69 ein Viertel so viel Phasenmarkierungen wie die Trommel 10. Um die Tangentialgeschwindigkeiten bequem identisch zu machen, haben die Markierungen der übergabevorrichtung 14 und der Trommel 10 einen den Radien entsprechenden Abstand. Das Tachometer 69 hat vorzugsweise eine Reihe von Vergleichsmarkierungen, die ihre stationäre Rotationslage anzeigen, und zwar eine Mark« für jede Position, in der eine Kassette zur zugehörigen Bearbeitungsstation übertragen wird.

Für jede Sp«ieherplatmarkierung 81 sind 16 Positiontmarkierungen BO 972 028 409851/03U

80 vorhanden. An jeder Speicherplatzmarkierung 81 enthält der Adreßzähler 86 in den unteren vier Bitpositionen lauter Einer, die eine Dezimalzahl von 15 darstellen. Dies ist die höchste durch die Markierungen 80 zwischen den Speicherplatzmarkierungen 81 darstellbare Zahl. Der Zähler 86 schaltet also für jeden von dem Photozellensystem 84 über die Leitung 77 gelieferten Impuls einen Schritt weiter. Die Adresse eines Kassettenspeicherplatzes 41 wird durch die Bitpositionen im Zähler 86 mit einem binären Wert von 2 und mehr angegeben. Die Bitpositionen 2 bis 2 zeigen Adreßphasenstellen zwischen den Mittelpunkten von Kassettenspeicherplätzen an. Der Decodierer 88 erkennt, wenn lauter Einer in den Stellen 2 bis 2 des Zählers 86 vorhanden sind. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist und das Photozellensystem 85 einen Impuls über die Leitung 76 gibt, weil die Speicherplatzmarkierung 81 aufgetreten ist und die Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 90 noch nicht abgelaufen ist, wird über das UND-Glied 89 ein Fehlersignal geliefert. Im Zähler 86 ist ein Fehler aufgetreten.

Die Erkennung einer Vergleichsmarkierung wird eingeleitet, wenn der monostabile Multivibrator 90 durch jeden Impuls auf der Leitung 76 eingeschaltet wird. Die Taktierung ist derart, daß die zwischen der Vorderkante einer Speicherplatzmarkierung 81 und der Vergleichsmarkierung 82 verstrichene Zeit wesentlich kleiner ist als die AüS-Zeit des monostabilen Multivibrators 90. Wenn also der monostabile Multivibrator 90 eingeschaltet wird, stellt er den Zähler 86 auf lauter Nullen zurück, so daß die Markierung 8OA der Position 0 und damit der Rückstellung auf die Speicherplatzzahl 0 entspricht. Der negative oder komplementäre Ausgang des monostabilen Multivibrators 90 wird an das UND-Glied 89 geleitet. Wenn es nicht zurückgestellt wurde, d.h., wenn eine Vergleichsmarkierung 82 erkannt wurde, wird das UND-Glied 89 gesperrt. Wenn der monostabile Multivibrator 90 jedoch abgeschaltet ist, wird das UND-Glied 89 eingeschaltet, so daß ein Fehler zwischen der durch die Phasenimpulse von der Photozelle 84 gelieferten Zahl und den Photoimpulsen der Photozelle

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85 erkannt wird. Tolerenzprobleine werden vermieden, wenn die Vergleichsmarkierung 82 einen größeren Umfang hat als die Null-Phasenmarkierung 8OA.

Der Positionsanzeiger 70 enthält einen ähnlichen Zähler 95, der die Rotationsstellung des Greifers 30 anzeigt in Obereinstimmung mit über die Leitung 97 vom Photozellensystem 96 empfangenen und an die Motorsteuerung 72 über die Leitung 73 geleiteten Phasenimpulsen. Eine (nicht dargestellte) Vergleichsmarkierung wird durch das Photozellensystem 98 abgetastet und verzögert, um den Zähler 9 5 zurückzustellen, unmittelbar nachdem der Phasenimpuls auf der Leitung 9 7 den Zähler fortgeschaltet hat. Der Zähler hat verschiedene Ausgänge, die die jeweiligen Positionen des Greifers 30, bezogen auf die gewünschte Geschwindigkeitskurve der Fig. 3, anzeigen. Wenn die Zählerstellung null ist, handelt es sich um eine stationäre Position. Ist die Zählerstellung 19, sollte die Höchstgeschwindigkeit auftreten, damit die Stromamplitude im Motor 68 so eingestellt werden kann, daß die Beschleunigungskurve flacher verläuft. Wenn die Zählerstellung 55 ist, wird kurz danach die Abbremsung eingeleitet. Bei der Zählerstellung 71 sollte die Geschwindigkeit null sein, wobei der Zähler durch den von der Photozelle 98 empfangenen und verzögerten Vergleichsimpuls zurückgestellt wird.

Die in vereinfachter Form dargestellte Motorsteuerung 72 enthält eine phasenstarre Steuerschleife 101, die die Phasenimpulse über die Leitungen 73 und 77 empfängt. Diese werden auf Phasengleichheit verglichen, wobei ein Fehlersignal über die Leitung 102 an den Motorantriebsverstärker und Impulsformer 103 geliefert wird. Der Verstärker 103 enthält bekannte Motortreiberformschaltungen zur Erzeugung der in Fig. 3 gezeigten Geschwindigkeitskurve. Während der Beschleunigung unter Abbremsung des Greifers 30 erfolgt eine wechselnde Phasenverschiebung zwischen den Phasenimpulsen, hervorgerufen durch unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der Trommel 10 und des Greifers 30. Die Motorsteuerung 72 reagiert

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auf diese Phasenverschiebung und ändert die Beschleunigung über die Stromformerschaltung auf bekannte Weise, d.h., je größer die Phasenverschiebung, umso größer ist die Geschwindigkeitsdifferenz und damit die Beschleunigung. Bei der Erfindung kann jedes selbst synchronisierende System- verwendet werden. Das UND-Glied 104 schaltet außerdem die Motortreiberverstärker ein und aus in Abhängigkeit vom über die Leitung 63 empfangenen Auswahlsignal und dem über die Leitung 105 empfagenen Impuls K=O. D.h., der Greifer 30 wird erst gedreht, wenn er sich in seiner Bezugsposition befindet. Damit ist jederzeit eine richtige Positionssteuerung sichergestellt.

Anstelle einer von mehreren Übergabevorrichtungen und der zugehörigen Verarbeitungsstationen bedienten Trommel 10 können auch mehrere Trommeln axial gestapelt angeordnet werden, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Der Motor 55 dreht kontinuierlich die Trommeln aller Lagen 10, 1OA, 1OB, IOC und IOD unter Steuerung der in Fig. 4 gezeigten Steuerschaltungen 110. Die übergabevorrichtung 14 arbeitet mit der Trommel der Lage 10 zusammen, die. zur Verarbeitung der gespeicherten Kassetten dient. Die Verarbeitungsstation 22 liegt direkt neben der übergabevorrichtung Eine zusätzliche, axial verschiebbare Übergabevorrichtung, die als Autostapler 111 bezeichnet wird, kann jede Kassette aus den Trommein 10 bis IOD zur Entnahme oder zum Einsetzen auswählen. Bei einer Datenstapeloperation kann eine Kassette aus den Trommeln 1OA bis IOD ausgewählt und durch den Autostapler 111 in die Verarbeitungstrommel 10 bewegt und dort gemäß obiger Beschreibung eingesetzt werden. Wenn die Verarbeitungsstation 22 zur Verarbeitung dieser Kassette dann später zur Verfügung steht, steht die Kassette relativ schnell zur Verfügung. Am Umfang der Trommel 10 können gemäß der Darstellung in Fig. 1 mehrere Verarbeitungsstationen angeordnet sein, deren Zahl nur durch die physikalische Größe dieser Stationen relativ zur Größe der Trommel 10 begrenzt ist.

Anhand der Fig. 7 wird die Arbeitsweise des Autostaplers 111 er-BO 972 028 409851/0314

klärt. Der Motor 112 ist am Gehauserahne η 113 befestigt, der ebenfalls die übergabevorrichtung 14 sowie den Motor 55 trägt. Die außerhalb der Tromme!anordnung angeordnete Führungsspindel 114 verläuft axial und ist am oberen Ende im ortsfesten Lagerblock drehbar gelagert. Die Leitstange 116 erstreckt sich vom Lagerblock 115 zum unteren Lagerblock 120. Für die axiale Bewegung des Autostaplers 111 quer zu den Trommeln wird der Elektromagnet 121 wahlweise durch eine (nicht dargestellte) Steuerung innerhalb der Steuerschaltung 110 erregt, so daß der innere Teil des Lagerblocks 120 gegen Verdrehung verriegelt ist. Die Führungsspindel 114 bewegt dann den Autostapler 111 gemäß ihrer Drehrichtung und Steigung. Wenn der Elektromagnet 121 abgeschaltet wird, ermöglicht die Einrastkupplung 123 des Lagerblocks 120 eine Drehung der Führungsspindel 114 und der Leitstange als eine Einheit mit dem inneren Teil 125 und in den Lagern des oberen Lagerblocks 115. Durch eine solche Drehung wird der Autostapler, wie beschrieben, für die Übergabevorrichtung 30 gedreht. Der Autostapler 111 enthält einen (nicht dargestellten) Elektromagneten, der seine Kassettengreifarme 122 in der Weise betätigt, wie dies für den in Fig. 11 dargestellten Greifer beschrieben ist. Der Motor 112 wird ebenfalls durch die Steuerschaltungen 110 betätigt. Diese Schaltungen verwenden bekannte Einstell-Abtast- und Steuereinrichtungen (nicht dargestellt) für die Bewegung des Autostaplers 111 entlang dem Trommelstapel. Für diesen Zweck können Einrichtungen benutzt werden, wie sie in . der US-Patentschrift 3 584 284 beschrieben sind.

Die Kupplung 123 hat einen Verriegelungstift 123A, der radial zur Führungsspindel 114 beweglich ist und in die öffnung 125A hineinragt. Wenn das linke Ende des Verriegelungstiftes 123A in das Gehäuse 113, wie dargestellt, hineinragt, wird der innere Teil 125 des Lagerblocks 120 festgehalten, so daß eine axiale Verschiebung des Autostaplers 111 möglich ist. Wenn der Elektromagnet 121 abgeschaltet ist, bewegt die Kupp lungs feder 123 den Stift 123A radial in die Nut 114A hinein, verriegelt den inneren Teil 125 mit der Führungsspindel 140 und gibt gleich-

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zeitig beide Teile zur Drehung in den Lagern 113A des Gehäuserahmens 113 frei.

Bei der in Fig. 8 dargestellten, wahlweise zur Anordnung der Fig. 7 verwendbaren Anordnung wird ein Stapel 130 von Trommeln 10 durch einen innerhalb des Stapels angeordneten Motor 131 angetrieben. An einander gegenüberliegenden Enden eines Durchmessers des Stapels 130 sind jeweils zwei axial bewegliche Autostapler 132, 133, 134 und 135 angeordnet. Jeder Autostapler ist unabhängig beweglich und wird durch eine (nicht dargestellte) · Steuerschaltung gesteuert, die ihn relativ zu den verschiedenen Trommeln einstellt. Jeder Autostapler enthält einen eigenen (nicht dargestellten) Motor für die Bewegung auf den Schienen 136 und 137 quer zu den Trommeln. Vier Verarbeitungsstationen 140 bis 143 sind am Umfang des Stapels 130 angeordnet. Neben jeder Schiene sind zwei Verarbeitungsstationen angeordnet, die zu den beiden Autostaplern auf den entsprechenden Schienen gehören. Eingangs- und Ausgangsstellen der VerarbeitungsStationen sind axial und radial mit den beiden Trommeln 145 und 146 ausgerichtet. Die Arbeitsweise der Autostapler in bezug auf die Trommeln 145 und 146 entspricht derjenigen, die für die in Fig. 7 dargestellte Anordnung beschrieben wurde, d.h., alle Trommeln mit Ausnahme der Trommeln 145 und 146 werden als allgemeine Speichertrommeln betrachtet. Wenn Daten auf einer gegebenen Kassette abzurufen oder zu speichern sind, kann die Kassette von den allgemeinen Speichertrommeln in eine der beiden Trommeln 145 oder 146 übertragen werden. Die Zugriffszeit zu dieser bestimmten Kassette ist dann begrenzt durch die durchschnittliche Zugriffszeit der Trommel zuzüglich der Zeit, die zur Übertragung der Kassette von der Trommel in die axial damit ausgerichtete Verarbeitungsstation benötigt wird. Beispielsweise wird mit dem Autostapler 134 eine Kassette von einer allgemeinen Speichertrommel in die Trommel 146 übertragen. Gleichzeitig verarbeitet die Verarbeitungsstation 142 eine Kassette. Die übertragene Kassette kann dann entweder durch den Autostap-

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ler 132 oder 134 für eine der Verarbeitungsstationen 140 oder 142 übertragen werden. Jede Operation eines Autostaplers wird vorzugsweise mit einer Operation der Verarbeitungsstation überlappt, d.h., während eine Station eine erste Kassette verarbeitet, holt und speichert der Autostapler andere Kassetten. Ein Autostapler sollte vorzugsweise für Stapeloperationen, d.h. die Übertragung von Kassetten zwischen der Stapeltrommel 145 und einer anderen Trommel zur Verfügung stehen, während der andere Autostapler zur übertragung einer gestapelten Kassette zwischen der Stapeltrommel 146 und einer der beiden VerarbeitungsStationen 140, 142 benutzt wird. Bei komplexer Steuerung der Position und Operation der Autostapler und Verarbeitungsstationen läßt sich bei der in Fig. 8 dargestellten Konfiguration ein Optimum an Kassettenübertragungen erreichen. Jeder Autostapler 132, 133, 134 und 135 bildet außerdem eine Übergabevorrichtung für den Austausch von Behältern zwischen einer Verarbeitungsstation und einer der Trommeln 145, 146. Für eine reine Autostapelfunktion brauchen die Autostapler 132 bis 134 nur Kassetten in einer Winkellage auszutauschen, während für die Kassettenübertragung mindestens zwei Winkelpositionen, eine für die Trommel und eine für die Verarbeitungsstation, benötigt werden.

Die bisher beschriebenen beiden Ausführungsbeispiele zeigten runde Kassettenspeichergeräte in Form einer Trommel. Fig. 9 stellt eine modular ausgebildete Erweiterung dieses Konzepts auf ein umlaufendes Band dar zur Aufnahme einer größeren Anzahl von Kassetten bei angemessener Zugriffszeit. Das Antriebsrad 150 treibt den endlosen Riemen 151, der die in Fig. 10 dargestellten Kassettenhalter enthält. Eine große Anzahl von Kassetten 152 wird auf dem Riemen 151 zum automatischen Austausch in einer Verarbeitungsstation 15 3 über die übergabevorrichtung 154 lösbar gehalten. Die übergabevorrichtung 154 kann, wie für die anderen Vorrichtungen beschrieben, konstruiert werden. In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält eine Mindestkonfiguration den endlosen Riemen 151, der um das Antriebsrad 150 angeordnet ist, wobei die Laufbahn für die Kassetten durch

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die gestrichelt dargestellten Kassetten 156 wiedergegeben ist. Eine Konfiguration mittlerer Größe ist durch Hinzufügung des leer laufenden Zwischenrades 160 gegeben, das von dem auch um das Antriebsrad 150 laufenden, endlosen Riemen 151 umschlungen wird. Die Kassettenbahn enthält dann die gestrichelt gezeichneten Kassetten 161. Die Anzahl der von dem Riemen 151 in der mittleren Konfiguration getragenen Kassetten ist ungefähr drei mal so groß wie bei der Mindestkonfiguration. Für eine noch größere Anzahl von Kassetten kann die dargestellte Maximalkonfiguration vorgesehen werden, indem ein weiteres, mitlaufendes Rad 16 3 in der Bahn der gespeicherten Kassetten angeordnet wird, die dann die beiden Räder 150 und 16 3 umfaßt. In dieser Maximalkonfiguration kann das Mittelrad 160 wegbleiben. Wie bereits gesagt, können mehrere Verarbeitungsstationen am Umfang des Riemens 151 für den automatischen Austausch von Kassetten zwischen der Verarbeitungstatiön und dem Riemen vorgesehen werden, wie es im einzelnen im Zusammenhang mit den Figuren 10 und 1OA beschrieben ist.

Der Riemen 151 sollte vorzugsweise aus flexiblem Plastik-, Gummi- oder verstärktem Texilmaterial oder dergleichen bestehen. Die Vorsprünge 166 und 166A (Fig. 10) des Riemens 165A bilden eine federnde Halterung für jede zu speichernde Kassette. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Innenfläche des Riemens 165A eine Zahnung für den genauen Eingriff in das Antriebsrad 150 aufweisen, so daß ein Tachometer auf dem Antriebsrad 150 in Verbindung mit dem Tachometer auf der übergabevorrichtung 154 in der oben beschriebenen Art verwendet werden kann.

Jeder federnde Kassettenhalter 166 ist vorzugsweise aus federndem Plastikmaterial hergestellt. Er hat eine gebogene Rückwand 170, die an der äußeren Führungsbahn 165 befestigt ist. Der Bogen der Rückwand 170 ist für die Aufnahme und das Festhalten einer Kassette 12 ausgebildet. An jedem Ende der Rückwand 170 befinden sich federnde Bügel 171. An den äußeren Enden dieser Bügel sind nach innen zeigende Kassetten-Halteanschläge 172 und

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173 angeordnet, die eine Kassette 12 entsprechend der Darstellung in Fig. 9 lösbar festhalten. Außerdem sind die beiden nach außen weisenden Greiferarme 174 und 175 an der Innenseite mit Auflagekeilen 176 und 177 versehen. Um eine Kassette 12 freizugeben, greift ein (nicht dargestellter) Mechanismus an den Keilen 176 und 177 an, biegt die Enden 174 und 175 auseinander und bringt dadurch die Anschläge 172 und 173 außer Eingriff mit der Kassette 12. Gleichzeitig damit kommen die (nicht dargestellten) Anschläge der Kassettenhalterungen an den Übergabemechanismus mit dem äußeren Teil der Kassette 12 an den Rippen in Eingriff, wie es im Zusammenhang mit dem dargestellten Kassetten-Übergabemechanismus beschrieben wurde. Zum Einsetzen einer Kassette werden die Greiferarme 174 und 175, wie oben beschrieben, auseinandergebogen und dann die Kassette 12 bis zum Anschlag an der Rückwand 170 eingesetzt. Die Arme 174 und 175 werden freigegeben, so daß die Federbügel 171 die Anschläge und 173 zum Eingriff in die Kassette 12 drücken. Gleichzeitig wird die Kassette 12 vom Übergabemechanismus freigegeben.

In Fig. li ist eine übergabevorrichtung in vereinfachter Form dargestellt. Die Vorrichtung zur Handhabung der Kassette 12 in einer Ebene parallel zu ihrer Längsachse enthält einen drehbar gelagerten Greifer 30. Ein Mechanismus in der Hülse 180 betätigt die Sperrklinken 46 und 47 zur wahlweisen Speicherung und zum Abruf der Kassette 12. Die Kassette kann an einer festen oder einer gefederten Fläche 181 gehalten werden.

Um die Kassette 12 in die dargestellte übergabevorrichtung zu übertragen, wird sie vorzugsweise von den Sperrklinken 46 und 47 ergriffen. Durch das Ineingriffkomnen der schrägen Flächen der Sperrklinken 46 und 47 werden diese auseinandergedrückt.

Wenn die Sperrklinke 47 um die Achse 183 geschwenkt wird, wird gleichzeitig die Sperrklinke 46 um die Achse 182 geschwenkt. Wenn die Sperrklinken 46 und 47 über den Rand der Rippen 32 und 34 gelangt sind, zieht die Zugfeder 185 die Sperrklinken

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und 47 wieder zusammen, so daß die Kassette 12 gehalten wird. Die Feder 185 wirkt auf die untere Sperrklinke 47 über den Eingriff am Punkt 186. Die Sperrklinken 50 und 51 werden wie die Sperrklinken 46 und 47 gleichzeitig betätigt.

Die Nockenanordnung in der Hülse 180 kann so gebaut sein, daß die Sperrklinken 46, 47, 50, 51 gleichzeitig oder einzeln betätigt werden. Der Nocken kann z,B. auf die untere Sperrklinke wirken und sie um die Achse 183 nach unten schwenken. Durch die Einwirkung bei 186 wird die obere Sperrklinke 46 nach oben und außen gedrückt, so daß eine festgehaltene Kassette freigegeben wird. Die wahlweise Nockenbetätigung kann auf der Drehlage des Greifers 30 basiert werden oder durch ein (nicht dargestelltes) elektrisches Gerät ausgelöst werden.

Wenn eine Kassette einmal von den Sperrklinken 46 und 47 gehalten wird, dreht sich der Greifer 30 schnell und vertauscht die Drehpositionen der Sperrklinken 46 und 47 mit denjenigen der Sperrklinken 50 und 51, um eine andere Kassette 12 für einen anderen Mechanismus (in Fig. 11 nicht dargestellt) freizugeben und gleichzeitig eine zweite Kassette 12 mit den Sperrklinken

46 und 47 zu erfassen. Wenn die Sperrklinken 46, 47 und 50, unabhängig voneinander betrieben werden, ist ein asynchrones Laden und Entladen von Kassetten möglich.

Die Nockenanordnung in der Hülse 180 kann einen vertikal verschiebbaren Nocken 1.90 enthalten, der durch die Drehung des Greifers 30 durch einen (nicht dargestellten) Exzenter bewegt wird. Bei einer solchen Anordnung werden die Sperrklinken nicht durch die Kassette 12 auseinandergespreizt. Während sich der Nocken 190 nach oben bewegt, greift er an den inneren Steuerarmen 191 bzw. 192 der Sperrklinken 47 und 51 an und schwenkt sie nach oben,um die Achse 183 (und somit die Sperrklinken 46,

47 nach außen). Dem zufolge bewegen sich die Sperrklinken 47 bzw. 51 um ihre Achsen 183 und drücken alle Sperrklinken gleichzeitig auseinander. Wenn sich der Nocken 190 synchron mit der

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Drehung des Greifers 30 nach unten bewegt, zwingt die Feder 19 die Sperrklinken zur Rückkehr in die Halteposition. Bei elektrischer Betätigung kann der Nocken 190 durch zwei kleine elektrische Stellglieder ersetzt werden, eines für jeden der Steuerarme 191 und 192, die synchron mit dem in Fig. 4 gezeigten Einstellmechanismus betätigt werden. Das heißt, wenn sich die Sperrklinken 46, 47 des Greifers 30 der in der sich kontinuierlich drehenden Trommel enthaltenen Kassette nähern, werden die Sperrklinken 46 und 47 in der Mittelposition nach außen geschwenkt, d.h., wenn der Greifer 30 einen Augenblick lang radial mit dem Radius der kontinuierlich sich drehenden Trommel ausgerichtet ist. Die elektrischen Stellglieder werden freigegeben, damit die Feder 185 die Sperrklinken für die Entfernung der Kassette in der sich kontinuierlich drehenden Trommel zusammenschieben kann. Dieses Abschalten des Magneten kann über die gemäß der Darstellung in Fig. 4 gelieferten Impulse erfolgen. Die in Fig. 11 gezeigte Vorrichtung kann in jeder der dargestellten Anordnungen verwendet werden.

Eine geringfügige Modifikation der in Fig. 1 dargestellten automatischen Kartei zeigt Fig. 12. Anstelle des doppelseitigen Greifers 30 ist in der übergabevorrichtung 14A neben der Trommel ein einseitiger Greifer 3OA genauso angeordnet wie in der Vorrichtung 14. In entsprechender Weise können mehrere solche Vorrichtungen benutzt werden. Die Vorrichtung 14A überträgt wahlweise eine der Kassetten 12 aus der Trommel 10 in eine der Verarbeitungsstationen 22L oder 22R. Auch der Motor 55 ist gegenüber der Trommel 10 versetzt angeordnet, wobei der Antriebsriemen 200 die Riemenscheibe 201 mit dem Antrieb der Trommel 10 verbindet. Das optische Tachometer 57 arbeitet mit den Steuerschaltungen in der gleichen Weise zusammen, wie es in den Figuren 4 bis 6 dargestellt wurde (in Fig. 12 nicht dargestellt).

Entsprechend steuern der Antriebsmotor 68 und sein zugehöriges Tachometer 69 den Greifer 3OA mit den nachfolgend beschriebenen Modifikationen genauso, wie es in Fig. 4 dargestellt und be-

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schrieben wurde. Die Geschwindigkeitssteuerung des Greifers 3OA ist dieselbe, d.h., die Tangentialgeschwindigkeit des die Kassette erfassenden Endes bei 30B muß mit der Tangentialgeschwindigkeit und der Richtung des entsprechenden Teils am Umfang der Trommel während des Kassettenaustausches übereinstimmen. Ein Unterschied tritt auf beim Abgeben der Kassette aus dem Greifer 3OA in die Verarbeitungsstationen 22L und 22R. Der Greifer 3OA steht in der mit durchgehenden Linien gezeichneten Stellung so, daß die Kassette 12M mit der Station 22L ausgetauscht wird. Diese hat einen hin- und hergehenden Wagen 205, der sich zum Greifer 3OA hin bewegt, um die Kassette 12M mit den hin- und herbewegbaren und schwenkbaren Armen 206 und 207 zu ergreifen. Diese Arme werden auseiriandergespreizt, um die Kassette 12M am Umfang zu ergreifen. Nach dem Ineingriffkommen werden die Arme zueinanderbewegt, wobei die Kassette durch Reibung gehalten wird. Gleichzeitig damit geben die Sperrklinken des Greifers 30, wie sie in Fig. 11 für ein Ende gezeigt sind, die Kassette frei, so daß die Arme 206 und 207 die Kassette über eine Aufnahmeöffnung 208 in der Verarbeitungsstation 22L bewegen können. Hier geben die Arme 206 und 207 die Kassette frei, so daß sie in die Verarbeitungsstation fallen kann.

Um eine verarbeitete Kassette wieder in die Trommel zurückzusetzen, hebt ein (nicht dargestellter) Aufzug in der Verarbeitungsstation 22L die Kassette in eine Lage zwischen den Armen 206 und 207. Diese werden dann durch eine Einrichtung innerhalb des Wagens 205 so zusammengedrückt, daß sie die Kassette zur Rückführung an den Greifer 3OA durch Reibung halten. Die Arme beginnen sich zum Greifer 3OA zu bewegen, bis die Kassette von den Sperrklinken ergriffen wird. Die Arme geben die Kassette frei, so daß sich der Greifer 3OA zur Rückgabe der Kassette an die Trommel 10 drehen kann.

Die Verarbeitungsstation 22R arbeitet mit dem Greifer 3OA genauso zusammen wie die Station 22L. Um die Einstellung des Greifers 3OA zu erleichtern, hat die Scheibe des Tachometers 69 Referenz-

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Positionen und Abtastpositionen (nicht dargestellt), die die Winkelposition der Stationen 22L und 22R relativ zur Vorrichtung 14A genau festlegen. Eine solche Art der Festlegung ist bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.

Ein Vorteil bei der Benutzung einer übergabevorrichtung für zwei Verarbeitungsstationen liegt darin, daß die Anzahl von Verarbeitungsstationen pro Speicher erhöht wird. Da die Latenzzeit der Trommel 10 und die übertragungszeit der Vorrichtung 14A wesentlich kürzer sind als die zu erwartende Verarbeitungszeit für den magnetischen Aufzeichnungsträger in der Kassette 12, ist es für eine maximale Ausnutzung des Geräts erwünscht, mehrere Verarbeitungsstationen derart anzuordnen, daß die übergabevorrichtung in einem größeren Prozentsatz der Zeit benutzt wird. Eine zusätzliche Verarbeitungsstation kann ebenso durch die übergabevorrichtung 14 bedient werden. Eine lineare Anordnung solcher Stationen kann z.B. so bedient werden, daß die ersten Stationen alle prioritätsbedingten Übertragungen und die gesamte Verarbeitung übernehmen, während die entfernter liegenden Stationen auf der Basis der Verfügbarkeit für Kassettenübergaben mit niedrigerer Priorität benutzt werden.

Es können auch Übergabevorrichtungen zwischen zwei Trommeln angeordnet werden, wobei die beiden Trommeln verschiedene Durchmesser zur Erzielung verschiedener Zugriffszeiten haben können. Die Kassetten werden in diesem Falle von der übergabevorrichtung ebenso ausgetauscht wie zwischen Trommel und Verarbeitungsstation. Die Steuerung dieses Austausches erfolgt derart, daß eine Kassette von einer Trommel entnommen wird, dann um 90 geschwenkt und gestoppt wird, sodann synchron mit der anderen Trommel weitergeschwenkt wird bis zur übergabe. In dieser Anordnung müssen die Trommeln entgegengesetzten Drehsinn haben, um zu erreichen, daß die tangentialen Geschwindigkeitsvektoren mit den Geschwindigkeitsvektoren der übergabevorrichtung während des Austausches übereinstimmen.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE

Automatische Kartei für in Kassetten untergebrachte, streifenförmige Aufzeichnungsträger mit einem ständig umlaufenden, Speicherplätze aufweisenden Träger für die Kassetten, die mittels einer übergabevorrichtung dem Träger entnehmbar, einer Verarbeitungsstation zuführbar und wieder auf den Träger zürückführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten an der Außenseite des Trägers durch federbelastete Sperren in ihren Speicherplätzen gehalten werden, daß zwischen dem Träger und einer Verarbeitungsstation eine übergabevorrichtung angeordnet ist, die einen steuerbar drehbaren Greifer enthält mit steuerbaren, die Kassetten haltenden oder freigebenden Sperrklinken, deren Haltekraft größer ist als diejenige der federnden Sperren des Trägers, und daß eine auf die jeweilige Drehlage des Trägers und des Greifers ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die der Greifer derart gedreht wird, daß seine Umfangsgeschwindigkeit beim Ineingriffkommen mit einem bestimmten Speicherplatz des Trägers der Umfangsgeschwindigkeit des Trägers entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

mit dem umlaufenden Träger eine Tachometerscheibe verbunden ist, die zur Anzeige der jeweiligen Drehlage des Trägers bezüglich der Speicherpositionen in gleichmäßigen Abständen angeordnete Phasenmarkierungen aufweist, daß die übergabevorrichtung eine Tachometerscheibe aufweist, die die Drehlage des Greifers bezüglich des umlaufenden Trägers angibt, daß die Steuereinrichtung Tachometersignale von beiden Tachometern erhält und sie zu Motorsteuersignalen für die übergabevorrichtung kombiniert, und daß in der übergabevorrichtung eine auf die Motorsteuersignale ansprechende, die Phasenlage verriegelnde Regeleinrichtung vorgesehen ist, durch welche die Umfangsgeschwin-

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digkeit des Greifers regelbar ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Träger trommelartig ausgebildet ist mit zwei, durch eine Nabe verbundenen Kreisscheiben, die auf ihrer Innenfläche innere ringförmige Bereiche aufweisen, deren Abstand etwa der Länge der zylindrischen Kassetten entspricht, und äußere ringförmige Bereiche aufweisen, deren Abstand größer ist als die Länge der zylindrischen Kassetten, daß die federbelastenden Sperren zum Halten der Kassetten in den Speicherplätzen in Kreisbahnen auf den inneren ringförmigen Bereichen der Kreisscheiben angeordnet sind, und daß die gespeicherten Kassetten radial über die inneren ringförmigen Bereiche hinausragen, so daß die übergabevorrichtung die Kassetten außerhalb dieser Bereiche erfassen kann.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperren zum Halten der Kassetten in den Speicherpositionen gebildet sind durch aus der inneren Oberfläche der Kreisscheiben herausragende, feste und federbelastete Anschläge, wobei die festen Anschläge auf einem inneren Kreis angeordnet sind und jeweils paarweise mit einer zylindrischen Kassette in Eingriff kommen, und die federbelasteten Anschläge in den Zwischenräumen auf einem äußeren Kreis angeordnet sind.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Kassetten*an ihren Enden ringförmige Rippen aufweisen, die mit den Sperren der Trommel und den Sperrklinken des drehbaren Greifers der übergabevorrichtung in Eingriff kommen.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am umfang der Trommel mehrere Übergabevorrichtungen mit zugeordneten Verarbeitungsstationen ange-

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ordnet sind, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch welche das Zusammenwirken der übergabevorrichtungen mit den Verarbeitungsstationen koordiniert wird.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Trommeln mit Speicherplätzen auf einer Drehachse angeordnet ist, daß eine Obergabevorrichtung vorgesehen ist, die normalerweise einer bestimmten Trommel gegenüberliegt, aus der die zu verarbeitenden Kassetten entnommen werden, und daß eine axiale Verschiebevorrichtung für die übergabevorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Kassetten zwischen den einzelnen Trommeln ausgetauscht werden können.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebevorrichtung der übergabevorrichtung eine sich über die Höhe des Stapels von Trommeln erstrekkende Schraubenspindel und eine dazu parallele Leitstange aufweist, in denen die übergabevorrichtung geführt wird, daß die Schraubenspindel und die Leitstange in dem an ihren äußeren Ende angeordneten Lagerblöcken gemeinsam drehbar sind, und daß eine steuerbare Sperre vorgesehen ist, durch die wahlweise die Schraubenspindel mit dem Lagerblock verbunden wird, wobei sich die Schraubenspindel entweder selbst dreht, so daß sich die übergabevorrichtung axial entlang den Trommeln bewegt, oder die Schraubenspindel und die Leitstange gemeinsam rotieren, so daß die übergabevorrichtung mit den Kassetten einer Trommel in Eingriff kommen kann.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem auf der gemeinsamen Drehachse angeordneten Stapel von Trommeln mehrere axiale Verschiebevorrichtungen für Übergabevorrichtungen vorgesehen sind, wobei mindestens eine Verschiebevorrichtung gleichzeitig für Drehbewegungen der übergabevorrichtung

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ausgebildet ist, und zwei verschiedenen Trommeln jeweils eine Verarbeitungsstation zugeordnet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ständig umlaufende Träger als endloser, drehfest mit einem Antriebsrad verbundener Riemen ausgebildet ist, auf dem nach außen offene, federnde Kassettenhalter angeordnet sind, und der Markierungen aufweist, welche die jeweilige Lage der einzelnen Speicherpositionen angeben.

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