DE2434847A1

DE2434847A1 - Verbindungseinrichtung an einem rotationsfaehigen koerper

Info

Publication number: DE2434847A1
Application number: DE2434847A
Authority: DE
Inventors: Jun Harvey Reed Fraser; Richard Thor Larson; Helfried Otto Rinkleib
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-08-06
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1975-07-10
Also published as: AR205717A1; ES223365U; DK416174A; FR2240487A1; BE816913A; CH572652A5; DE2434847C3; NL170991C; DK143189C; CA1028307A; NL7410083A; SE7409219L; NO742793L; NO143360C; NL170991B; FI59889C; JPS5040105A; BR7406452D0; IT1015212B; ZA743616B

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: BO 973 003

^^{e 1}^ indungsein ri chtung an ei nein rolai icnsfäh i ggn Körper.

Die vorliegende I-rfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung -an einem rotationsfähigen Körper zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen Teilen des genannten Körpers sowie zwischen dem Körper und einer Haltevorrichtung zwecks Lagerung oder Transport des Körpers.

Für Spulen zur Aufnahme magnetischer, spiralförmig aufgewickelter Medien werden verschiedenartige Einrichtungen verwendet, welche den Spulenkörper an drehbaren Lagerungen ,oder staubdichten Hüllen befestigen. Da solche Spulen billig sein sollen, müssen auch diese Verriegelungseijnrichjtungen

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entsprechend billig sein. Werden-sie zudem von der Spule getrennt hergestellt, so muss der Zusammenbau der Teile extrem einfach und billig sein.

Gewisse Bandaufnahmespulen sind in automatischen Geräten verwendbar. Solche .Geräte lassen einen Verriegelungsmechanismus in der Spule automatisch eingreifen oder sich lösen, Wegen der angestrebten niedrigen Kosten ist es wünschenswert, dass ein solcher Verriegelungsmechanismus im Kunststoffpressverfahren unter Verwendung von bekannten elastischem Material hergestellt wird. Wegen des Problems der Verschmutzung von ^Magnetbändern, die Ausfälle und dgl. verursacht, sollte der Verriegelungsmechanismus ausserdem sorgfältig konstruiert sein, um Abnutzung zu vermeiden. Wenn nämlich der Verriegelungsmechanismus an der Automatik zum Oeffnen oder Schliessen des Spulenträgers eingreift, wird durch verminderte Abnutzung während des Vorganges die Erzeugung von Abfallpartikeln extrem klein gehalten. Dadurch wird wiederum die Anfälligkeit für magnetische Aufzeichnungsfehler reduziert» die durch solche in der unmittelbaren Nähe"eines Aufzeichnungsmediums erzeugten Partikel hervorgerufen wird.

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Viele automatische Geräte fordern ausserdeu eine genaue Zentrierung der Spule während ihrer Rotation, um Bandlagefehlcr 211 vermeiden. Deshalb sollte jeder Verriegelungsmechanismus nicht nur an der Spule, sondern auch am entsprechenden Eingriffsteil im Gerät se]bstzentrierend sein. Diese Zentrierung ist vichtig, um Schwingungen zu vermeiden, wenn die Spule mit hohen Geschwindigkeiten dreht. Die zum Verriegeln und Entriegeln des Mechanismus erforderliche Kraft muss genau einstellbar sein. Die Kräfte müssen so gewählt, werden, dass sie ausreichen, um die benötigte Energie möglichst klein zu halten, aber auch um sicherzustellen, dass die Bandspule immer entweder am Verschluss oder am Halterungsgerät sicher befestigt ist. Diese Kräfte werden durch die Abnutzung und die Herstellungstoleranzcn beeinflusst.

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Die -Aufgabe eier Erfindung besteht deshalb darin, eine Verbindungseinrichtung der obengenannten Art bereitzustellen, die mit denkbar geringem Aufwand hergestellt werden kann, eine zuverlässige Betriebsweise gestattet und außerdem gleichförmige bzw. gleichmäßige Kraftübertragung bei ihrem Einsatz gewährleistet.

Dementsprechend zeichnet sich die Erfindung aus durch einen hohlen Kern, der nahe einem seiner Enden mit einer Anzahl gleichmäßig über den inneren Umfang verteilter Eingriffstellen versehen ist, durch eine Hülse, die in den genannten Eingriffstellen des Kerns verriegelbar ■ist und an ihrem Ende außerhalb des Kerns Rastflächen und Verriegelungsansätze auf v/eist, und schließlich durch eine rohrförmige Kapsel, die über den genannten Kern schiebbar und mit der Hülse verriegelbar ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß im genannten Kern axial weiter innen als an den Eingriffsstellen nahe dem einen Ende eine ringförmige _r radial nach innen ragende Schulter und von dieser Stelle an eine kegelstumpfförmige Innenfläche vorhanden ist.

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Entsprechend einem weiteren Erfindungsgedanken besitzt die Hülse Zylinderform, besteht aus elastischem Material und ist an ihrer Innenseite durch einen ringförmigen Wulst in zwei Hälften unterteilt, wobei in beiden Hälften eine Anzahl axialer Schlitze vorhanden sind, die annähernd vom Wulst bis an die Enden verlaufen', so daß jedes Ende aus einer Anzahl elastischer Finger parallel zur Achse besteht. Die axialen Schlitze an beiden Hälften sind am Umfang zueinander versetzt, so daß sich eine kraftflüssige Verbindung im Gebiet des Wulstes zwischen den Fingern in beiden entgegengesetzten Hälften erstreckt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß am einen Hülsenende zwei Arten von Fingern vorhanden sind, von denen die erste Art sich vom genannten Wulst bis zu einem Hülsenrand erstreckt und die an ihrem äußeren Ende die genannten Verriegelungsansätze tragen, daß ferner zwischen den Fingern der ersten Art kürzere Finger zweiter Art symmetrisch am Umfang verteilt sind, welche radial nach außen ragende Rastnasen tragen. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die äußeren Endteile der Finger erster Art in dem einen Hülsenende alle gleiche Abmessungen besitzen. Damit erstrecken sich die jeweils mit zwei Fingern erster Art einen Finger zweiter Art einschließenden Finger umfangs-

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mäßig· rund um das axiale Ende der Finger zweiter Art.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist fernerhin vorgesehen, daß die am ajideren Ende vorhandene dritte Art Finger jenen zwei Arten von Fingern abwechselnd gegenüberliegen, daß unter den Fingern dritter Art solche vorhanden"sind, die am Umfang eine größere Breite haben als ein Finger zweiter' Art und daß die zwei einen Finger zweiter Art begrenzenden Schlitze am genannten Wulst ein und demselben breiteren Finger der dritten Art gegenüberstehen.

Gemäß einem bevorzugten Äusführungsbeispiel der Erfindung enden die axialen Schlitze in der ersten und zweiten Hülsenhälfte angenähert längs einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zur Hülsenachse liegt* Mit anderen Worten, das jeweilige Ende der Schlitze liegt auf einer Umfangslinie, die im Bereich des Wulstes gedacht werden kann. Übergreifen oder Untergreifen der Schlitze variiert Spannungsanhäufungen vor Spannungsverschiebungen und Belastungs- oder Beanspruchungsübergänge.

Die Erfindung sieht außerdem den Einsatz der Hülse in den einer Magnetbandspule zugeordneten hohlen Kern vor.

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Ein solcher Kern besitzt ein offenes axiales Ende mit einem ersten zylindrischen Endteil. Am inneren Ende des

zylindrischen Endteils befindet sich eine ringförmige Schulter, die zum offenen axielen Ende hin abflacht. Am radialen inneren Ende der Finger erster Art ragen die Verriegelungsansätze nach außen, so daß die mit dem zweiten axialen Endteil eingesetzte Hülse durch diesen Verriegelungsansatz radial zusammengedrückt wird. Zusätzlich besitzt der hohle Kern eine Anzahl von Rastnasen an den Enden der kürzeren Finger zweiter Art, die passend zum Eingriff in den Eingriffsstellen des hohlen Kerns geformt sind. Die Hülse wird jeweils eingesetzt, bis diese Rastnasen in den Eingriffsstellen verriegelt sind. Damit ist die Hülse im hohlen Kern fest gesichert und zwar unter elastischem Druck der Finger zweiter Art infolge radialen Druckes im zweiten axialen Endteil. Die Finger erster Art erstrecken sich axial, auswärts über den ersten axialen Endteil des hohlen Kerns hinaus, so daß hiermit die Aufnahme und Verriegelung eines Deckelteils zur Magnetbandspule möglich ist. Derartige Finger erster Art lassen sich entgegen der über die Finger des zweiten axialen Endteils übertragenen Kraft radial einwärts drücken.

Die gewölbten Oberflächen des axialen Endteils der -Finger erster Art besitzen einen Krümmungsradius entsprechend dem

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minimalen Krümmungsradius des ersten axialen Endteils beim'Verriegeln oder Entriegeln der beiden Teile. Damit wird die Abnutzung herabgesetzt*

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet eine symmetrische Kraftübertragung auf alle Finger erster Art, so daß •die Benutzung eines zylindrischen Werkzeugs ermöglicht wird, um gleichzeitig und gleichmäßig alle. Finger erster Art von der Einrasterurig weg nach innen drücken zu können, womit ein mit dem hohlen Kern verriegelter Deckel oder Hülse freigegeben wird. Ein Spulenhalter läßt sich ebenfalls mit der Spule in Eingriff bringen, indem die radialen Schultern der axialen Endteile der Finger erster Art ausgenutzt worden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung von Äusführungsbeispielen.anhand der unten aufgeführten Zeichnungen und aus den Patentansprüchen.

Es zeigen:

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Fi-g. 1 Eine Schnittansicht einer in einem Endteil eines Hohlkernes eingespannten Hülse,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Hülse von
Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene, vereinfacht perspektivische Darstellung, teilweise in Schnittansicht, einer Bandspeicherkassette mit Spule, zur Anwendung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine- vergrösserte und vereinfachte fragmentarische Schnittansicht einer Kassette zur Erläuterung des Verriegelungsmechanismus von Fig. 2 in geschlossener und verriegelter Stellung, wobei die Hülse nicht separat dargestellt ist,

Fig. 5 in einer vereinfachten, vergrösserten fragmentarischen Schnittansicht, ähnlich wie in Fig. 4, eine auf der eingespannten Hülse gelagerte Kassette,

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.Fig. 6 eine vereinfachte, vergrösserte fragmentarische Schnit-tansicht, ähnlich wie in Fig. 4, einer Kassette, die eben geöffnet wird, und

Fig. 7 eine vereinfachte Teild.arsteUung einer verbesserten Formgebung für die Enden der Verriegelungsfinger einer F:insatz-hülse.

In den Zeichnungen werden für gleiche Teile und.strukturelle Eigenheiten dieselben Nummern verwendet. Die Hülse

10 lässt sich durch das offene Achsenende 48 in den Hohlkern 44 einsetzen. Der--«Hohlkern. 44 schliesst einen zylindrischen Achsendteil 11 ein, dessen Innendurchmesser um etliches grosser ist als der Aussendurchmesser der zylindrischen Hülse 10. Am Innenende der Innenseite dieses Achsendteiles

11 befindet sich ein ringförmiger konisch gegen aussen abgeschrägter Ansatz 12. Axial weiter innen von diesem abgeschrägten Ansatz 12 aus befindet sich die als Kegelstumpf abgeschrägte Innenfläche 13. Die Fläche 13 zentriert die Hülse 10 im Hohlkern 44 und übt gleichzeitig radial nach innen gerichtete Kräfte auf alle Finger 14 des inneren

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Achsendteiles der Hülse 10 aus. Dieses radial nach innen gerichtete Moment wird über den zentralen Spannungsübertragerwulst 15 an einen Satz axial nach aussen gerichteter Verriegelungs finger 5 2 übertragen. Die übertragenen Kräfte resultieren darin, dass die Verriegelungsfinger 52 axial nach aussen gegen die Innenwand des Hohl kernes 44 an dessen offenem Achsende 4 8 gedrückt werden. Ausserdem werden dieselben auf die Finger 14 einwirkenden Kräfte durch den zentralen Wulst 15 auf mehrere, axial gerichtete Hüisenhaltefinger 17 übertragen. Jeder Hülsenhaltefinger 17 hat eine radial nach aussen gerichtete Rastnase 19, die in eine Aufnahmevert ie'fung oder -öffnung 20 i πι Achsendteil 11 des Hohlkernes 44 eingreifen kann. Die Rastnasen 19 halten die Hülse 10 fest im Hohlkern 44.

Jeder Verriegelungsfinger 52 ragt nach'aussen über das offene Achsende 43 hinaus und besitzt einen radial nach aussen reichenden Verriegelungsansatz 64. Letzterer steht in einem bestimmten Abstand mim offenen Achsende 48 und dient zur Aufnahme einer rohrähnlichen, später zu beschreibenden Kapsel 26 zwecks Verriegelung derselben mit der auf

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den-Hohlkern 44 gewickelten Spule i In der Rohrkapscl "26
befinden sich Leitflächen, die an den Flächen 6 2 des
■axial äusseren Endtciles 152 angreifen und alle Verriegelungsfinger 52 gleichzeitig und symmetrisch radial nach innen drücken. Dadurch gleiten die Leitflächen der Kapsel über die Flächen 62 und liegen dann am Verriegelungsansatz 64 fest. Die Finger 52 kehren zur Verriegelung der Kapsel mit der Spüle radial in ihre äussere Stellung zurück.

Um die Abnutzung zu reduzieren, soll die Rohrkapsel 26
wirklich konzentrisch über die Spule bewegt werden. Zu
diesem Zweck sind alle Endteile 152 der Verriegelungsfinger 52 identisch geformt, d.h., die haben dieselbe Ausdehnung am Umfang. Zur Erzielung dieses Ergebnisses sind die beiden Verriegelungsfinger 52a und 52b, zwischen denen ein Hülse-nhaltefinger 17 liegt, an dem letzteren gegenüberliegenden Teil im Umfang etwas reduziert. An den die äussere axiale Ausdehnung eines jeden Hülsenhaltefingers 17, v;ie z.B. die Rastnase 19 _t überragenden Teilen haben die Finger 52a und 52b einen vergrösserten Umfang, um das obengenannte Ergebnis zu erreichen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der

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Erfindung sind alle Verriegelungsfinger 52 so konstruiert, wie es für die Pinger'52a und 52b gezeigt ist, nämlich dass sie einen llülsenhaltefinger 17 umrahmen. In einer Ausführungsform der Erfindung bilden vier Sätze aus Verriegelungsf ingern 52a, 52b und Hülsenhaltefinger 17 den ersten axialen Endteil einer Hülse.

Der zweite axiale Endteil umfasst die Finger 14 in einer Ausführung mit unterschiedlichem Umfang. Erste Finger 14a umrahmen am Umfang die Schlitze 24 zwischen zwei benachbarten Verriegelungsfingern 52. Der zweite axiale Endteil umfasst auch Finger 14b, die am Umfang noch breiter sind und einen·Hülsenhaltefinger 17 sowie den anschliessenden Schlitzen 25 links und rechts davon gegenüberstehen· Der radial nach innen gerichtete Druck auf die Finger 14b drückt nicht nur die Hülsenhaltefinger 17 entsprechend nach aussen, sondern unterstützt auch den radialen Auswärtsdruck der Verriegelungsfinger 52a bzw. 52b. Wegen der unterschiedlichen Umfangsmasse der Finger 14a und 14b ist es wichtig, dass diese Finger unterschiedlicher Grosse symmetrisch an der Hülse angeordnet sind. Ausserdem kann im Finger 14b

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ein Schlitz geraäss Darstellung durch die gestrichelte Linie 27 angebracht werden, dessen axiale Ausdehnung geringer ist als die der anderen Schlitze im zweiten axialen Endteil. Andere Ausführungen einschliesslich später beschriebener Alternativen sind jedoch leicht vorstellbar.

Der ringförmige Wulst 15 kann eine axiale Ausdehnung haben, die durch gestrichelte Linien 29 in Fig. 2 gezeigtist. Die Schlitze im ersten und zweiten axialen Endteil verlaufen in den Wulst hinein bis zu einer gemein:;amen Umfängslinie 30 in seiner ,Mitte. Diese Anordnung bewirkt eine gute Biegemomentübertragung zwischen den zwei axialen Endteilen. Durch Verkürzung eines Schlitzes wird das Biegemoment reduziert, d.h., wenn der Schlitz nicht in unmittelbarer Nachbarschaft des Wulstes 15 endet, wird der radial nach innen gerichtete Druck auf die Finger 14 im zweiten axialen Endteil nicht voll auf die Finger im~ersten axialen Endteil übertragen. Das bedeutet, dass der radial nach aussen auf die Verriegelungsfinger 52 wirkende Druck durch Verkürzung der Schlitze reduziert wird. Für beste Beherrschung der Kraftübertragung sollten daher die Schlitze im

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ersten und im zweiten axialen Endteil in unmittelbarer Nähe der gemeinsamen Umfangslinie" 30 enden, die eine gemeinsame Ebene senkrecht zur Achse der Hülse 10 definiert. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist ein Kürzen der Schlitze bis zum äusseren Umfang des Wulstes 15 zulässig, wie er durch die Linien 29 in Fig. 2 gekennzeichnet ist.

Die Ausdehnung der Pinger 14, 52 und 17 am Umfang ist wesentlich grosser als die der Schlitze. Durch diese Wahl der Konstruktion wird ein Maximum an Kräften vom radialen, nach, innen gerichteten Druck der Finger 14 auf die Finger 17 und 52 im anderen Endteil übertragen.

In einem konstruierten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Länge der Finger 14 ungefähr die Hälfte der axialen Länge der Verriegelungsfinger 52. Das bedeutet, dass die radial nach innen gerichtete Kraft, die von der Fläche 13 auf die Finger 14 ausgeübt wird, ungefähr doppelt so gross ist wie die nach aussen wirkende Kraft, die auf die Endpartien 152 der Verriegelungsfinger 52 drückt. Die "

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Hülsenhaltefinger 17 im ersten ax'ialen Endteil sind ebenfalls etwas kürzer als" die Verriegelungsfinger 52. Daraus ergibt sich die Tatsache, dass die radial nach aussen drückende Kraft, die Verriegelungskraft, an der Rastnase 19 wesentlich grosser ist als die auf die Verriegelungsfinger 52 wirkende Verriegelungskraft. In dem so konstruierten Ausführungsbeispiel haben die Hülsenhaltefinger eine etwas grössere axiale Länge als die Pinger 14 des zweiten axialen Endteils, welche den Verriegelungseingriff bewirken, zu welchem der erste axiale Endteil vorgesehen ist. Diese Anordnung eignet sich am besten zur Erfüllung des ErfindungsZweckes. Hält man die Kraft an den Rastnasen 19 grosser als an den Verriegelungsfingern 52, so wird dadurch, wie später erläutert wird, sichergestellt, dass die Hülse 10 im Hohlkern befestigt bleibt, auch wenn die Verriegelungsfinger 52 radial nach innen bewegt werden.

Die Innenflächen des Hohlkernes 44 wirken mit der geometrischen Form der Hülse 10 zusammen und beherrschen so optimal die Umformung der radial nach innen auf die Finger 14 wirkenden Kräfte in solche, die an den Verriegelungsfingern

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52 nach aussen gerichtet sind. Der Achscndte-il 1] hat einen Innendurclimessef, der grosser ist als der Aussendurchiiiesser der Hülse 10. Dadurch kann die Hülse 10 innerhalb dieses Teiles freihängend sein. Der axial nach aussen weisende konische Ansatz 12 reduziert den Innendurchmesser des Hohlkernes 44 auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der Aussendurchmesser der Hülse 10. Dana reduziert die Kegels trumpf-Fläche 1.3 den- Innendurchmesser weiter zwecks Ausübung- von radialer« Druck nach innen auf die Finger 14, während die Hülse 10 in den Hohlkern 44 eingesetzt wird. Die axialen Längen der Finger und 52 werden so gewählt, dass der ringförmige Wulst 15 im freien Raum innerhalb des Achsendteiles 11 angeordnet ist, axial gerade ausserhalb des konischen Ansatzes 12. Der Wulst 15 und die unmittelbar anschliessenden Fingerteile liegen frei im Raum und gestatten die freie Bewegung der Hülse in diesem Pereich zur wirksamen Uebertragung der Radialkräfte von den Fingern 14 auf die Verriegelung.:: finger 52. Der kreisförmige Raum zwischen der Hülse 10 . und dem Achsendteil 11 in der Nähe des Wulstes 15 erlaubt diese ungehinderten Bewegungen zur erwähnten wirksamen

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Uebertragung der Kräfte. Der KuIst-15 bildet ein kreisringförmiges Gelenk für-die Uebertragung der Radialkräfte. Ohne'den Wul/st 15 könnten Spannungskonzentrationen in dem Bereich, in dem sich die Finger an der gemeinsamen Linie 30 vereinigen, zu Brüchen mit entsprechend herabgesetzter Wirksamkeit der Kraftübertragung zwischen den radial belasteten Fingern führen.

Die Kombination des Hohlkernes 44. mit der Hülse. 10. findet ihre beste Verwendung in Verbindung mit einer Bandkassette 16, wie sie in Fig. 3 geneigt ist. Eine- rohrförmige Kapsel 26 ist lösbar mit dem Hohlkern 44 über die Ansätze 64 der Verriegelungsfinger 52 verbunden. Bei der Bandkassette 16 gleitet die Kapsel 26 axial über den Hohlkern 44 und erfasst die radial vergrösserte Basis oder den Spulen!laiisch 46 der Ein-Flanschspule 28. Die Rohrkapsel 26 hat ein offenes Ende 32 und ein verjüngtes, teilweise geschlossenes Ende 34. Das verjüngte Kapselende 34 gestattet leichten Zugang und Zentrierung in einem Speicherabteil (nicht, dargestellt). Der Deckelflansch 36 verschliesst teilweise das verjüngte Kapsolende 34 und tveist einen Verriegelungskranz 38 sowie eine

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•elastische Scheibe 40 für dichten Schluss mit dem unteren Ende der Ein-Flanschspule 28 auf. Der Rand 42 am offenen KapSelende 32 ist konisch von innen nach aussen_bis auf verminderte Wandstärke abgeschrägt.

Die Ein-Flanschspule 28 umfasst eine zylindrische Nabe oder einen Hohlkern 44, an dessen einem Ende ein Spulenflansch 46 befestigt ist. Das offene Achsende 4 8 des Kernes 44 gegenüber dem Spulenflansch 46 ist hohl zur Aufnahme der Hülse 30, die federnde Verriegelungsfinger 52 besitzt. Die Nabe ist als Träger für ein flexibles Band 54 gebaut, das beispielsweise ein Magnetband ist (gestrichelt angedeutet) und auf der von Spulenflansch 46 und Fingern 52 begrenzten Nabenfläche aufgewickelt ist'. Die Aussenf]ache des Spulenflansches 46 besitzt eine Kupplungsfläche mit zahnartigen Einschnitten 56, die in bestimmten Abständen am Umfang einer magnetisierbaren Scheibe 22 angeordnet sind. Eine verformbare Lippe 58 verläuft am Umfang des Spulenflansches 46 und ist gegenüber der"Nabe 44 nach aussen abgewinkelt.

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Kenn die Rohrkapsel 26 und die Din-Flanschspule 28 zusammengefügt v/erden, erstrecken pich Hohlkern 44 und Band 54 in den offenen rohrförmigen Teil der Kapsel 26 und sind von ihr umschlossen. Wird die Schiiessbev.'egung fortgesetzt, so gelangen die äussoren Flächen 6 2 der Verriegelungsfinger· 52 in Berührung mit dein Deckelflansch 36. Dadurch biegen sich die Vcrriegelungsfinger 52 nach innen und laufen durch die Mittelöffnung des Deckelflansches 36 hindurch an der elastischen Scheibe 40 vorbei in den Verriegelungskranz 38. Wenn die Schiiessbewegung abgeschlossen ist, liegt die Fläche 62 eines jeden federnden Verriegelungsfingers 52 jenseits des Deckclflansches 36, so dass dieser nicht mehr mit radial nach innen gerichteter Kraft auf die Verriegelungsfinger 52 einwirkt. In dieser unbehinderten Stellung strecken sich die Finger 5-2 gerade, und deren Verriegelungsansätze 64 liegen axial am Verriegelungskranz 58 an, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Kenn Kranz 38 und Finger 52 miteinander verriegelt: sind, dann ist die Ein-Flanschspule 28 in der Rohrkapsel 26 festgemacht. Wenn die Kapsel vollkommen geschlossen ist, berührt die elastische Scheibe 4 0 die benachbarte Kante des aufge-

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kicke] ten Halides 54 und verhindert · so ein Abwickeln innerhalb der Randkassette 16.

Iiin Segment einer Kassette mit Kapsel 26 und Flanschspule 28 in gegenseitig verriegelter Stellung ist in vereinfachter Schnittansicht in Fig. 4 gezeigt. In den Fig. 4, 5 und 6 ist der Einfachheit halber die Hülse .10 als integrierter Teil des hohlen Spulenkörpers 44 dargestellt, wobei aber zu berücksichtigen ist, dass tatsächlich die Anordnung der Fig. 1 und 2 in der in diesen Figuren gezeigten Vorrichtung verwendet wird.

Die Verriegelungsfinger 52 bleiben in Kontakt mit dem Verriegelungskranz 38, bis sie radial nach innen gebogen werden. Die Federkraft und Abmessungen der Finger sind so bemessen, dass eine zwischen der Kapsel und der Ein-Flanschspule axial wirkende Kraft normalerweise die Verriegelungsfinger 52 nicht vom Verriegelungskranz 38 lösen kann. In ähnlicher Kei.se verhindern Anzahl, Anordnung, Federkraft und Abmessungen der Finger normalerweise auch die manuelle Freigabe der Finger durch den Verriegelungs-

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kranz. Die Verriegelungsfinger 52 "sind so angeordnet und so steif, dass sie normalerweise ohne das in Fig. 6 gezeigte Werkzeug 74 nicht alle gleichzeitig von Hand und ohne grosse Schwierigkeiten heruntergedrückt werden können. Solange ein Finger in Verriegelungsstel .lung mit dem Verriegelungskranz 38 bleibt, können die Ein-Flanschspule und die Rohrkapsel nicht voneinander getrennt werden. Die Kapsel 26 schliesst die Ein-Flanschspule 28 · vollkommen ein, so dass kein Teil dieser Spule zur Entfernung der Kapsel leicht ergriffen werden kann.

Sind Ein-FlanschspjiIe 28 und Rohrkapsel 26 miteinander verbunden, so steht der Kapselrand 42 mit der verformbaren Lippe 58 des Spulenflansches 46 in Reibungskontakt. Im Ausführungsbeispiel sind der Winkel der Lippe 58 und der Schrägungswinkel des Kapselrandes 42 so gewählt, dass eine Berührung zwischen beiden Elementen während des Schliessens schnell zustande kommt und eine dichte, im wesentlichen staubfreie Verbindung erreicht wird.

Fig. 4 zeigt auch eine ringförmige Nut 66 an der Innenfläche der Verriegelungsfinger 52. Diese radial nach innen

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offene Nut ermöglicht ein lösbares Einrasten des Rasteleraentes 12 zum Festhalten der Kassette während der Speicherung oder des Transportes. Die rechte Seite der Fig. 5 zeigt gestrichelt Einzelheiten einer Form des Rastelcinentes 12. Eine Anzahl von flexiblen Hinrastfingern 68 besitzen ein kugelförmiges linde 72, das in der Kreisnut 66 der Verricgelungsfinger 52 ein- und ausrastet. Eine relative axiale Bewegung zwischen der Bandkassette 16 und dem Rastelement 12 biegt die Einrastfinger 68 nach innen, bis die Kugelenden 72 der Finger in der Kreisnut 66 sitzen und die Kassette festhalten. Die Bandkassette 16 wird aus dem Rastelement 12 ausgerückt, indem man sie mit einer Kraft herauszieht, welche die Federkraft der Einrastfinger 68 überwindet.

Um die Rchrkapsel 26 von der Ein-Flans-chspule 28 zu entfernen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt das Werkzeug 74 eine ringförmige Fingerführung 76, die bei der Bewegung des Werkzeuges 74 zur Bandkassette hin gleichzeitig mit allen äusseren Flächen 62 der Verriegelungsfinger 52 in Eingriff gerät. Jede dieser äusseren Fingerflächen 62

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liegt an der Fläche der Fingerführung 76 an, so dass die Finger hinter den Kranz 38 nach innen gedrückt .werden und die Rohrkapsel 26 freigeben. Nach Darstellung in Fig. 6 stehen die Verriegclungsfinger 52 nicht i:iehr in verriegelter Stellung bezüglich des VerriogeJungskranzes 38, und die Trennung der Ein-Flanschspule 28 und der Rohrkapsel 26 wird durch die fortgesetzte axiale Bewegung des Werkzeuges 74 eingeleitet, um den Spulenkörper 44 aus der Rohrkapsel 26 hinauszuschieben.

Beim Aufsetzen und Abnehmen der Rohrkapse-1 26 auf bzw.-von der Bandspule kann das gleitende Greifen der Finger an den Leitflächen der Rohrkapsel, beispielsweise auch. an der in Fig. 4 gezeigten elastischen Scheibe 40, zu einer Abnützung der greifenden Flächen führen. Eine solche Abnützung kann Partikel erzeugen, die das Aufzeichnungsmedium auf der Spule verunreinigen können. Solche kleinste Teilchen auf einem Aufzeichnungsmedium können Signalausfall Ie und daher Aufzeichnungsfehler verursachen. L^:s ist daher von grösster Wichtigkeit, die Abnutzung auf den äusseren Fingerflächen 62 und damit solche Partikel bildung zu reduzieren

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Das wird d;ulurc.h erreicht, dass man den Krümmungsradius der ausseien Fingerflächen 62 auf den Radius bei grösster radialer hinwärtsbiegung der Verriegelungsfinger 52 einstellt und nicht einen Krümmungsradius wählt, der gleich dem äusseren Radius der Hülse 10 ist.

In l-'ig. 7 sind zwei Vcrriegelungsfinger 52 in radial äusserer Stellung gezeigt, wobei die ausgezogenen Linien.

79 den Krümmungsradius der Hülse 10 aus ihrer Mittelachse

80 darstellen. Dieser ist der grösste Krümmungsradius.

Der Krümmungsradius des inneren ringförmigen Verriegelungskranzes der Rohrkapsel 26 entspricht der gross ten Innendurchbiegung der Verriegelungsfinger 52 aus ihrer Achse 81, der wesentlich kleiner ist als der grösste Krümmungsradius. Diese bogenförmige Leitfläche, dargestellt durch die gestrichelte Linie 82, erfasst die äusseren Fingerflächen 62 nur an den äusscrsten Rändern 83 und 84 aller Finger 52. Der Umf ang'smittel teil 85 der Verriegelungsfinger 52 wird anfangs von den kreisförmigen Leitflächen der Rohrkapsel 26 nicht erfasst. Info Jgedessen ergeben sich grösste Kräfte an den Stellen 83 und 84, die zu einer erhöhten Abnutzung führen. Diese erhöhte. Abnutzung

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auf den äusseren Fingerflächen 62 wird dadurch vermindert, dass man den Krümmungsradius der ringerflächen 62 auf den Radius der gestrichelten Linie 82 einstellt, so dass die ringförmigen inneren Machen am Verriegelungskranz der Rohrkapsel 26 im wesentlichen die ganzen äusseren Fingei~

flächen 62 aller Finger 5 2 ergreifen. Dieses im wesentlichen gleichmässige Erfassen am "ganzen Umfang aller Flächen 62 hält während der radialen Bewegungen der Fingerenden 152 an und setzt dadurch die Abnutzung auf ein Minimum herab, weil die Kräfte über den Leitflächen auf ein Minimum vermindert sind. In Fig. 7 ist die radial innerste Stellung der beiden Verriegelungsfinger 52 durch die gestrichelten Linien 86 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass die gestrichelten Linien 82 und 86 gleiche Kreisbogen darstellen, die sich auf die Achsen 8]· bzw. 80 beziehen.

Materialien für die Ein-Flanschspule, die Rohrkap;;el und den Verriegelungsmechanismus der Kassette sowie das Rastelement sollen so gewählt werden, dass Abnutzung und Pai'tikelerzeugung innerhalb der Kassette und des Speicher-

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gerates vermieden werden. Die verschiedenen Teile sind entweder aus abnutzungsfesten, elastischen Metallen oder Kunststoffen hergestellt, die- nicht verfallen und bei Berührung keine Abiuitzungspartikel erzeugen und zudem eine hinreichende Steifigkeit besitzen, um das manuelle Entriegeln der Kassette zu vermeiden. Damit wird die Alterung-durch Materialwanderurig und Ermüdungserscheinungen minima] gehalten. Die Materialauswahl steht frei, die Hülse 10 sollte jedoch vorzugsweise aus Azetalharz , wie "DELRIN" oder "CELCOK¹', ohne dass dies eine Einschränkung sein soll, gefertigt sein.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können innerhalb des Erfindungsrahmens leicht modifiziert werden, wobei der grundsätzliche Mechanismus erhalten bleibt. Die Umkehrung der Teile im Verriegelungsmechanismus von der Kapsel zur Ein-Planschspule ist z.B. leicht möglich. Kurze Verriegelungsfinger mit längeren Haltefingern für die Hülse können ebenfalls verwendet werden. Jn einer anderen Variante können sich die Rastnasen 19 auf den Verriegelungsfingern 52 finden, wobei sich diese Finger radial so bewegen, dass

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eine Rastnase 19 stets nach Darstellung in Fig. 3 verriegelt bleibt. Auch kann man einen Verriegejungs finger 52 pro Hülsenhaltefinger 17 verwenden. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass eine Vielzahl von Schlitz/ Finger-Kombinationen zur Praktizierung der Erfindung möglich ist.

Ein zweites Ausführungsbeispiel gestattet die axiale Ausrichtung der Schlitze. Während da5; gezeigte Ausfüh**ungsbeisp.iel bessere Kraftübertragungsmerkiaale hat, gestaltet die axiale Ausrichtung von Schlitzen und Fingern eine leichtere Belastung der Finger mit unterschiedlicher Spannung. Die Kegelstumpffläche 13 kann z.B. axial zur Aufnahme einiger Finger 14 mit Schlitzen verseilen sein, um weniger Kraft auf die Verriegelungsfinger 52 zu übertragen, die jetzt mit einigen Fingern 14 ausgerichtet sind und wobei andere Finger 14 grössere Haltekräfte auf die Hüls&nhalIafinger'17 übertragen. Auch mit versetzten Einschnitten kann die Kegelstumpffläche 13 eine wellige Oberfläche für unterschiedliche Belastung der Finger 52 und 17 aufweisen.

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Claims

PATEMTAM 5PRÜCHE

IJ Verbindungseinrichtang an einem rotationsfähigen Körper zur Harr.te.llung einer lösbaren Verbindung zwischen Teilen das genannten Körpers sowie zwischen dem Körper und einer Haltevorrichtung zwecks Lagerung oder Transport des Körpers, gekennzeichnet durch einen hohlen Kern (44) , de3: nahe einem (48) seiner Enden mit einer Anzahl gleichmäßig über den inneren Umfang verteilter-Eingriffsstellen (20) versehen ist/ durch eine Hülse (10), die in den genannten Eingrjffsstellen des Kerns (44) verriegelbar ist und an ihrem Ende außerhalb des Kernes Rastflächen .(6 6) und Verriegelungsansätze (152) auf v/eist, und schließlich durch eine rohrförrnige Kapsel (26) , die über den genannten Kern (44) schiebbar und mit der Hülse (10) verriegelbar ist.
2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ii.i genannten Kern (44) axial weiter innen als an den Eingriffsstellen. (20) nahe dem einen Ende (48) eine ringförmige, radial nach innen ragende Schulter (12) und von dieser Stelle an. eine kegelstumpfförmige Innenfläche (13) vorhanden 'ist.

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3. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, äachirch gegekennzeichnet, dass die Hülse (10) Zylinderforiii hat, aus elastischem Material besteht und an ihrer Innenseite durch einen ringförmigen Wulst (15) in zwei Hälften unterteilt isb und dass in beiden Hälften eine Anzahl axialer Schlitze vorhanden r.xnä, die annähernd vom Wulst bis an die Enden verlaufen, so dass jedes Ende aus einer Anzahl elastischer Finger (14, 17, 52)" parallel zur Achse besteht.
4. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Schlitze in der einen Hälfte der Hülse (10) gegen jene in der anderen Hälfte-.am Umfang versetzt sind und dass die Schlitzbreite am Umfang geringer ist als die Breite der Finger (14, 17, 52) .
5. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 2 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (10) einen Aussendurchmesser hat, der grosser ist als der Innendurchmesser der genannten Kegelstumpffläche (13) des Kerns (44).

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6. Verbindungseinriclitung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass =im einen Hülsenende zwei Arten von Fingern (17, 5 2) vorhanden sind, von denen die erste /Art (52) sich vom genannten Wulst (15) bis zum einen Hülsenrand erstreckt und die an ihrem äusseren Ende die genannten Verriegelungsansätze (152) tragen, dass ferner zwischen den Fingern der ersten Art kürzere Finger (17) zweiter Art symmetrisch am umfang verteilt sind, welche radial nach aussen ragende Rastnasen (19) tragen=
7. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3 und/oder 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die am anderen Hülsenende vorhandene dritte Art Finger (14) jenen zwei Arten von Fingern (17, 52) abwechselnd gegenüberliegen, dass unter den Fingern dritter Aj?t solche vorhanden sind, die am Umfang eine grössere Breite (14b) haben als ein Finger zweiter Art (17), und dass die zwei einen Finger zweiter Art (17) begrenzenden Schlitze am genannten Wulst (15) ein und demselben breiteren Finger (14b) der dritten Art gegenüberstehen.
8. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle axialen Schlitze in der Hülse (10) bis in den Wulst (15) hinein geführt sind und am selben Umfangkreis in der Wulstmitte enden»

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9. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenhälfte mit den Fingern 'dritter Art (14) kürzer ist als die andere.
10. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsansätze (152) der Pinger erster Art (52) nach aussen ragen, eine radial nach aussen gerichtete Verriegelungsfläche (64) und am äussersten Fingerende eine Leitfläche (62) aufweisen, welch letztere vom Innendurchmesser am Hülsenende zur Aussenkante der Verriegelungsfläche n£4) mit grosstem Äussendurchmesser zurückläuft, und dass die Breite aller Finger erster Art (52) am Umfang über den Verriegelungsansätzen (152) gemessen die gleiche ist.

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11. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnasen (19) an den Enden der kürzeren Finger zweiter Art (17) passend zum Eingriff in den Eingriffsstellen (20) des Kerns (14)

; geformt sind.
12. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Äussenkanten der genannten Verriegelungsflächen (64) kleiner ist als der Radius der zylindrisch geformten Hülse (10).

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13. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Schlitze in der Hülse (10) in deren einer Hälfte an einem Umfangskreis im Wulst (15) enden, der verschieden ist vom Umfangskreis, an dem die Schlitze der anderen Hülsenhälfte enden.
14. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger erster Art (52) an ihrem Ende auf der Innenseite mit den genannten Rastflächen (66) ausgestattet sind, in welche axial eine Haltevorrichtung (12) einrastbar ist.

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