DE2621723A1 - Kassette, insbesondere bandkassette fuer die spule eines breiten aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

Kassette, insbesondere Bandkassette für die Spule eines breiten Aufzeichnungsträgers

Die Erfindung betrifft eine Kassette, insbesondere Bandkassette für die Spule eines breiten Aufzeichnungsträgerbandes, bestehend aus einem Gehäuse, ausgebildet als etwa quaderförmiger Hohlkörper mit mindestens einer flachen Breitseite und zwei parallel einander gegenüberliegenden Schmalseiten und aus einem schließbaren Deckel, der zwischen den Schmalseiten schwenkbar gelagert ist, und wobei zumindest einer der Wandteile der Breitseite zum Öffnen der Kassette zumindest teilweise elastisch verformbar ausgebildet ist und der Rand des Deckels wenigstens eine Schrägfläche aufweist, die einer Schrägfläche am Rand des einen Wandteiles zur Öffnung zugeordnet ist und wobei aus Nocken und Nuten gebildete lösbare Rasteinrichtungen an Wandteilen und Deckel die Kassette geschlossen halten.

Solche Kassetten dienen im allgemeinen zur Aufnahme und Aufbewahrung eines oder mehrerer Gegenstände, die nach öffnen der Kassette rasch zugänglich sein sollen.

Im Falle einer Bandkassette für die Spule eines breiten Aufzeichnungsträgers ist eine Kassette für die Datenaufzeichnung mit der DT-AS 21 21 658 bekannt, wobei die kurzen Deckelränder in der Mitte mit Nocken und die Wandteile an den Gehäuseschmalseiten mit den dazugehörigen Nuten ausgebildet sind.

Für extrem hohe öffnungs- und Schließkräfte, die bei diesem Kassettentyp erwünscht sind, ist diese Kassette und ihre Rasteinrichtung aus folgenden Gründen nicht geeignet.

Die Nocken und Nuten sind durch ihre mittigen Anordnung von der Schwenkachse des Deckels gesehen nur auf der Hälfte des möglichen Hebelarms angeordnet und außerdem in dem Bereich des Gehäu-

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ses mit der größten Steifigkeit. Die Nocken müssen daher relativ klein ausgebildet sein und müssen sehr hohen Andruckkräften wider= stehen, da entsprechend hohe öffnungs- und Schließkräfte aufgewendet werden müssen. Dadurch wird die Kassette nur unwirtschaftlich aufwendig herstellbar, wenn eine lange Lebensdauer gefordert wird, und die Automatikeinrichtung zum Betätigen der Kassette wird ebenfalls aufwendig.

Der öffnungsVorgang ist kaum identisch wiederholbar, da beide Nocken-Nuten-Rasteinrichtungen nur bei äußerster Symmetrie der Anordnung gleichzeitig ihre Extremstellungen erreichen können und nur dann der Deckel gleichzeitig von beiden Rasteinrichtungen freigegeben wird. Die zusammengehörenden Nocken und Nuten liegen dafür auch sehr weit auseinander.

Infolge der notwendigerweise hohen öffnungs- und Schließkräfte wer= den die schmalseitigen Gehäusewandteile auch leicht ausgebeult, was nachteilig ist, da gerade die Außenflächen dieser Wände als Bezugsflächen zu der Maschine dienen.

Es ist auch eine sehr ähnliche Kassette bekannt, bei der Nocken am langen Deckelrand und Nuten am Rand des Wandteils an der Gehäusebreitseite angeordnet sind. Die Nocken und Nuten sind zwar mit gleichem Abstand zu den Gehäuseschmalseiten, aber auch so angeordnet und ausgebildet, daß bei Durchbiegung der Gehäusewand unter Einwirkung der Öffnungskraft die Nocken aus den Nuten direkt ausrasten und den Deckel zum öffnen freigeben. Hierbei besteht auch die Gefahr, daß die Nocken nicht gleichzeitig sondern nacheinander ausrasten, wodurch die Deckelfreigabe wiederum nicht eindeutig definiert verzögert wird. Bei dieser bekannten Kassette ist es fertigungsmäßig sehr schwierig,das Erfordernis hoher öffnungskräfte bei kleinen Schließkräften zu erfüllen. Durch die Anordnung der Nocken als vorstehende Elemente am Wandteil können Bandbeschädigungen auftreten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kassette der eingangs genannten Art zu verbessern, daß sie wirtschaftlich günstig

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herstellbar, zuverlässig zum öffnen und Schließen betätigbar und möglichst breit anwendbar wird»

Die Aufgabe wird mit der Kassette der beschriebenen Art damit gelöst, daß die Rasteinrichtungen wie an sich bekannt, zwischen der langen Deckelseite und dem einen Wandteil an der Breitseite des Gehäuses gegenüber der Schwenkachse des Deckels vorgesehen sind, wobei jede der Nocken und Nuten im Abstand von den Schmalseiten des Gehäuses angeordnet sind und daß die Nocken und Nuten am Rand des Wandteils der Gehäusebreitseite und die Nuten und Nocken am Rande der langen Deckelseite derartig angeordnet und derartig ausgebildet sind, daß beim öffnungsVorgang der Kassette durch Verformung des Wandteils an der Breitseite des Gehäuses anfänglich eine der Öffnungskraft entgegenwirkende Schließkraft erzeugt wird, die die Nocken in die Nuten drückt zur Erschwerung der öffnung der Kassette.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Kassette, bei der die Nocken am Wandteil in Richtung der Öffnungskraft angeordnet sind,

werden die öffnungs- und Schließvorgänge zu eindeutigen und identisch nachvollziehbaren Schnappvorgängen, wobei überraschenderweise beim öffnen der Deckel kräftig in die Offenstellung geschleudert wird, relativ unabhängig von der jeweilig aufgebrachten Öffnungskraft. Das Verhältnis von Öffnungskraft zu Schließkraft kann dadurch überraschend klein gemacht werden,

In erfindungsgemäßer Ausbildung der Kassette weist der aus Nocken und Nuten gebildete Schließspalt im Querschnitt eine S-Form oder Sägezahnform auf. Diese Formen sind einfach und genau herstellbar.

In weiterer Ausgestaltung können Deckel und Gehäuse der erfindungsgemäßen Kassette vorteilhaft aus verschiedenen Kunststoffen bestehen.

Dadurch wird es möglich,Deckel und Gehäuse entsprechend ihren unter» schiedlichen Beanspruchungen bei der Kassettenbetätigung optimal

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Eine zweckmäßige Maßnahme wird ferner darin gesehen, daß beide Kunststoffe bei Reibung gegeneinander geringe Unterschiede zwischen Haft- und Gleitreibung aufweisen, um reproduzierbare Kräfteverhältnisse zu erzeugen« Ein weiteres Erfindungsmerkmal wird darin gesehen, daß die Gehäusewand eine gegenüber dem Deckel größere, vorzugsweise eine mehrfache elastische Verformbarkeit aufweist,, Dadurch werden unbeabsichtigte und unnütze Verformungen am Deckel vermieden=

Es wird ferner für vorteilhaft erachtet, wenn der Deckel aus einem Polyformaldehydkunststoff und das Gehäuse aus einem Polyester- und vorzugsweise aus einem Polybutylenterephthalatkunststoff besteht. Dadurch wird eine wirtschaftliche Herstellung der Kassette im Spritzguß problemlos möglich bei hoher Lebensdauer der Einzelteile und Vermeidung von nennenswerten Ausbeulungen des Gehäuses an den Schmalseiten bei seiner Betätigung«

Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kassette sind einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben ist, zu entnehmen»

In der Zeichnung ist dargestellt in

Figur 1 eine Kassettenausführung in perspektivischer Ansicht Figur 2 die Kassette gemäß Figur 1 in Schnittansicht Figur 3 einen Ausschnitt einer geschlossenen Kassette gemäß Figur 1 in vergrößertem Maßstab

Figur 4 eine schematische Momentaufnahme der Gehäusewand zu Beginn des öffnungsVorganges

Figuren 5a, 5b schematische Kurvendarstellungen zum Verlauf

der Öffnungskraft über den Öffnungsweg nach dem Stand der Technik (5a) und nach der vor-= liegenden Erfindung (5b).

Figur 1 zeigt eine Kassette 10 in geöffneter Lage* Das Gehäuse 11 ist etwa quaderförmig und weist Gehäuseseitenwände 12 bis 16 auf. Davon liegen die Wände 12 und 13 an der Breitseite und die

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Wände 15 und 16 an der Schmalseite des Quaders und die Wand 14 bildet den Boden» Die Gehäuseöffnung 17 ist demnach oben gelegen und ist mittels des Deckels 18, der eine flache Form besitzt und der zwischen den schmalseitigen Wänden 15 und 16 über Scharnierachsen 19 schwenkbar angelenkt ist, verschließbare Der freie Vorderrand 20 des Deckels 18 ist im Winkel abgeschrägt und wirkt mit dem entsprechend abgeschrägt ausgebildeten Rand 21 der Vorderwand beim öffnungsvorgang zusammen. Die Rasteinrichtungen werden aus Nocken 22 am nach innen gerichteten Rand 21 der Wand 12 und Nuten am Rand 20 des Deckels 18 gebildet. Die genauere Form der Nocken und Nuten 23 ist aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich. Nocken und Nuten 22 bzw. 23 sind im Abstand a vom nächstliegenden Ende des Deckels 18 bzw. von der nächstliegenden Schmalwand des Gehäuses entfernt symmetrisch zur Mittellinie 24 des Deckels 18 angeordnete Es ist jedoch auch durchaus möglich, die Nocken und Nuten unsymmetrisch an einer Kassette vorzusehen» Das kann der Fall sein, wenn verschieden ausgebildete Nocken und Nuten an einer Kassette benutzt werden.

In der dargestellten Kassette sind alle Nocken gleich und alle Nuten gleich ausgebildet, .wodurch, wie noch ausführlich erläutert, bei zentraler Einwirkung einer Öffnungskraft Pö ein gleichzeitiges öffnen an beiden Nocken-Nuten-Stellen 22' und 22" erfolgt.

Figur 2 zeigt eine Kassette 10 mit einer darin angeordneten Magnetbandspule 27, wobei das freie Bandende am Deckel 18 so befestigt ist, daß beim öffnen des Deckels das breite Magnetband zum Teil von der Spule 27 abgezogen wird und für einen Aufzeichnungswiedergabevorgang mittels hier nicht dargestellter Einrichtungen zugänglich ist. Der Deckel befindet sich in einer Stellung (18') zwischen seiner Schließlage und seiner maximalen Offenstellung (18"), die gestrichelt gezeigt ist. Die Teile der Kassette 10 sind mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen» Figur 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Kassetten-Ausschnitts in Schließlage des Deckels 18 und somit der in Schließzustand

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der Kassette 10 miteinander in Eingriff stehenden Teile. Die Nooke 22 am Rand 21 (der Bezugspfeil zeigt jeweils auf die Oberfläche des jeweiligen Randes 21 bzw. 20) ist in Eingriff mit der Nut 23 am Deckelrand 20. Figur 3 macht deutlich, daß jede Rasteinrichtung sowohl aus Nocken 22-Nut 23 als auch gleichzeitig aus unteren Nocken 25 (am Deckelrand 20) und unteren Nuten 26 (am Wandrand 21) besteht, so daß ein im Querschnitt S-förmiger Sehließspalt 29 entsteht, der z.B. auch sägezahnförmig sein kann.

In jedem Fall soll erfindungsgemäß erreicht werden, daß während des öffnungsVorgangs der Kassette 10 zumindest in einem Zeitpunkt Verhältnisse gegeben sind wie in Figur 4 schematisch skizziert. Trotz der Einwirkung der Öffnungskraft Pö in Öffnungsrichtung (Pfeil) sollen an den Stellen (22¹, 22") der Rasteinrichtungen der Öffnungskraft Pö entgegengerichtete Kräfte Pg auftreten, die die sofortige öffnung verhindern bzw, verzögern. Es versteht sich, daß diese Kräfte möglichst symmetrisch zur Kraft Pö auftreten sollen, um streng symmetrische Öffnungsvorgänge zu erhalten. Die Verformung des Wandteils 12, die durch die Öffnungskraft Pö bewirkt wird, soll also nicht so geartet sein, daß sofort bei Aufbringen der Kraft Pö ein einfaches Wegbewegen des Wandrandes 21 vom Deckelrand 20 und somit ein sofortiges Außer-Eingriff-Kommen der Nocken 22 bzw. 25 aus den Nuten 23 bzw. 26 erfolgt. Dies würde erreicht, wenn ausschließlich eine glatte, z.B. kreis- oder parabeiförmige Durchbiegung des Wandrandes 21 zwischen den Schmalwänden 15 und 16 des Gehäuses 11 erzeugt würde. Im vorliegenden in Figur 4 gezeigten Durchbiegungsverlauf tritt eine wellen- oder sinusformähnliche Durchbiegung oder Biegelinie 28 auf, die gänzlich von einer ausschließlich glatten Durchbiegung abweicht.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich die aus Nocken und Nuten bestehenden Rasteinrichtungen in der in Figur 4 gezeigten momentanen Anordnung in einem labilen Gleichgewichtszustand, davor und danach jedoch in stabilen Zuständen, wodurch

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beim öffnen ein eindeutiger SchnappVorgang erreicht wird. Bis zum Erreichen des Ausklinkens der Nocken aus den Nuten wird in der erzwungenen elastischen Biegelinie 28 (Figur 4) der Gehäusewand 12 Energie gespeichert, die fast vollständig beim Ausklinken, also beim öffnen des Deckels 18 frei wird, und ein kräftiges Aufschleudern des Deckels bis in seine Maximalstellung 18" ermöglicht. In Figuren 5a und 5b sind nach dem Stand der Technik die Kraft-Weg-Diagramme (Kassette gemäß DAS 21 21 658) und nach der Erfindung einander gegenübergestellt. Der Weg s ist die Gehäusedurchbiegung in Richtung der Öffnungskraft PoO Der Kurvenverlauf zeigt deutlich, daß beim Stand der Technik die Öffnungskraft fast ausschließlich zur Wanddurchbiegung dient (A), während bei der erfindungsgemäßen Kassette eine beträchtliche Energiemenge in der Gehäusewand gespeichert wird (B)_o

Im weiteren Vergleich mit der Kassette nach der DT-AS 21 21 wurden folgende Energiebeträge mit einer Federwaage beim Aufschleudern des Deckels und sonst gleichen öffnungs- und Schließkräften Pö bzw. Ps erhalten:

Bei der Kassette nach der DT-AS 21 21 685 wurde eine Energie (Kraft mal Weg) von E₁ = 7 cm°p (pond) bei einer Kraft Pö von 2.000 ρ erhalten. Demgegenüber wurde minimal eine Energie von E₂ = 23 cm*p (pond) bei der gleichen Öffnungskraft Pö gemessen, also mehr als die dreifache Energie wie bei der bekannten Kassette, Dieses überraschende Versuchergebnis zeigt die besonders vorteilhafte Eigenschaft der Kassette nach der Erfindung» Durch dieses energievolle Aufspringen des Deckels wird eine solche Kassette für viele andere Anwendungsfälle des täglichen Bedarfs wie Tabaksdosen, Kosmetikpuderdosen und andere Behälter sehr vorteilhaft verwendbar.

Die beschriebene Kassette kann mit größtmöglxchen Nocken-Nuten-Abmessungen und großzügigen Fertigungstoleranzen wirtschaftlich günstig gefertigt werden.

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Um neben einer wirtschaftlichen Fertigung auch eine hohe Lebensdauer der Kassette bei bleibender hoher Zuverlässigkeit bei ihrer öffnungs- und Schließbetätigung zu erzielen sollten die Materialien der Kassettenteile folgende Voraussetzungen erfüllen.

Die Materialien für Deckel und Gehäuse sollten eine hohe Abriebfestigkeit bei geringem Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung und vorzugsweise niedrigem Gleitreibungsfaktor, wenn Deckel- und Gehäusematerial gegeneinander reiben, aufweisen und ferner folgende Eigenschaften besitzen:

Gute Formbeständigkeit bei den einzukalkulierenden Temperaturverhältnissen; keine zu hohe bzw. zu unterschiedliche Quellung unter Feuchtigkeitseinfluß; spritzgußtechnisch gute "Verarbeitbarkeit bei ausreichend hoher Formgenauigkeit.

Außerdem, damit die Gehäusewand die erforderlichen elastischen Verformungseigenschaften erhält, sollte das Gehäusematerial eine gute Biegewechseldauerfestigkeit bei nicht zu hohem Elastizitätsmodul und eine gute Schlagzähigkeit aufweisen. Diese Eigenschaften weist beispielsweise der Kunststoff Ultradur 4000 (Ultradur ist ein eingetragenes Warenzeichen der BASF Aktiengesellschaft), ein Polyester oder genauer Polybutylenterephthalat auf.

Auf jeden Fall muß der Gehäusewerkstoff eine größere, vorzugsweise eine mehrfache elastische Verformbarkeit als der Deckelwerkstoff besitzen.

Außer den für beide Kassettenteile aufgeführten Materialeigenschaften sollte der Deckelwerkstoff eine nicht zu niedrige Biegedauerfestigkeit bei nicht zu niedrigem Elastizitätsmodul besitzen. Als Deckelwerkstoff eignet sich beispielsweise der Kunststoff Ultraform (Ultraform ist ebenfalls ein eingetragenes Warenzeichen der BASF Aktiengesellschaft), ein Polyformaldehydkunststoff.

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Obwohl diese Materialpaarung für die erfindungsgemäße Kassette sehr vorteilhaft ist, ist es für den Fachmann anhand der oben angeführten DimensionierungsVorschriften sehr wohl möglich, andere geeignete Werkstoffpaarungen zu finden und zu verwenden» Die Kunststoffe können dabei ohne oder mit niedrigem Glasfaserzusatz verwendet werden«

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Claims (1)

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   Patentansprüche 2621/23

   Ty Kassette, insbesondere Bandkassette für die Spule eines breiten Aufzeichnungsträgerbandes,bestehend aus einem Gehäuse, ausgebildet als etwa quaderförmiger Hohlkörper mit mindestens einer flachen Breitseite und zwei parallel einander gegenüberliegenden Schmalseiten und aus einem schließbaren Deckel₉ der zwischen den Schmalseiten schwenkbar gelagert ist, und wobei zumindest einer der Wandteile der Breitseite zum öffnen der Kassette elastisch verformbar ausgebildet ist und der Rand des Deckels wenigstens eine Schrägfläche aufweist, die einer Schrägfläche am Rand des einen Wandteiles zur öffnung zugeordnet ist und wobei aus Nocken und Nuten gebildete lösbare Rasteinrichtungen an Wandteilen und Deckel die Kassette geschlossen halten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtungen wie an sich bekannt zwischen der langen Deckelseite und dem einen Wandteil (12) an der Breitseite des Gehäuses (11) gegenüber der Schwenkachse des Deckels (l8) vorgesehen sind, wobei jede der Nocken (22, 25) und Nuten (23, 26) im Abstand von den Schmalseiten (15, l6) des Gehäuses (11) angeordnet sind und daß die Nocken (22) und Nuten (26) am Rand des Wandteils (12) der Gehäusebreitseite und die Nuten (23) und Nocken (25) am Rande der langen Deckelseite derartig angeordnet und derartig ausgebildet sind, daß beim Öffnungsvorgang der Kassette (10) durch Verformung des Wandteils (12) an der Breitseite des Gehäuses (11) anfänglich eine der Öffnungskraft entgegenwirkende Sehließkraft (Pg) erzeugt wird, die die Nocken (22) in die Nuten (23) drückt zur Erschwerung der öffnung der Kassette (10).

   2, Kassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Nocken und Nuten gebildete Schließspalt (29) im Querschnitt eine S- oder Sägezahn-Form aufweist«

   3. Kassette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch verschiedene Kunststoffe für Gehäuse (11) und Deckel (18)_O

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   ORIGINAL INSPECTED

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   Ί. Kassette nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewand (12) gegenüber dem Deckel (18) eine größere, vorzugsweise eine mehrfache elastische Verformbarkeit aufweist.

   5. Kassette nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kunststoffe bei Reibung gegeneinander geringe Unterschiede zwischen Haft- und Gleitreibung aufweisen«

   6. Kassette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (18) aus einem Polyformaldehydkunststoff und das Gehäuse (11) aus einem Polyester- insbesondere aus einem Polybutylenterephthalatkunststoff besteht.

   Zeichn. BASF Aktiengesellschaft

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