DE2658168B1

DE2658168B1 - Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige folienspeicher

Info

Publication number: DE2658168B1
Application number: DE19762658168
Authority: DE
Inventors: Emil Jahn
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1978-02-16
Also published as: DE2658168C2

Description

Dieses führte zu Vorrichtungen, wie sie z. B. die DE-AS 2330818 zeigt und in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Hier dient ein konusförmiges Spannteil 5 in Verein mit einem topfförmigen Spannteil 4 zum selbsttätigen Zentrieren des Folienspeichers unmittelbar vor dem Spannen. Bei dieser Ausführung ist das topfförmige Spannteil 4 in Pfeilrichtung antreibbar. Es ist stationär in einem feststehenden Rahmenteil 1 drehbar gelagert. Ein Führungsschacht 3 sorgt für eine Halterung der eingeschobenen Floppy Disk, bei der der Folienspeicher sich dicht vor der Stirnfläche des topfförmigen Spannteiles 4 befindet. Zum Einführen bzw. Herausnehmen der Floopy Disk ist das konusförmige Spannteil 5 in einem schwenkbaren Geräteteil 2 drehbar und axial federnd (Feder 6) gelagert. Fig. 1 zeigt die ausgeschwenkte Stellung, in der zwischen dem topfförmigen und dem konusförmigen Spannteil ein Freiraum besteht, der ein ungehindertes Einführen bzw.
Herausnehmen einer Floopy Disk gestattet. Gegenüber dem geschlossenen Zustand mit einem Breitemaß X, in dem das Spannteil 5 in das Spannteil 4 eingreift, wird im geöffneten Zustand die Breite Benötigt. Dieses Maß bestimmt die Einbaubreite. Beim Einschwenken des Geräteteiles 2 in die Schließstellung wird das konusförmige Spannteil 5 in Eingriff mit dem topfförmigen Spannteil 4 gebracht Es gelangt bei eingesetzter Floppy Disk mit seiner konischen Mantelfläche in Berührung mit der Kontur des Mittelloches vom exzentrisch verschobenen Folienspeicher. Im Verlauf der weiteren Schwenkbewegung wird dieser durch das sich nicht drehende Spannteil 5 in die zentrische Lage verschoben und schließlich unter dem Druck der Feder 6 zwischen dem angetriebenen Spannteil 4 und einem Ringansatz 5a des konusförmigen Spannteils 5 eingeklemmt.
F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine zentrierende Spannvorrichtung gemäß vorliegender Anmeldung. Um einen Vergleich mit der Vorrichtung gemäß F i g. 1 zu ermöglichen, wurde der gleiche Maßstab zugrunde gelegt, der von einer Gerätebreite X ausgeht. Im Gegensatz zur Ausführung der Fig. 1 ist das Maß Xgleichzeitig die Einbaubreite. Die Seitenteile des Geräterahmens 10 sind fest zueinander angeordnet.
Ein topfförmiges Spannteil 12 und ein konusförmiges Spannteil 16 sind axial aufeinander ausgerichtet und jeweils an gegenüberliegenden Seitenteilen des Geräterahmens 10 gehaltert. Während das topfförmige Spannteil 12 frei drehbar auf einem Bolzen 22 gelagert ist, unterliegt das auf einer Spindel drehbar gelagerte konusförmige Spannteil 16 einem Drehantrieb durch ein Reibrad 21. Je nach Drehrichtung dieses Reibrades bewegt sich das konusförmige Spannteil 16 entweder in die dargestellte zurückgezogene Lage, in der eine Floppy Disk eingesetzt werden kann, oder es gelangt unter ständiger Drehung im schraubenförmigen Vorschub in Eingriff mit dem topfförmigen Spannteil 12. Ein dazwischen befindlicher Folienspeicher wird dabei über sein Mittelloch auf schonendste Weise zentriert und in der Anschlaglage zwischen den beiden Spannteilen eingeklemmt F i g. 3 zeigt in detaillierter Ausführung die Spannvorrichtung der Fig. 2 im vergrößerten Maßstab. Durch einen Axialschnitt ist der axial bewegliche Spannkörper 16/16a/16b in eine obere und eine untere Hälfte geteilt.
Die obere Hälfte befindet sich in der rückwärtigen Lage.
Die untere Hälfte zeigt die Spannlage der beiden Teile 12 und 16 mit einem dazwischen befindlichen Folienspeicher 15, der über sein Mittelloch 15a auf dem konusförmigen Spannteil 16 zentrisch gelagert ist. Der Folienspeicher 15 ist Bestandteil einer Floppy Disk 14, die in einem Führungsschacht 13 gehalten wird. Eine entsprechende seitliche Führung und ein Auflageanschlag 10a bewirken eine angenäherte zentrische Stellung der Floppy Disk 14 zur Spannachse. Gegenüber dieser vorzentrierten Stellung kann der Folienspeicher 15 um das seitliche Spiel in der Schutzhülle der Floppy Disk 14 abweichen. Das Mittelloch 15a des Folienspeichers 15 und das konusförmige Spannteil 16 sind größenmäßig so aufeinander abgestimmt, daß bei größtmöglichem Versatz des Folienspeichers 15 gegenüber der zentrischen Stellung ein zu Anfang des Zentriervorganges berührungsfreier Eingriff des Spannteils 16 gewährleistet ist.
Das topfförmige Spannteil 12 ist - wie bereits zu F i g. 2 erwähnt - auf einem Bolzen 22 frei drehbar gelagert. Es hat zum Zweck der Eigenzentrierung gegenüber dem Bolzen 22 ein geringes Spiel. Es ist axial auf das konusförmige Spannteil 16 ausgerichtet, das durch eine Führungs- und Gewindebuchse 16b auf einer Spindel 17 drehbar und axial beweglich gelagert ist.
Über die Führungs- und Gewindebuchse 16b wird das konusförmige Spannteil 16 in einem Führungszylinder 11a eines Lagerbügels 11 exakt geführt. Die Spindel 17 ist einseitig gelagert. Sie steht über eine Drehmomentbegrenzereinrichtung mit dem einen Seitenteil des Geräterahmens 10 in Verbindung. Die Drehmomentbegrenzereinrichtung besteht aus einem Druckkugellager 18, das am einen Ende der Spindel 17 fest angeordnet ist.
Die zur Spindel hinweisende Fläche dieses Kugellagers 18 ist plan und steht in Wirkverbindung mit einer Friktionsscheibe 19, die auf der Spindel 17 frei drehbar aufgesteckt ist Die Friktionsscheibe 19 greift mit einem Arretierarm 19a in eine Ausnehmung 10b im Geräterahmen 10. Zwischen dem Lagerbügel 11 und der Friktionsscheibe 19 sind Druckfedern 20 angeordnet.
Sie sorgen einerseits für die erforderliche Reibungskraft der Drehmomentbegrenzereinrichtung und andererseits für die Anlage des Druckkugellagers 18 am Seitenteil des Geräterahmens 10. Die axiale Ausrichtung und Halterung der Spindel 17 und damit des Druckkugellagers 18 erfolgt durch die Führungs- und Gewindebuchse 16b.
Das konusförmige Spannteil 16 hat außer der Führungs- und Gewindebuchse 16b noch einen zylindrischen Ansatz 16a. Ein Reibrad 21 steht mit der Mantelfläche dieses zylindrischen Ansatzes 16a in Wirkverbindung. Die Breite dieses Ansatzes ist mindestens gleich der maximalen Axialbwegung des Spannteils 16 zuzüglich der Breite des Reibrades 21. Das Reibrad 21 ist in beiden Drehrichtungen wahlweise antreibbar.
Zum Einführen oder Herausnehmen einer Floppy Disk 14 in den bzw. aus dem Führungsschacht 13 muß sich das konusförmige Spannteil 16 in der zurückgezogenen Lage befinden, gemäß F i g. 3 obere Hälfte des Spannkörpers 16/16a/16b. Diese Lage wird z. B. durch den Anschlag der Spindel 17 in der Gewindebohrung der Führungs- und Gewindebuchse 16b bestimmt Wird in dieser Ruhestellung eine Floppy Disk in den Führungsschacht 13 eingeführt, so betätigt sie im Moment der Anlage am Auflageanschlag 10a einen nicht dargestellten Kontakt. Dieser löst das automatische Zentrieren und Spannen des Folienspeichers 15 aus. Mit der Kontaktbetätigung wird der Antrieb eingeschaltet. Das Reibrad 21 wird dabei - vom Antrieb her gesehen - im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, so daß sich der Spannkörper 16/16a/16b - aus der gleichen Blickrichtung gesehen - im Uhrzeigersinn dreht. Da die Spindel 17 durch die Friktionseinrichtung 18/19/20 festgehalten wird, schraubt sich das konusförmige Spannteil 16 im Verlauf der Drehung entsprechend der Gewindesteigung der Spindel 17 in das Mittelloch 15a des Folienspeichers 15.
Im Verlauf der Vorschubbewegung wird der Folienspeicher über die Konusfläche des sich drehenden Spannteiles 16 in die zentrische Lage gebracht. Die Bewegung endet, wenn die Stirnfläche des zylindrischen Ansatzes 16a unter Zwischenlage des Folienspeichers 15 an der Stirnfläche des topfförmigen Spannteiles 12 anliegt. Diese Endlage zeigt in F i g. 3 die untere Hälfte des Spannkörpers 16/16a/16b. Da keine Axialverschiebung mehr möglich ist, tritt ein Verspannen des Spannkörpers 16/16a/16b mit der Spindel 17 ein. Dieses führt zur Mitnahme der Spindel 17 durch den weiter in Drehung gehaltenen Spannkörper 16/16a/16b unter Überwindung der Reibungskräfte der Friktionseinrichtung 18/19/20. Dieses Reibungskräfte bestimmen den Preßdruck, mit dem der Folienspeicher 15 zwischen den beiden Spannteilen geklemmt wird.
Nach erfolgtem Ein- oder Auslesen einer Information in bzw. aus dem Folienspeicher 15 kann auf einfache Weise durch Umkehr der Drehrichtung des Reibrades 21 die Spannlage des Folienspeichers 15 wieder gelöst werden. Mit der Drehrichtungsumkehr des Spannkörpers 16/16a/16b wird die Spindel 17 nicht mehr mitgenommen. Sie wird somit durch die Friktionskräfte angehalten. Dadurch wird der Spannkörper 16/16ab wieder in die Ruhestellung zurückgeschraubt. Mit der Anschlaglage des Spannkörpers 16/16a/16b auf der Spindel 17 wird diese unter Uberwinden der Reibungskräfte der Friktionseinrichtung 18/19/20 wieder mitgenommen. Um einen unnötigen Verschleiß zu vermeiden, kann mit Erreichen der Anschlaglage ein weiterer Kontakt betätigt werden, der ein Abschalten des Antriebes veranlaßt.
Statt des Reibradantriebs ist auch ein reibschlüssiger Riementrieb denkbar. Natürlich besteht auch die Möglichkeit eines formschlüssigen Antriebs des Spannkörpers 16/16a/16b. In diesem Fall ist der zylindrische Ansatz 16a als Zahnrad ausgebildet, das mit einem Zahnrad- oder Zahnriemenantrieb in Eingriff steht.

Claims

Patentansprüche: 1. Zentrierende Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher mit einem konzentrischen Mittelloch, bestehend aus einem konusförmigen und einem tropfförmigen Spannteil, die zueinander verstellbar durch das Mittelloch ineinandergreifend den Folienspeicher zuerst zentrieren und anschließend zwischen sich festklemmen, wobei beide Spannteile drehbar gelagert sind und ein Teil antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannteile (12, 16) axial fest aufeinander ausgerichtet sind, daß das konusförmige Spannteil (16) in beiden Drehrichtungen antreibbar ist, daß dieses Spannteil je nach Drehrichtung eine vor- bzw. rückläufige Axialbewegung ausführt, die jeweils in einer Anschlaglage endet, und daß diese Axialbewegung des konusförmigen Spannteils (16) über einen Drehmomentbegrenzer aus der Drehbewegung abgeleitet wird.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konusförmige Spannteil (16) auf einer Spindel (17) als Achse drehbar gelagert ist und daß die Spindel (17) über eine Friktionseinrichtung (18, 19, 20) mit einem stationären Teil, vorzugsweise Geräterahmen (10), in Verbindung steht.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das konusförmige Spannteil (16) einen zylindrischen Ansatz (16a) hat, der reib-oder formschlüssig mit einem Antriebsmittel in Verbindung steht.

Die Erfindung betrifft eine zentrierende Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher mit einem konzentrischen Mittelloch, bestehend aus einem konusförmigen und einem topfförmigen Spannteil, die zueinander verstellbar durch das Mittelloch ineinandergreifend den Folienspeicher zuerst zentrieren und anschließend zwischen sich festklemmen, wobei beide Spannteile drehbar gelagert sind und ein Teil antreibbar ist.

Stand der Technik Spannvorrichtungen der vorbeschriebenen Art werden vornehmlich für austauschbare scheibenförmige Folienspeicher verwendet, die von einer Schutzhülle umschlossen sind. Öffnungen in der Schutzhülle gestatten einen Zugriff zum Folienspeicher. Diese Art eines Folienspeichers ist unter der Bezeichnung Floppy Disk bekannt und in der US-PS 36 68 658 eingehend beschrieben.

Durch herkömmliche Spannvorrichtungen ist es bekannt, entweder das konusförmige Spannteil anzutreiben, wie es z. B. beim Gegenstand der DE-OS 2330358 der Fall ist, oder das topfförmige Spannteil anzutreiben, wie es z. B. durch die DE-AS 23 30 818 bekannt ist.

Bei beiden Ausführungen ist das jeweils angetriebene Spannteil stationär angeordnet, während das andere Spannteil derart schwenkbar gelagert ist, daß die beiden Spannteile zum Einführen oder Herausnehmen eines Folienspeichers außer Eingriff gebracht werden. Im erstgenannten Fall muß außer dem topfförmigen Spannteil auch noch der Führungsschacht des Folienspeichers geschwenkt werden, um die Folie vom ortsfesten konusförmigen Spannteil abzuheben.

Die Öffnungsbewegung erfordert zusätzlich zum Gerätevolumen einen entsprechenden Raumbedarf.

Dieses kann bei beengten Raumverhältnissen stören.

Außerdem wird dadurch ein automatischer Wechsel des Folienspeichers erschwert.

Durch das Einschwenken des konusförmigen bzw.

topfförmigen Spannteiles wird der Folienspeicher durch das Eintauchen des Konus in das Mittelloch zentriert.

Hierbei dreht sich das konusförmige Teil nicht. Es kommt somit zu einer Haftreibung zwischen Folienrand und Konus. Dieses kann in Verbindung mit der Schwenkbewegung leicht zu einer Beschädigung, Deformierung oder verstärkten Abnutzung der Mittellochkonturen führen. Die Folge ist eine mangelhafte Zentrierung, wodurch sich ein unrunder Lauf und daraus unzulässige Spurabweichungen ergeben.

Aufgabe der Lösung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die raumsparend ist und eine größtmögliche Schonung des Folienspeichers beim Zentrieren gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Vorteile Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Zentrieren nur gleitende Reibung zwischen der Folie und dem sich drehenden konusförmigen Spannteil auftritt. Die dabei auf den Folienrand einwirkenden Kräfte sind wesentlich geringer als bei einer Haftreibung. Die Axialverschiebung des konusförmigen Spannteils erübrigt eine schwenkbare Lagerung des einen oder anderen Spannteiles, wodurch sich günstigere Einbaumaße des Gerätes ergeben.

Außerdem läßt sich ein automatischer Wechsel der Folienspeicher in einfacher Weise realisieren.

Beschreibung der Erfindung Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1- die schematische Darstellung einer bekannten zentrierenden Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher, F i g. 2 die schematische Darstellung einer zentrierenden Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher gemäß der Erfindung, F i g. 3 die Spannvorrichtung der F i g. 2 in detaillierter Ausführung.

Die nachbeschriebenen Spannvorrichtungen sind insbesondere für Folienspeicher gedacht, die - wie eingangs beschrieben - unter der Bezeichnung Floppy Disk bekannt sind. Da der Folienspeicher in der Schutzhülle ein seitliches Spiel von mehreren Millimetern hat, kann ein Ausrichten des Folienspeichers nicht über die Schutzhülle erfolgen.