DE2737047C2 - Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zentrierende Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher mit einem >^r' 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 wer- <" den 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 23 30 358 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 Mittellcch zentriert Hierbei dreht sich das konusförmige Teil nicht Dadurch tritt eine erhöhte Reibung zwischen der Mittellochkontur des Folienspeichers und dem Konus auf, die in Verbindung mit der Schwenkbewegung leicht zu einer Beschädigung, Deformierung oder verstärkten Abnutzung der Mittellochkontur führen. Die Folge ist eine mangelhafte Zentrierung, wodurch sich ein unrunder Lauf und daraus unzulässige Spurabweichungen ergeben.

Aufgabe und 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 des Folienspeichers durch das sich drehende konusförmige Spannteil die Beanspruchung der Mittellochkontur durch den Konus auf ein Minimum reduziert ist. 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 zentrieren-

den Spannvorrichtung für scheibenförmige Folienspeicher gemäß der Erfindung.

Fig.3 die Spannvorrichtung der Fig.2 in einer Explosionsdarstellung.

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 Ober die Schutzhülle erfolgen.

Dieses führte zu Vorrichtungen, wie sie z. B. die DE-AS 23 30818 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 sc.gt 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 Floppy Disk ist das konusförmige Spannteil 5 in einem schwenkbaren Geräteteil 2 drehbar und axial federnd (Feder 6) gelagert F i g. 1 zeigt die ausgeschwenkte Stellung, in der zwischen dem topfförmigen und dem konusförmigen Spannteil ein Freiraum besteht der ein ungehindertes Einführen bzw. Herausnehmen einer Floppy 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 Y 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 S 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 Wie die Gegenüberstellung zeigt, wird durch die Spannvorrichtung der F i g. 2 ermöglicht daß die Gerätebreite auf ein Maß Z verringert werden kann. Dieses Maß bestimmt gleichzeitig die Einbaubreite. Die Seitenteile des Geräterahmens 10 sind fest zueinander angeordnet. Ein topfförmiges Spannteil 13 und ein konusförmiges Spannteii 16 sind axial aufeinander ausgerichtet und jeweils an gegenüberliegenden Seitenteilen des Geräterahmens 10 gehaltert. Das topfförmige Spannteil 13 ist zentrisch gelagert und steht unter der Wirkung einer Druckfeder 15. Das konusförmige Spannteil 16 bildet mit einer Keilriemenscheibe 17 und einer planen Scheibe 18 einen Spannkörper, der in nicht sichtbarer Weise auf einer feststehenden Hohlachse 26 (Fig.3) frei dreh- und längsverschiebbar gelagert ist. Der Spannkörper 16/17/18 erhält seinen Drehantrieb über Antriebswelle 30, Keilriemenscheibe 31 und Keilriemen 32. In nachfolgend näher beschriebener Weise läßt sich der Spannkörper 16/17/18 in der einen Drehrichtung der Antriebswelle 30 durch auf schrägen Ebenen rollende Kugeln 23 in axialer Richtung vorschieben. Dabei gelangt das konusförmige Spannteil 16 in Eingriff mit > dem topfförmigen Spannteil 13. Ein zuvor in den Führungsschacht 11 eingesetzter Folienspeicher 33 (Fig.3) wird dabei über sein Mittelloch 33a auf schonendste Weise zentriert und zwischen den beiden Spannteilen 15 und 16 federnd eingeklemmt

ι υ F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 verwendete Spannvorrichtung in detaillierter Ausführung in Form einer Explosionszeichnung. Wie bereits zu Fig.2 beschrieben, ist das topfförmige Spannteil 13 auf einem Bolzen 14 frei drehbar und in axialer Richtung durch die

ii Druckfeder 15 federnd gelagert Der Spannkörper 16/17/18 ist wie bereits erwähnt frei drehbar und längsverschiebbar auf der feststehenden Hohlachse 26 angeordnet Diese ist ihrerseits mit dem einen Ende in einem Brückenflansch 29 verankert Mit dem Brücken-

-Ό flansch 29 ist ein runder Lagerkörper 21 in nicht dargestellter Weise fest verbunden, der in der Mitte von der Hohlachse 26 durchdrungen wird. Der Brückenflansch 29 ragt seitlich mit Befestigungslaschen 296 über den Lagerkörper 21 hinaus. Sie dienen zum Befestigen

y> im Geräterahmen, wie F i g. 2 zeigt

Der runde Lagerkörper 21 besteht aus einem dünnwandigen, rohrförmigen Teil 21a mit einem Außendurchmesser entsprechend der planen Scheibe 18 und einer Kugellauffläche 216. Letztere ist in Bezug zur

J<> Oberkante des rohrförmigen Teils 21a etwas versenkt und fest in diesem angeordnet, so daß die überstehende Fläche des Teils 21a einen die Kugellauffläche 21 ύ begrenzenden Rand bildet

Konzentrisch zur Hohlachse 26, die die kugellaufflä-

i> ehe 21a durchdringt ist letztere im inneren Bereich mit drei schrägen, kreisförmig geführten Ebenen 22 versehen. Diese gehen in eine gemeinsame plane Umlaufbahn 25 über, die nach außen hin angrenzt Sie wird durch den äußeren Rand und nach innen durch die

■1') schrägen Ebenen 22 abschließende Leitstege 22a begrenzt Die Leitstege 22a enden jeweils im Übergangsbereich der schrägen Ebenen 22 in die Umlaufbahn 25. Am Ende der Leitstege 22a ist jeweils eine Weiche 24, vorzugsweise in Form eines Federdrahtes,

t"> angelenkt, die schräg nach außen bis zu dem die Umlaufbahn 25 begrenzenden äußeren Rand verlaufen, an dem sie federnd anliegen. Jede der im Dreieck angeordneten, schachtartig in die Kugellauffläche eingelassenen schrägen Ebenen 22 ist mit einer Kugel 23

"·<· versehen. Letztere werden im zusammengebauten Zustand durch eine Kugelkäfigscheibe 19 mit radial gerichteten Führungslöchern 20 auf Abstand gehalten. Der Außendurchmesser der Kugelkäfigscheibe 19 entspricht dem Innendurchmesser des rohrförmigen

>"> Teils 21a vom Lagerkörper 21. Nicht dargestellte Mittel bewirken, daß die Kugelkäfigscheibe die Kugeln 23 jeweils im Äquatorialbereich führen.

Im zusammengebauten Zustand liegt der Spannkörper 16/17/18 mit der planen Unterseite der Scheibe 18

M' auf den durch die Kugelkäfigscheibe 19 greifenden Kugeln 23 auf. Diese Anlage wird durch eine Zugfeder 27 gesichert. Letztere ist im Innern der Hohlachse 26 angeordnet und mit dem Spannkörper 16/17/18 in Zugrichtung fest verbunden ohne dessen Drehbarkeit

H) zu beeinflussen. Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung ist in F i g. 3 die Verankerung der Feder 27 mit dem Spannkörper 16/17/18 über einen Bolzen 28 gezeigt. Diese Lösung soll in vereinfachter Form das

Prinzip aufzeigen und ist daher nur symbolisch zu verstehen. Das andere Ende der Zugfeder 27 ist in einen Quersteg 29a des Briickenf lansches 29 eingehängt.

Im Ruhezustand befinden sich die Kugeln 23 in der in F i g. 3 gezeigten Lage In dieser nimmt der Spannkörper 16/17/18 die in Fig. 2 gezeigte Position ein. Diese ermöglicht das Einfügen eines scheibenförmigen Foiienspeichcrs 33 (Fig.3). Beim Antrieb des Spannkörpers 16/17/18 — bezogen auf die Darstellung in F i g. 3 — im Uhrzeigersinn werden die Kugeln 23 veranlaßt auf ihren schrägen Ebenen 22 bis zur Umlaufbahn 23 hochzulaufen. In dieser kreisen sie so lange, wie der im Uhrzeigersinn gerichtete Antrieb anhält. Durch das Hochlaufen der Kugeln 23 bis in die Umlaufbahn 25 erfolgt gegen den Zug der Feder 27 eine Axialverschiebung des Spannkörpers 16/17/18, die mit dem Eingriff des konusförmtgen Spannteils 16 in das topfförmige Spannteil 13 endet Ein dazwischen befindlicher Folienspeicher 33 wird dabei wie eingangs beschrieben auf schonendste Weise zentriert und letztlich zwischen den beiden Spannteilen 13 und 16 federnd eingeklemmt.

Einer besonderen Parallelführung der beiden Spannteile 13 und 16 bedarf es nicht, da die Dreipunktlagerung des Spannkörpers in Verbindung mit der planen Umlaufbahn 25 stets eine planparallele Verschiebung gewährleistet.

Mit dem Wechsel der Antriebsrichtung dreht sich der Spannkörper 16/17/18 im Gegenuhrzeigersinn. Damit werden auch die Kugeln 23 zu einem entsprechenden Umlaufwechsel veranlaßt, in dessen Verlauf sie an die V/eichen 24 stoßen. Diese sperren in dieser Umlaufrichtung die Umlaufbahn 25 und bewirken, daß die Kugeln 23 in die durch die schrägen Ebenen 22 gebildeten schachtartigen Ausnehmungen zurückgeführt werden. Damit führt auch der Spannkörper !6/17/18 unter dem Einfluß der Zugfeder 27 eine rückläufige Bewegung bis zu der in F i g. 2 dargestellten Ausgangslage aus. Diese behält er in diesem Betriebs- und im Ruhezustand so lange bei, bis ein Antrieb des Spannkörpers 16/17/18 im Uhrzeigersinn erfolgt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannteile (13, 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 durch den Hub von mindestens drei, auf schrägen, kreisförmig geführten Ebenen (22) rollenden Kugeln (23) bestimmt ist

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen, kreisförmig geführten Ebenen (22) in eine allen Kugeln (23) gemeinsame plane Umlaufbahn (25) übergehen, daß die Umlaufbahn (25) in den Übergangsbereichen mit Weichen (24) versehen ist, die bei rückläufiger Kugelbewegung die Umlaufbahn (25) sperren und daß das konusförmige Spannteil (16) eine plane Scheibe (18) als Rückfläche hat, die einen der Umlaufbahn (25) entsprechenden Durchmesser hat, mit der es in axialer Richtung federnd auf den Kugeln (23) aufliegt.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichen (24) aus Federdraht bestehen, die am Ende von die schrägen, kreisförmig geführten Ebenen (22) begrenzenden Leitstegen (22a) befestigt sind und in deren Fortsetzung schräg bis zu dem die Umlaufbahn (25) begrenzenden äußeren Rand verlaufen, an dem sie federnd anliegen.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung des konusförmigen Spannteils (16) durch eine Hohlachse (26) erfolgt und daß in dieser Hohlachse (26) eine Zugfeder (27) angeordnet ist, deren eines Ende mit dem konusförmigen Spannteil (16) verbunden ist (Bolzen 28).

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Spannteil (13) in axialer Richtung federnd gelagert ist.