DE2807856A1

DE2807856A1 - Positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE2807856A1
Application number: DE19782807856
Authority: DE
Inventors: Jun Edward F Burke; David S Dunn; R Bruce Gifford
Original assignee: MFE Corp
Current assignee: MFE Corp
Priority date: 1978-02-23
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1979-09-06
Also published as: GB1569091A; FR2418515A1; JPS54115211A; US4198871A

Description

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH £ ο· βο₃4 unterpfaffenhofen 22. Febr. 1978 S/kn PATENTANWALT

phcTne¹* München 84 36 38

r, indulchi postfach d - 8034 untbrpfaffbnhofen

patendlich münchen

TELEX: 521730

Meine Akte: M-4374 MFE Corporation, Salem, New Hampshire, USA Positioniervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung für einen Wandler gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind verschiedene Arten von Positioniervorrichtungen für Wandler bekannt. Eine spezielle Art dieser Positioniereinrichtungen bezieht sich auf solche Einheiten, bei welchen ein Wandler durch eine Riemen- oder Bandschleife bewegt wird, wobei der Riemen durch einen schrittweise angetriebenen Motor in Verbindung mit einer Treibrolle, welche mit dem Riemen in Eingriff stehen, in der einen oder der anderen Richtung bewegt'wird. Derartige Positioniervorrichtungen mit Riemenantrieb sind in den US-PS*en 3 749 828 und 3 946 439 beschrieben. Diese Positioniervorrichtungen verwenden im allgemeinen eine Riemenschleife, d.h. einen Riemen, der zwi-

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sehen einer Treibrolle und einer gespannten Leerlauf- oder Spannrolle gespannt ist. Ein Schlitten, der den Wandler aufnimmt, ist an einer Stelle zwischen der Treibrolle und der Spannrolle mit dem Riemen verbunden, so daß bei der Bewegung des Riemens in der einen oder in der anderen Richtung der Schlitten irgendwie entlang einer festen Spur gegenüber dem Aufzeichnungsmedium bewegt wird. Selbverständlich kann nicht zugelassen werden, daß sich der Riemen auf der Treibrolle aufwickelt, so daß sich Segmente des Riemens Überlappen, da dadurch der effektive Radius der Treibrolle verändert würde. Dann würde sich bei jeder winkelmäßigen Weiterdrehung der Treibrolle der Wandler Über eine Distanz bewegen, die abhängig vom Betrag der Umhüllung auf der Treibrolle variieren würde. Dies würde zu ungleichförmigen Abständen zwischen den Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium führen und dies ist auch der Grund, warum im allgemeinen eine einzige Riemenschleife, d.h. ein Riemen, bei Positioniervorrichtungen dieser Art benutzt wird. Der Riemen oder das Band wird durch einen Schrittmotor schrittweise vorwärts bewegt, der durch impulsförmige Steuerung die Treibrolle Über sehr kleine Winkelabstände oder Schritte drehen läßt. Typischerweise kann die Motor-Antriebswelle etwa 200 Schritte pro Umdrehung haben.

Bei diesen Positioniervorrichtungen ist der Riemen in unveränderlicher Weise an einem Punkt am Umfang der Treibrolle befestigt, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Riemen und der Treibrolle dazu verhindert wird, daß gewährleistet wird, daß jeder Schritt des Schrittschaltmotors den Wandler präzis um den gleichen Abstand entlang seiner Spur vorbewegen läßt. Wegen dieser Verbindung kann weder die Welle des Schrittschaltmotors noch die Treibrolle in beiden Richtungen um eine volle Umdrehung gedreht werden. Bei einer Drehung der Treibrolle verlassen unterschied-

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lieh· inkrementell Riemenlängen die Treibrolle an seiner einen Seit·, während andere derartige Riemenlängenabschnitte an der gegenüberliegenden Seite der Treibrolle ankommen. Sehr häufig ist der Verbindungspunkt zwischen dem Riemen und der Treibrolle am einen Ende der Schleife angeordnet, wenn der Wandler-Schlitten sich in der Mitte zwischen der Treibrolle und der Spannrolle befindet. Dies gestattet es, daß die Treibrolle in beiden Richtungen Über «inen Winkel gedreht werden kann, der theoretisch 90 Grad beträgt, bevor der Verbindungspunkt an der Treibrolle bis zu der Stelle herumgedreht ist, an welcher der Riemen von der Treibrolle abgeht.

In der Praxis ist dieser Winkel jedoch viel kleiner und liegt nur in der Größenordnung von 75 Grad; der Grund dafUr ist in Spannungen zu sehen, die in dem Band erzeugt werden, wenn sich der Verbindungspunkt dem Abgangspunkt nähert. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die gesamte winkelmäßige Auslenkung (Drehwinkel) der Treibrolle nur bei etwa 150 Grad liegt. Dies bedeutet, daß ein Schrittschaltmotor mit 200 Schritten je Umdrehung die Treibrolle Über 150 Grad oder 77 Schritte drehen kann. Daher kann der Wandler nur um 77 Schritte radial Über das Aufzeichnungsmedium schrittweise bewegt werden. Da jeder dieser Schritte eine Spur auf dem Aufzeichnungsmedium bestimmt, wird die Spurendichte auf dem Aufzeichnungsmedium wesentlich eingeschränkt.

Es ist möglich, einige Schrittmotoren in Halbschritt-Betriebsart ZM betreiben, wodurch die Spurendichte verdoppelt wird; die· geht jedoch zu Lasten der Funktionsgenauigkeit und der Wandler-Positionierungsgenauigkeit. Wegen der kleinen Schritte bzw. Beträge ist in einigen Fällen es auch erforderlich, eine Treibrolle mit relativ großem Durchmesser zu verwenden, °^^e ein beachtliches Trägheitsmoment hat. Daher ist das Ansprech-

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verhalten einer derartigen Vorrichtung ziemlich gering, sodaß eine relativ lange Zeit erforderlich, um den Wandler zwischen den Spuren des betreffenden Aufzeichnungsmediums zu bewegen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Positioniervorrichtung für einen Wandler zu schaffen, die den Wandler gegenüber dem Aufzeichnungsmedium lagemäßig verstellt und eine hohe Spurendichte auf dem Aufzeichnungsmedium zuläßt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft eine Positioniervorrichtung, die in intermittierender Weise eine Verstellung des Wandlers ermöglicht, sodaß der Wandler intermittierend Über ein Aufzeichnungsmedium geführt werden kann und Spuren erzeugt, die gleichen Abstand zueinander auf dem Medium aufweisen, sodaß eine sehr exakte Spurenführung bzw. Spurenaufzeichnung mit dem Wandler möglich ist. Die Positioniervorrichtung kann einen herkömmlichen Schrittmotor verwenden, der eine maximale Schrittzahl je Umdrehung hat und dazu verwendet wird, den Wandler auf verschiedene radiale Stellen auf dem Aufzeichnungsmedium zu positionieren. Die Positioniervorrichtung hat vorteilhafterweise eine relativ hohe Empfindlichkeit (Ansprechverhalten).

Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung weist einen Wandler auf, der auf einem Schlitten angeordnet ist, wobei der Schlitten entlang einer geraden Linie gegenüber einem Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einer drehfähigen Scheibe, bewegbar ist, sodaß

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sich der Wandler radial Über das Aufzeichnungsmedium bewegt, wenn der Schlitten entlang seiner Spur bewegt wird. Der Schlitten wird wie Üblich in einer oder in der anderen Richtung entlang seines Weges durch eine Riemenschleife bewegt, die durch eine Treibrolle angetrieben wird. Die Schleife ist zwischen der Treibrolle und einer oder mehreren Spannrollen gespannt, wobei die Riemenverbindung gegenüber dem Schlitten in der Mitte eines gespannten Bereichs des Riemens zwischen der Treibrolle und einer Spannrolle oder zwischen Spannrollen angeordnet ist. Die Treibrolle wird durch einen Schrittmotor intermittierend angetrieben, dessen Welle Über viele Winkelbeträge, beispielsweise 200 Winkelschritte je Umdrehung intermittierend angetrieben werden kann.

Die Riemenschleife, die den Schlitten antreibt, ist so angeordnet, daß der Schlitten sich in der Mitte oder einer Bezugsposition befindet, wobei Enden der Riemensegmente in entgegengesetzten Richtungen um etwa 180 Grad um die Treibrolle an Punkten auf der Treibrolle herumgewickelt sind, die in Axialrichtung entlang der Treibrolle Abstand haben, sodaß sich zwei Enden von Riemen nicht gegenseitig Überlappen. Jedes Ende der Riemen ist am Umfang der Treibrolle befestigt und die Riemensegraente sind um eine oder mehrere Spannrollen gezogen, damit die Schleife besser festgeJajt und außerdem gespannt wird.

Die Spannrolle oder die Spannrollen sind so angeordnet und vor gesehen, um den Riemenschleifenabschnitt, der die Verbindung zu dem Wandler-Schlitten enthält, parallel zur Spur bzw. zum Weg des Schlittens zu halten. Diese Teile halten auch die Riemen- endsegmente,, di® um die Treibrolle gewickelt sind, parallel zu-

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einander, sodaß sie sich nicht gegenseitig beeinträchtigen oder Überdecken, wenn die Treibrolle gedreht wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Riemen mit einer einzigen Länge verwendet, um die Schleife mit zwei Abschnitten zu bilden, von denen sich einer parallel zur Schlittenspur erstreckt. Eine einzige, unter Spannung befindliche Spannrolle ist vorgesehen, deren Achse gegenüber der Achse der Treibrolle ' schräg oder schief gestellt ist, um eine axiale Versetzung der Riemenendsegmente zu kompensieren, die um die Treibrolle herumgelegt sind. Wenn demzufolge die Treibrolle gedreht wird, und demzufolge die Riemenendsegmente, die um die Treibrolle geführt sind, sich auf die Treibrolle zu bewegen oder wegbewegen, bleiben diese Riemenendsegmente im wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Spur des Schlittens.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Positioniervorrichtung sind zwei getrennte Längenabschnitte des Riemens vorgesehen, die eine Schleife bilden, wobei drei Riemenabschnitte gebildet werden, die zwischen der Treibrolle und zwei Spann- oder Leerlaufrollen liegen, wobei die Treibrolle und die beiden Rollen in einem Dreieck angeordnet sind, dessen eine Seite sich parallel zur Spur des Schlittens erstreckt. Ein Riemenabschnitt, dessen eines Ende an der Treibrolle befestigt ist, ist um eine feststehende LeerlaufrollegefUhrt, während das andere Ende um eine unter Spannung stehende Leerlaufrolle gewickelt und an dieser befestigt ist. Der andere Riemenabschnitt oder Riementeil der beiden Riementeile verläuft von der Treibrolle direkt zu der unter Spannung stehenden Leerrolle, wo er um die Leerlaufrolle herumgewickelt und an dieser befestigt ist.

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Die Stelle und der Betrag der Umwicklung der Riemenlängen, die um die unter Spannung stehende Leerlaufrolle unter Eingriff mit letzterer geführt sind, sind im wesentlichen gleich der Stelle und dem Betrag bezüglich der Treibrolle_o Mit anderen Worten heißt dies, daß die Enden von jenen beiden Riemenlängenabschnitten in Axialrichtung Abstand zueinander einhalten und in entgegengesetzten Richtungen um etwa 180 Grad um die Leerlaufoder Spannrolle gewickelt sind, sodaß bei einer Drehung der Treibrolle in einer der beiden Richtungen aus der Bezugsposition die unter Spannung stehende Spann- oder Leerlaufrolle sich über den gleichen Winkel frei drehen kann.

Bei Verwendung einer der beiden Ausführungsformen läßt sich die übliche Treibrolle der Positioniervorrichtung theoretisch in jeder Richtung aus der Bezugsposition um einen Winkel von 180 Grad drehen, bevor die Riemenverbindung an der Treibrolle den Punkt erreicht, an welchem der Riemen von der Treibrolle weggeht. Diese Auslegung oder Drehbewegung ist jedoch in der Praxis auf etwa 135 Grad gegenüber der Bezugsposition begrenzt. Dies bedeutet, daß bei einem Antrieb der Treibrolle durch einen Schrittschaltmotor mit 200 Schritten je Umdrehung diese erreichbare winkelmäßige Auslenkung von 135 Grad 154 Schritten entspricht, v/as dem Doppelten entspricht^, welches bei konventionellen Positioniervorrichtungen dieser allgemeinen Art erreichbar isto Die Positioniervorrichtung verdoppelt somit die Zahl der Spuren, die auf eine Speicherscheibe durch einen Wandler eufgezeichnet werden kann, der dureh die Positioniervorrichtung gehalten wird. Dies wird im Ubrigan erreicht, ohne daß eine Treibrolle mit großem Durch= m®s8©s ©des ©in halbe Schritte ausführender Schrittmotor verwendet imsu®n raüss©^ wo bsi di@§© Mittel die Anspr©eh2©it der Vor·=

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richtung ebenso wie die Positionsgenauigkeit und die Gesamtleistung bzw. Funktion verringern bzw. beeinträchtigen wurden. Die durch die Erfindung erreichbaren Vorteile werden ohne beträchtliche Erhöhung der Kosten und des Aufwandes im Vergleich zu den bekannten Positioniervorrichtungen dieser Art erreicht.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Positioniervorrichtung, bei der ein Wandler zwischen bzw. in den Spuren eines drehfähigen Aufzeichnungsmediums, beispielsweise einer Magnetscheibe, intermittierend bewegt wird.

Der den Wandler tragende Schlitten wird entlang einer Spur bzw. einer Bahn gegenüber dem Aufzeichnungsmedium bewegt, wobei die Positioniervorrichtung eine Riemenanordnung verwendet, die in einer geschlossenen Schleife angeordnet ist, wobei die Schleife auf Grund des Eingriffs bzw. der Führung um wenigstens eine Leerlaufrolle unter Spannung gesetzt wird und mit dem Schlitten in fester Verbindung steht. Die Riemenendsegmente, welche die Schleife bilden, sind in entgegengesetzten Richtungen zueinander um den Umfang einer durch einen Schrittmotor angetriebenen Treibrolle gewickelt und ihre Enden sind an der Treibrolle an in Axialrichtung zur Treibrolle Abstand zueinander aufweisenden Stellen befestigt Die Riemenanordnung und Leerlaufrollen sind so angeordnet, daß alle Riemensegmente, die um die Treibrolle gewickelt sind, parallel zur Bahn des Schlittens verbleiben, wenn die Treibrolle sich bewegt, so daß zur Bewegung des Schlittens eine maximale Zahl von Schritten entlang dessen Bahn erreichbar ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausfuhrungsformen der Positioniervorrichtung anhand von Zeichnungen zur Erläuterung weiterer

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Merkmale beschrieben. Es zeigen%

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Positioniervorrichtung, und

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Positioniervorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, die einen magnetischen Lese-/Schreibwandler oder -kopf 10 aufweist, der auf einem Schlitten 12 befestigt ist, wobei der Schlitten 12 entlang einer geraden Spur Oder Bahn bewegt werden kann, die durch ein Paar von Abstand zueinander aufweisenden parallelen Führungsstangen 14 festgelegt ist. Der Schlitten 12 ist entlang der Führungsstangen 14 radial gegenüber einer drehfähigen Magnetscheibe 16 bewegbar. Die Magnetscheibe 16 hat üblichen Aufbau und ist auf beiden Seiten mit einem magnetischen Material beschichtet.

Der Schlitten 12 wird in einer von zwei Richtungen entlang der Führungsstangen 14 durch die allgemein mit 22 bezeichnete Positioniervorrichtung bewegt. Die Positioniervorrichtung weist einen flexiblen Riemen 24 aus Stahl oder einem anderen, vergleichbaren flexiblen und nicht dehnbaren Material auf. Der Riemen 24 verläuft über eine L@©rlaufrolle 26_t die drehfähig um eine Achse 28 angeordnet ist„ Die gegenüberliegenden End-Segmente 24a und 24b des Riemens 24 sind in zueinander ent·= gegenges©tzt©n Richtungen um eine Treibrolle 32 gewickelt, wob©i d£© Segment© 24a und 24b in Richtung der Achse der Treib= £θ!1θ 32 Abstand zueinander aufweisen,, Die Enden dieser Segmente

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sind an dem Treibrollenumfang durch geeignete Mittel, beispielsweise Stifte 34a und 34b, befestigt, die sich durch diese Segmente und in Radialrichtung in die Treibrolle auf diametral zueinander gegenüberliegenden Seiten derselben erstrecken. Die Treibrolle 32 wird schrittweise durch einen geeigneten Motor angetrieben, der vorzugsweise ein elektrischer Schrittmotor ist und eine Vielzahl von Winkelschritten oder Winkelbewegungen pro Umdrehung, beispielsweise 200 Schritte pro Umdrehung, ausführen kann.

Die Leerlaufrolle 26 wird von der Treibrolle 32 weg mittels eines Federpaaas 38 vorgespannt, wobei die Federn 38 an den einander gegenüberliegenden Enden einer Achse 28 befestigt sind, um den Riemen 24 die Form einer Spannung aufweisenden Schleife beibehalten zu lassen. Wenn die Treibrolle 32 winkelmäßig entsprechend Fig. 1 ausgerichtet ist, dann ist der Schlitten 12 mit einer Befestigung 40 verbunden, die an den Riemen in der Mitte entlang dem Riemenabschnitt 24c zwischen der Treibrolle und der Leerlaufrolle 26 mittels Schrauben 42 befestigt ist.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Leerlauf- oder Führungsrolle 26 und die Treibrolle 32 so angeordnet sind, daß der Riemenabschnitt 24c parallel zu den Führungsstangen 14 liegt. Die Achse 28 ist gegenüber der Zeichnungsebene hinsichtlich der Achse der Treibrolle schief- oder schräggestellt, so daß die Riemensegmente 24a und 24b, die um die Treibrolle 32 gewickelt sind, parallel zueinander und zu den Führungsstangen 14 liegen. Dies bedeutet, daß die schräggestellte Rolle die Tatsache kompensiert, daß die Riemenendsegmente 24a und 24b in Axialrichtung entlang der Treibrolle 32 Abstand zueinander

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aufweisen. Bei einer Ausführungsform der Positioniervorrichtung ist die Achse 28 etwa 15 Grad gegenüber der Achse der Treibrolle 32 geneigt.

Nach Fig. 3 ist die Befestigung 40 bei 41 in Längsrichtung geschlitzt, um den Riemen 24 aufzunehmen. Außerdem weist der Schlitz 41 in Längsrichtung eine Verdrehung bzw. Verwindung auf, so daß dem Riemen entsprechend Fig. 1 von rechts nach links eine Verwindung bzw. Schrägstellung yerliehen wird, welche der Schrägstellung der Rolle 26 entspricht. Somit ist nach Fig. das rechte Schlitzende 41a, welches dem Riemenendsegment 24b am nächsten liegt, im wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtet, während das linke Ende 41b des Schlitzes mehr oder weniger in Diagonalrichtung - vom linken Ende der Befestigung 40 aus gesehen - ausgerichtet ist. Der Riemen 26 ist

durch ein geeignetes Verbindungsmittel, beispielsweise Kunstharz, im Schlitz 41 verankert und es sind geeignete öffnungen in dem Riemen vorgesehen, um Schrauben 42 aufzunehmen.

Bei der beschriebenen Anordnung liegt das relativ kurze Riemensegment zwischen der Befestigung 40 und der Treibrolle 36 in Vertikalrichtung und hat keine Verdrillung bzw. Schrägstellung. Das Riemensegment, welches vom linken Schlitzende 41b sich um die Rolle 26 zur Treibrolle 32 erstreckt, ist etwas verdreht. Jedoch ist dieses Segment lang genug, so daß die geringfügige Verdrillung nur eine kleine oder gar keine Spannung auf den Riemen ausübt. Das kurze Riemensegment im Schlitz 41 ist natürlich relativ stark verdrillt. Dieses Segment wird jedoch voll ständig von der Befestigung eingefaßt, so daß es nicht gespannt bzw. belastet ist.

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Im Betrieb kann der Motor 36 in jeder Richtung aus der in Fig. 1 gezeigten Bezugsposition schrittweise bewegt werden, wobei der Wandler 10 in dieser Bezugsposition in der Mitte zum effektiven Radius der Magnetscheibe 16 angeordnet ist. Wenn der Motor in einer Richtung sich schrittweise bewegt, kann die Treibrolle 32 schrittweise im Uhrzeigersinn etwa 135 Grad gedreht werden, bevor das Riemensegment 24b sich in solchem Umfang von der Treibrolle abwickelt, daß die Schraubenverbindung 34b den Punkt erreicht, an welchem das Riemensegment 24b von der Treibrolle 32 abgeht. Dies entspricht etwa 77 Schritten des Schrittmotors. Somit kann der Wandler 10 schrittweise nach rechts oder radial nach innen auf der Magnetscheibe aus der dargestellten Bezugsposition um etwa 77 Schritte bewegt werden, wodurch der Wandler 10 gegenüber 77 unterschiedlichen Spuren T der Magnetscheibe positioniert wird.

Auf gleiche Weise kann der Schrittmotor 36 in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden, so daß die Treibrolle schrittweise im Gegenuhrzeigersinn etwa 77 Schritte aus der in Fig. 1 gezeigten Position bewegt wird, wodurch der Wandler radial nach außen auf der Magnetscheibe bewegt wird, so daß er gegenüber 77 zusätzlichen Spuren T auf der Magnetscheibe 16 positioniert werden kann.⁴ Somit kann die dargestellte Positioniervorrichtung den Wandler 10 zwischen insgesamt 154 unterschiedlichen Spuren T der Magnetscheibe 16 bewegen, was dem Doppelten der Spurendichte entspricht, die bei bekannten Positioniervorrichtungen mit Riemenschleifen erreichbar ist, die in einem vollen Schrittbetrieb betrieben werden.

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Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Positioniervorrichtung, die nicht alle Vorteile der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beinhaltet, da sie weitere Riemenabschnitte bzw. Riemen und eine weitere Führungs- oder Leerlaufrolle erfordert. Die meisten Bestandteile dieser Ausführungsform entsprechen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung und sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung wird der Schlitten 12 radial zur Magnetscheibe 16 durch eine Positioniervorrichtung 52 für den Schlitten bewegt. Die Vorrichtung 52 enthält neben der Treibrolle 32, die schrittweise in einer von zwei Richtungen durch den Schrittmotor 36 gedreht wird, ein Paar von Führungsoder Leerlaufrollen 54, 58. Die Treibrolle und die Rollen 54, 58 sind in einem Dreieck angeordnet und die Rolle 58 wird von der Treibrolle und der Rolle 54 weg mittels eines Paars von Federn 64 vorgespannt.

Wie bei der Ausführungsform nach Fig« 1 verläuft die Riemenschleife um die Treibrolle und die Leerlaufrollen. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Schleife jedoch aus zwei getrennten Riemen bzw. Riemenlängen, die mit 66 und 68 bezeichnet sindο Die beiden Riemen oder Riemenabschnitte haben Endsegmente 66a und 68a, die jeweils in zueinander entgegengesetzten Richtungen etwa um 180 Grad um die Treibrolle 32 an Stellen aufgewickelt sind, die in Axialrichtung zur Treibrolle Abstand zueinander ©Inhalten. Das Ende des Segments 68a ist an der Treibroll© 36 mittels eines Stiftes 72a befestigt, während das Ende des Segments 68b an der Treibrolle mittels eines Stiftes 72b befestigt ist, der direkt unter dsm Stift 72a angeordnet ist»

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Der Riemenabschnitt όό ist um die Rolle 54 geführt und das gegenüberliegende Endsegment oob ist etwa um 180 Grad um die Rolle 58 gewickelt und am Umfang dieser Rolle 58 mittels eines Stiftes 76a befestigt. Der Riemenabschnitt oder Riemen erstreckt sich von der Treibrolle 32 direkt zur Rolle 58 und das gegenüberliegende Endsegment 68b ist in Axialrichtung zur Rolle 58 gegenüber dem Segment oob auf Abstand angeordnet und in entgegengesetzter Ric htung um diese Rolle gewickelt sowie an dieser Rolle durch einen Stift 76b befestigt, der direkt unter dem Stift 76a angeordnet ist. Wenn die Treibrolle die in Fig. gezeigte Bezugsposition einnimmt, ist der Schlitten 12 an der Befestigung 40 in der Mitte des Abschnittes όό entlang dem Abschnitt zwischen der Rolle 54 und der Rolle 58 durch Schrauben 42 befestigt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann die Treibrolle 32 schrittweise in jeder Richtung aus der dargestellten Bezugsposition um etwa 135 Grad bei einem gesamte« Drehwinkel von wenigstens 270 Grad gedreht werden, der 154 Bewegungsschritten des Schlittens 12 entlang den Führungsstangen 14 entspricht. Durch die Positioniervorrichtung nach Fig. 2 kann somit der Wandler 10 gegenüber 154 verschiedenen Spuren T der Scheibe positioniert werden. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Kanten der Bandabschnitte 66c, 66a und 08 alle in Ebenen liegen, die parallel zueinander sind und parallel zu den Stangen 14, entlang welchen der Schlitten 12 bewegt wird. Wenn die Treibrolle 32 gedreht wird, verbleiben die beiden um die Treibrolle gewickelten Riemen- oder Bandabschnitte und die beiden um die Rolle 58 gewickelten Bandabschnitte parallel zueinander, so daß keine Überlappung oder Beeinträchtigung zwischen letzteren vor-

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liegt, welche die Drehung der Treibrolle begrenzen könnten oder den effektiven Radius der Treibrolle oder der Führungsrolle bzw. Führungsrollen verändern würden, so daß durch eine derartige Veränderung die Vorwärtsbewegung des Wandlers nach aufeinanderfolgenden Schritten des Motors sich ändern würde.

Fig. 2 zeigt ferner deutlich, daß der Schlitten 12 mit irgendeinem der drei Riemenabschnitte verbunden werden kann, wenn die Abschnitte im wesentlichen parallel zu den Führungsstangen 14 ausgerichtet sind. Die Riemensegmente, die um die Führungsrolle und Treibrolle 10 in Eingriff mit letzteren geführt sind, können in entgegengesetzten Richtungen aufgewickelt v/erden, als dies dargestellt ist. Das einzige Erfordernis liegt darin, daß bei dem Aufwickeln eines Segments auf der Treibrolle oder Leerlaufbzw. Führungsrolle das andere Segment von letzterem abgewickelt wird.

Mit der Positioniervorrichtung läßt sich bei Einsatz eines Schrittmotors mit einer vorgegebenen Schrittzahl je Umdrehung ein Wandler in gegenüberliegender Lage zu einer maximalen Spurenzahl eines Aufzeichnungsmediums positionieren. Darüber hinaus kann dies auch dann ausgeführt werden, wenn der Schrittmotor einen Vollschrittbetrieb ausführt, so daß kein wesentlicher Verlust an Positioniergenauigkeit auftritt. Die Positioniervorrichtung kann Treibrollen und Leerlaufrollen bzw. Führungsrollen mit relativ kleinen Durchmessern verwenden, infolgedessen auch kleine Massenmomente auftreten,, so daß die gesamte Positioniervorrichtung ein relativ schnelles Ansprechverhalten (Ansprech= zeit) zeigt. Die genannten Vorteile ergeben sich ohne materielle Erhöhung der Kosten, das Aufwandes oder der Komplexität der

Vorrichtung im Vergleich zu den bekannten Anordnungen dieser Art. Die Kosten und der Aufwand für die Positioniervorrichtung werden daher auf einem Minimum gehalten.

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Claims

Patentansprüche

Positioniervorrichtung für Wandler, mit einer Antriebsriemenschleife zur Bewegung eines den Wandler tragenden Schlittens, einer durch einen Motor angetriebenen Treibrolle und mit einer Einrichtung zur Festlegung einer Bewegungsbahn des Schlittens,

dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (36) zur Drehung der Treibrolle (32) in zwei Richtungen vorgesehen ist, daß die Riemenschleife durch flexible Riemenabschnitte (24; 66, 68) gebildet ist und Endsegmente aufweist, die um die Treibrolle in zueinander entgegengesetzten Richtungen an in Axialrichtung der Treibrollo Abstand zueinander aufweisenden Stellen aufgewickelt sind, daß ein® Einrichtung (34a, 34b; 72a, 72b) zur Befestigung der End©n uqs Segment® an der Treib-

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j NACHGEREICHT 1

rolle vorgesehen ist, wobei der Betrag der Umwicklung der Riemensegmente so gewählt ist, daß bei der Abwicklung eines Segments von der Treibrolle infolge einer Drehung der Treibrolle, die so lange andauert, bis die Befestigungseinrichtung den Punkt erreicht, an welchem das Segment von der Treibrolle abgeht, das andere Segment sich nicht so weit auf die Treibrolle aufwickelt, daß es auf sich selbst aufgespult wird, daß wenigstens eine Leerlaufrolle (26; 54, 58) vorgesehen ist, um welche die Riemenabschnitte zur Bildung der Riemenschleife geführt sind, wobei die Riemenschleife wenigstens zwei Abschnitte aufweist, von denen sich einer im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Schlittens (12) erstreckt, daß jede Leerlaufrolle und Treibrolle so angeordnet und vorgesehen ist, daß die bei einer Drehung der Treibrolle auf der Treibrolle aufgewickelten Riemensegmente parallel zueinander bleiben, und daß eine Einrichtung (40) zur Verbindung des Schlittens mit der Riemenanordnung zwischen den Enden eines Riemenabschnittes angeordnet ist.

2. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (36) ein Schrittmotor ist.

3. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemensegmente (24a, 24b) etwa um 90 bis 180 Grad um die Treibrolle gewickelt sind, wenn der Schlitten (12) eine Mittelstellung entlang des «inen Riemenabschnitts einnimmt.

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4« Positioniervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibrolle (32) und wenigstens eine Führungsrolle (26; 58) zum Spannen der Riemenschleife voneinander weg vorgespannt sind.

5. Positioniervorrichtung ro ch wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (26) mit zwei Riemenabschnitten die Riemenschleife bildet, wobei die Riemenabschnitte sich zwischen der Führungsrolle und der Treibrolle erstrecken, daß einer der Riemenabschnitte sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Schlittens erstreckt und mit dem Schlitten (12) in Verbindung steht und daß die Treibrolle (32) und die Führungsrolle gegeneinander geneigt sind, so daß die beiden Riemensegmente, die um die Treibrolle gewickelt sind, parallel zu den einen Riemenabschnitt bei einer Drehung der Treibrolle verbleiben.

6. Positioniervorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungsrollen (54, 58) mit der Treibrolle (32) ein Dreieck zur Bildung einer Riemenschleife festlegen, welche drei Riemenabschnitte aufweist, .von denen ein Abschnitt sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Schlittens erstreckt und mit dem Schlitten verbunden ist, daß die Riemenschleife wenigstens zwei verschiedene Riemen bzw. Riemenlängen aufweist, von denen einer sich von der Treibrolle um eine Führungsrolle erstreckt und in einer Richtung um die zweite Führungsrolle wickelt, daß der zweite Riemen sich von der

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Treibrolle in entgegengesetzter Richtung um die zweite Führungsrolle an einer Stelle erstreckt und aufwickelt, die in Axialrichtung Abstand zum ersten Riemen hat, und daß der Betrag der Aufwicklung der beiden Riemen um die zweite Führungsrolle im wesentlichen gleich dem Betrag der Aufwicklung der Riemensegmente um die Treibrolle ist.

7. Positioniervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Riemensegmente um etwa 90 bis 180 Grad um die Treibrolle gewickelt sind, wenn der Schlitten (12) eine Mittelstellung zwischen demjenigen Riemenabschnitt einnimmt, an welchem er befestigt ist.

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