DE2921410A1

DE2921410A1 - Vorrichtung zum zentrieren, ausrichten und festklemmen einer drehenden platte

Info

Publication number: DE2921410A1
Application number: DE19792921410
Authority: DE
Inventors: Eduard Camerik; Willem Van Der Hoek
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1979-12-06
Also published as: AU4770879A; US4218065A; ES481226A1; DE2921410B2; AU521702B2; DE2921410C3; NZ190624A; NL7806072A; NL182032B; IT7923212A0; GB2023768A; CH648143A5; JPS54159202A; FR2428296A1; AT364544B; FR2428296B1; ZA792243B; SE443467B; JPS5927028B2; CA1135849A

Description

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N.V. Philips' oiooi'anipyiiiabi^cn, Eindhoven

10.4.1979 "*" PHN 9139

Vorrichtung zum Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer drehenden Platte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum in einer Betriebslage Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer starren, scheibenförmigen, drehenden, auslesbaren bzw. beschreibbaren Platte mit einem zentralen Plattenloch, insbesondere zum Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer optisch auslesbaren Platte, mit einer um eine Drehungs-_χ achse drehbaren antreibbaren Antriebsspindel mit einem freien Ende; einer mit der Yand des zentralen Plattenloches in der Betriebslage der Platte zusammenarbeitenden Zentriervorrichtung auf der Antriebsspindel in der Nähe des freien Endes derselben; einer auf der Antriebsspindel vorgesehenen Plattenausriclitvorrichtung zum in einer Ebene senkrecht zur Drehungsachse der Antriebsspindel Ausrichten der Platte in der Betriebslage und mit einer oder mehreren Auflegeflächen für die Platte; sowie einem bis gegenüber die Zentriervorrichtung beweglichen und in der Betriebslage auf eine aufgelegte Platte drückenden Plattendrücker zum in Zusammenarbeit mit den Auflegeflächen der Plattenausriclitvorrichtung Festklommen der Platte.

In der DE-GS 27 36 187 der Anmelderin wird eine derartige Vorrichtung für einen Videoplattenspieler vorgeschlagen. Die Zentriervorrichtung besteht dabei aus einem Zentrierelement in Form eines Zentrierkegels, der aus einem auf der Antriebsspindel ortsfest angeordneten Kegelstumpf

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bestellt. Der Plattenrichter besteht aus einem mit der Antriebsspindel mitdrehenden aber gegenüber dem Zentrierkegel in axialer Richtung beweglichen, auf der Antriebsspindel schiebbar gelagerten Flansch. Beim Auflegen einer Videoplatte wird mit Hilfe des Zentrierkegels die Platte gegenüber der Drehungsachse der Antriebsspindel zentriert. Der Plattenrichter sinkt, entgegen einer leichten Federwirkung, unter dem Gewicht der aufgelegten Videoplatte nach unten, bis die Wand des Plattenloches der Videoplatte die Oberfläche des Zentrierkegels berührt. Die Plattenausrichtvorrichtung sorgt für eine gute Ausrichtung der aufgelegten Videoplatte senkrecht zur Drehungsachse der Antriebsspindel, verhindert aber nicht das Anliegen der Wand des Plattenloches an der Oberfläche des Zentrierkegels. Der Plattendrücker wird in Richtung des Kegels magnetisch belastet und drückt die Wand des Plattenloches mit einer derartigen Kraft gegen die Oberfläche des Zentrierkegels, während weiterhin auch die Plattenausrichtvorrichtung infolge der Federwirkung eine gewisse Reibung auf die aufgelegte Videoplatte ausübt, dass ein Reibungsmoment ausreichender Grosse zum Starten, zum im Betrieb Drehen und zum Abbremsen der Videoplatte erzeugt wird. Unwuchtkräfte infolge einer nicht völlig gleichmässigen Massenverteilung in der Videoplatte haben auf die Zentriergenauigkeit keinen Einfluss, da auch im Betrieb die Wand des Plattenloches nach wie vor den Zentrierkegel berührt. Das Auflegen der Videoplatte erfordert nur eine einfache Handlung, da das Plattenloch relativ gross ist und der Zentrierkegel eine Querabmessung aufweist, die von kleiner als das Plattenloch nach grosser als das Plattenloch sich ändert.

Ein Nachteil dieser und ähnlicher Vorrichtungen zum Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer Platte ist, dass die axiale Lage der Platte auf der Plattenspindel nicht vorbestimmt ist, dies wegen der in der Praxis auftretenden Änderungen im Durchmesser des Plattenloches bei unterschiedlichen Platten. Die relativ geringe Kegelförmigkeit des Zentrierkegels führt dazu, dass die genannten Durchmesseränderunben zu etwa viermal grössern Änderungen

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in der axialen Lage der Platte auf der Antriebsspindel führen. Bei einem Videobandspieler mit Platten mit einem Aussendurchmesser von 30 cm und einem Plattpnlochdurchmesser von etwa 35 ^mm kann dies zu Änderungen in der axialen Lage der Platte auf der Antriebsspindel von etwa 700 ,um

führen. Die Änderungen im Durchmesser des Plattenloches können durch Fertigungstoleranzen sowie durch die Einflüsse der Temperatur und der Umgebungsfeuchte verursacht werden.

Eine möglichst genaue vorbestimmte axiale Lage der Platte auf der Antriebsspindel ist bei optischen Videoplattenspielern 8.US zwei Gründen von Bedeutung. Der erste Grund ist, dass das Ausleseobjektiv niemals die Platte berühren darf. Im Betrieb befindet sich das Objektiv zum Fokussieren des Auslesebündels auf 1,5 ^mm von der sich schnell drehenden Plattenoberfläche. Sollte jedoch eine Störung in der Servosteuerung des Objektivs auftreten, so muss Beschädigung dieses teueren Einzelteils vermieden werden. Dazu gibt es einen Anschlag, der den Abstand, über den das Objektiv in Richtung der Platte bewegen kann, begrenzt. Es dürfte einleuchten, dass folglich nur ein kleines Gebiet ^x zvilässiger Abweichungen der Plattenoberfläche in axialer Richtung verfügbar ist. Videoplatten sind nicht völlig flach und biegen sich, insbesondere in der Nähe des Randes unter dem Einfluss des Gewichtes. Diese Effekte tragen bereits derart zu den genannten Abweichungen der axialen Lage der Plattenoberfläche bei, dass zusätzliche Beiträge durch Abweichungen im Durchmesser des Plattenloches vorzugsweise zu vermeiden sind. Eine gut definierte axiale Lage auf der Antriebsspindel ist auch aus.Stabilisationsg-ründen der Platte von Bedeutung. Über der sich drehenden Oberfläche der Platte befindet sich eine ortsfeste Stabilisierungsplatte. Der geringe Abstand zwischen der sich drehenden Platte und der Stabilisierungsplatte verursacht aerodynamische Effekte, die zur Stabilisierung der Platte benutzt werden und die vom Abstand zwischen den beiden Platten stark abhängig sind. Bei einer weniger guten Stabilisierung der Platte durch einen unerwünscht grossen Abstand zwischen der Platte und der Stabilisierungsplatte

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wird also die Berührungsgefahr des Objektivs mit der Platte noch zusätzlich vergrössert.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion ist, dass für die axiale Beweglichkeit der Plattenausrichtvor—
richtung eine Führung der Plattenausrichtvorrichtung auf
der Antriebsspindel notwendig ist. Infolge eines unvermeidlichen Spielraumes der Führung der Plattenausrichtvorrichtung kann eine gewisse Restschiefe in der Lage der Platte auftreten. Im Betrieb dreht sich die \^rideoplatte mit einer

Geschwindigkeit von 25 oder 30 Hertz, abhängig von dem

angewandten Kodierungssystem der Information auf der Platte, sodass die Restschiefe sich in eine mit einer Frequenz von 25 oder 30 Hertz auftretende Lagenungenauigkeit an der
Stelle, wo die Information auf der Platte mit Hilfe optischer Mittel ausgelesen wird, übersetzt. Da beim Auslesen mit
Hilfe optischer Mittel die Fokussierung des verwendeten
Lichtstrahles innerhalb 1 /um genau erfolgen muss, ist, wie bereits erwähnt, ein Servosystem vorhanden zum Fokussieren des Lichtstrahles. Die Restschiefe bedeutet also eine zusätzliche Störungsquelle für das Fokussierungsservosystem. • Durch die schiefe Lage entsteht ausserdem ein Beitrag in

der Ungenauigkeit der Zentrierung der Platte. Zum Auslesen mit optischen Mitteln gibt es ein Spurfolgeservosystem,
für das die Zentrierung der Informationsspuren am liebsten mit einer Genauigkeit von weniger als 50/um erfolgen soll. Die Restschiefe kann einen Fehler in der Zentrierung entsprechend 15/Um verursachen.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine gute Zentrierung einer Platte gewährleistet, sogar wenn örtlich Ungleichmässigkeiten in der Wand des Plattenloches vorhanden sein sollten und die weiterhin eine ausgezeichnete axiale Lagenbestimmung und Ausrichtung dex- Platte gewährleistet. Die
Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass die Platten-

ausrichtvorrichtung mit der Antriebsspindel fest verbunden ist, dass die Zentrlervorrichtung eine Anzahl zwischen
einer Ruhelage und einer weiter zur Drehungsachse liegenden Betriebslage radial beweglicher Zentriermittel umfasst und

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dass weitere Mittel vorhanden sind zum in die Ruhelage Drücken der Zentrierteile, wobei die Zenti iorteile entgegen der Wirkung der Federmittel beweglich sind und zwar durch Zusammenarbeit mit der Wand des Plattenloches beim Anbringen der Platte auf der Antriebsspindel. Dies wird durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die Plattenausrichtvorrichtung mit der Antriebsspindel fest verbunden ist und beispielsweise aus einem festen Flansch bestehen kann, während die radial 'beweglichen Zentrierteile für eine gute Zentrierung der Platte sorgen. Vorzugsweise werden eine Vielzahl beweglicher Zentrierteile verwendet, da dadurch der Einfluss örtlicher Ungleichmässigkeiten in der Platten] ochv.'cind auf die Zentrierung der Platte minimalisiert wird, während weiterhin je Zentrierteil nur eins relativ geringe Federkraft zum einwandfreien zentrieren der Platte erforderlich ist. Dadurch werden plastische Verformungen der Wand des Plattenloches vermieden.

Eine Ausführungsform der Erfindung, die besonders günstig ist, weil viele Federmittel in dem verfügbaren Raum nebeneinander angeordnet werden können, wird dadurch ^x gekennzeichnet, dass die Federmittel aus mit den Zentrierteilen ein Ganzes bildenden Stabfedeni bestehen, die mit einem festen Ende mit der Antriebsspindel verbunden sind.

Eine folgende Ausführungsforin der Erfindung ist von Bedeutung zum leichten Auflegen einer Platte auf die Antriebsspindel und weist dazu das Kennzeichen auf, dass die Stabfedern wenigstens auf einer von der Drehungsachse der Antriebsspindel abgowandten Seite eine abgewinkelte Form aufweisen, sodass die Stabfedern zusammen auf einer weiter zum freien Ende der Antriebsspindel liegenden Seite und in Ruhelage einen unterbrochenen Kegelstumpf bilden mit einer Querabmessung, die von kleiner als der Durchmesser des Plattenloches bis grosser als der Durchmesser des Plattenloches sich ändert und weiterhin auf einer weiter vom freien Ende der Antriebsspindel liegenden Seite und in Betriebslage zusammen einen unterbrochenen Zylinder bilden mit einer Querabmessurig entsprechend dem Durchmesser des Plattenloches. Durch die Tatsache, dass eine in die

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Schlussendliche Lage auf der Antriebsspindel gelangte Platte sich auf einem zylinderförmigen Teil der Zentriervorrichtung befindet, arbeiten auf die Platte keine axialen Kräfte in Richtung zum freien Ende der Antriebsspindel. Die aufgelegte Platte neigt also nicht dazu, unter dem Einfluss der Federkräfte von der Antriebsspindel zu springen.

Im Betrieb werden durch die vorhandenen Unwuchten der Videoplatte Zentrifugalkräfte auf die Antriebsspindel ausgeübt, die nicht zu einer radialen und axialen Verschiebung der Platte führen dürfen. Die ausgeübten Zentrifugalkräfte werden durch die Zentrierteile sowie durch die Reibungskräfte infolge der Klemmkräfte zwischen dem Plattendrücker und der Platte bzw. zwischen der Platte und der Plattenausrichtvorrichtung aufgenommen. Die Auflegefläche der Plattenausrichtvorrichtung können aus einem Werkstoff mit einem hohen Reibungskoeffizienten bestehen. Eine Ausführungsform der Erfindung ist von Bedeutung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Federmittel für die Zentrierteile eine Federkonstante (definiert als Quotient der Änderung der Federkraft und der Änderung der Federeindrückung) aufweisen, die bei Verschiebung der Zentriermittel aus der Ruhelage bis in die Betriebslage von kleiner nach grosser ändert. Bei dieser Ausführungsform wird das Anbringen einer Videoplatte wegen der geringen Federkonstante am Anfang kaum erschwert, während im Betrieb eine grössere Federkonstante verfügbar ist und zwar zum genauen Ausrichten der Videoplatte zum Aufnehmen der Zentrifugalkräfte.

Es ist beispielsweise möglich, bei einer Vorrichtung, bei der die Zentrierteile mit Stabfedern verbunden sind, eine Ausführungsform der Erfindung anzuwenden, die das Kennzeichen aufweist, dass jede Stabfeder ein freies Ende aufweist und dass AnschlagmitLei auf der Antriebsspindel vorhanden sind, mit denen in einer Lage zwischen der Ruhelage und der Betriebslage, jede der Stabfedern in der Nähe des freien Endes derselben zum sprunghaften Andern der Federkonstante zusammenarbeiten.■Durch das Vorhandensein der Anschläge entsteht eine geknickte Federkennlinie, die sich mit der Ausführungsform der Erfindung gut kombinieren lässt,

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wie bereits früher beschrieben wurde und wobei ein Teil der Zentriervorrichtung die Form eines unterbrochenen Kegeis und im Betrieb ein Teil der Zentriervorrichtung die Form eines unterbrochenen Zylinders hat. Der Übergang vom einen Teil zum anderen Teil der Federkennlinie kann dabei mit dem Erreichen der Stelle zusammenfallen, bei der beim Auflegen einer Videoplatte der Übergang zwischen dem kegelförmigen Teil und dem zylinderförmigen Teil der Zentriervorrichtung erfahren wird. Da beim zylinderförmigen Teil durch die Federmittel keine axialen Kraftkomponenten auf die Videoplatte ausgeübt werden, 'wird von der örtlich grösseren Starrheit der Federmittel beim Auflegen der Videoplatte dennoch nur wenig Belästigung erfahren.

Aus fertigungstechnischem Gesichtspunkt ist eine Ausführungsform von Bedeutung, die das Kennzeichen aufweist, dass die Zentriervorrichtung als Ganzes, das die Stabfedern sowie einen diese miteinander verbindenden und ein Ganzes damit bildenden Befestigungsring umfasst, auf der. dfe Antriebsspindel befestigt ist. Mit Vorteil kann die Zentriervorrichtung als Ganzes aus einem Kunststoff im Spritzgussk verfahren hergestellt werden.

Wegen einer möglichst guten Zentrierung der Platte ist, wenn die stabförmigen Federn verwendet werden, die mit Anschlägen zusammenarbeiten zum Erhalten einer geknickten Federkennlinie, eine Ausführungsform von Bedeutung, die das Kennzeichen aufweist, dass die Anschlagmittel aus Wandteilen eines auf der Antriebsspindel befestigten koaxialen zylinderförmigen Anschlagelements bestehen. Dadurch wird eine möglichst genaue Zentrierung gefördert. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Videoplattenspielers mit geöffnetem Deckel und mit einer Vorrichtting zum Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer Videoplatte,

Flg. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrössertem Masstab,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch die Antriebs-

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spindel des Videoplattenspielers nach Fig. 1 bei geschlossenem Deckel,

Fig. h einen Schnitt durch die als Ganzes aus Kunststoff hergestellte und in den weiteren Figuren venvendete Zentriervorrichtung,

Fig. 5A, B und C eine Einzelheit aus Fig. j in vergrössertem Masstab, wobei sich eine Videoplatte in den jeweiligen Figuren in unterschiedlichen Lagen gegenüber einem Zentrierelement befindet und Fig. 6 eine Federkennlinie einer Zentriervorrichtung nach Fig. k.

In den Figuren sind die entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben. Der Videoplattensx^ieler Λ_ aus Fig. 1 enthält ein Gehäuse 2 und einen gelenkigen Deckel Auf der Vorderseite des Gehäuses 2 befindet sich eine Anzahl Tasten k und 5 zum Bddienen der jeweiligen Funktionen des Gerätes. An einer zentralen Stelle befindet sicli eine Vorrichtung Jj, zum Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer Videoplatte 7 mit einem Plattenloch 8. Die Platte kann auf die Vorrichtung j6 aufgelegt werden um mit Hilfe derselben mit der erforderlichen Drehzahl von I5OO oder 1800 Umdrehungen/Minute, abhängig von der Netzfrequenz von 50 oder 60 Hertz, angetrieben werden. Auf der Seite der Vorrichtung 6. befindet sich in der oberen Oberfläche des Gehäuses 2 ein sich radial erstreckender Schlitz 9, in dem eine Fokussiervorrichtung 10 in radialer Richtung mit Hilfe in dem Gehäuse vorgesehener und nicht dargestellter Mittel verschiebbar ist. Diese Vorrichtung weist ein Objektiv 11 aiii", mit dem ein von einer nicht dargestellten Laserquelle herrührender Lichtstrahl auf der Unterseite einer auf die Vorrichtung j5 gelegten Platte fokussiert werden kann und mit deren Hilfe das von der Platte zurückgeworfene Licht foto—elektrischen Informationsdetektions— mitteln innerhalb des Gehäuses 2 zugeführt werden kann. Ein Antriebsmotor 12, siehe Fig. 3» weist eine um eine Drehungsachse 13 drehbare An Iriebsspindel 1'f auf mit einem einigermassen stumpfen freien Ende 15- In der Nähe des freien Endes 1 ;> befindet sich eine mit der Wand

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des zentralen Plattenloches 8 der Videoplatte 7 in Betriebslage der Platte zusammenarbeitende Zentriervorrichtung YJ. · Weiterhin ist auf der Antriebsspindel I^ ein Plattenrinhter in Form eines Flansches angeordnet zum in einer Ebene senkrecht zur Drehungsachse 13 der Antriebsspindel Ik Ausrichten der Platte 7 in der Betriebslage. Der Plattenrichter 18 ist mit einer Auflegerlache für die Videoplatte 7 in Form eines in einem ringförmigen Schlitz 19 vorgesehenen Ringes 20 aus Hartgummi verseilen. Der Deckel 3 trägt einen bis gegenüber die ZentriervojTiclitung _1_7 beweglichen und in der Betriebslage auf der aufgelegten Videoplatte 7 ruhenden Plattendrücker 21 zum in Richtung des Ringes 20 des Pleittenrlchters 18 Belasten und folglich Festklemmen der Platte. Der Plattendrücker 21 passt mit Hilfe einer Bohrung 22 mit Spielraum um die Antriebsspindel 1k und arbeitet mit einem auf der Antriebsspindel angeordneten scheibenförmigen Dauermagneten 23 zusammen. Der Deckel 3 weist eine Kammer 2h auf, in die ein f lanschf örmiger Teil 25 des Plett tendrückers mit Spielraum aufgenommen ist, während ein 23'linderförmiger Teil 26 des Plattendrückers durch eine Öffnung 27 der Kammer 2h ragt. » Auf diese Weise kann der Plattendrücker bei geschlossenem Deckel 3 mit der Antriebs.spindel 1^4 frei mitdrehen. Beim Offnen des Deckels wird der Plattendrücker mittels des Flansches 2_5 von der Antriebsspindel abgezogen. Der Dauermagnet 23 und auch der Flansch 18 sind mit einem auf der Antriebsspindel 1^) aufgeschrumpften Körper 28 verbunden und folglich mit der- Antriebsspindel fest verbunden. Die Zentriervorrichtung J_7 weist eine Anzahl zwischen einer Ruhelage (siehe Fig. ^A) und einer weiter zur Drehungsachse I3 liegenden Betriebslage (siehe Fig. ^C) radial beweglicher Zentrierteile 29 auf. Diese haben die Form von Stabfedez^n, die mit einem festen Ende mit der Antriebs — spindel 1^ verbunden sind und bilden, zusammen mit einem Befestigungsring [}O, ein einziges aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestelltes Einzelteil (siehe Fig. k).

Ein geeigneter Werkstoff ist beispielsweise Polycarbonat mit einem Zusatz von 1$> Silikonöl zur Verringerung der Reibungskräfte. Die Zentrierteile 2^CJ sind entgegen der Federwirkung

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durch Zusammenarbeit mit der Wand 16 des Plattenloches der Videoplatte 7 beim Aufleger] derselben auf die Antriebsspindel beweglich.

Die ßtabfedern 29 weisen wenigstens an der von der Drehungsachse 13 der Antriebsspindel lh abgewandten Seite eine geknickte Form auf, sodass die Stabfedern zusammen auf einer weiter zum freien Ende der Antriebsspindel liegenden Seite und in Ruhelage einen unterbrochenen Kegelstumpf bilden mit einer Querabmessung, die von kleiner als der Durchmesser des Plattenloches 8 der Videoplatte 7 bis grosser als der Durchmesser des Plattenloches sich ändert und weiterhin auf einer weiter vom freien Ende 15 der Antriebsspindel liegenden Seite und in Betriebslage zusammen einen unterbrochenen Zylinder bilden mit einer Querabmessung entsprechend dem Durchmesser des Plattenloches. Dies wird untenstehend bei der Beschreibung der Figuren 5-A. bis 5C noch näher erläutert.

Die Zentrierteile 29 weisen eine Federkonstante auf, die bei Verschiebung der Zentriermittel aus der Ruhelage bis in die Betriebslage von kleiner nach grosser ändert.

Die Fig. 5A bis 5C zeigen auf welche Art Lind Weise beim Auflegen der Videoplatte 7 ein Zentrierteil 29 aus der Ruhelage in die Betriebslage verschoben wird. Jeder der Zentrierteile weist ein festes Ende 31 auf, das mit dem Befestigungsring 30 verbunden ist, und ein demselben gegenüberliegendes freies Ende 32. Dieses freie Ende ist hakenförr=. mig ausgebildet und greift um ein Anschlagmittel 33» das einen Teil des auf der Antriebsspindel 14 fest geschrumpften Körpers 28 bildet. Fig. ^A zeigt die Lage _t in der die Wand des Plattenloches 8 der Videoplatte 7» dadurch, dass die Videoplatte in Richtung des Pfeiles D nach unten bewegt wird, gerade den Teil 3k des Zentrierteils 29 kontaktiert. Die Teile 3^ bilden zusammen den bereits genannten unterbrochenen Kegel. Bei fortschreitender Abwärtsbewegung i.n Richtung des Pfeiles D wird unter dem Einfluss der Zusammenarbeit der Wand 10 des Plattenloches 8 mit dem Zentrierelement letzteres in Richtung der Drehungsachse 13 der Antriebsspindel bewegt, bis die Lage aus Fig. 5B erreicht ist,

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wobei eine Anschlagkante 35 gerade das Anschlagmittel 33 kontaktiert. Zwischen der in Fig. 5A. und 5B dargestellten Lage des Zentrierteils 29 schwenkt dies xam das feste Ende 'JI. Wenn die Situation nach Fig. 5B jedoch erreicht ist, ist "· durch die Zusammenarbeit des Anschlagteils 'J5 des Zentrierelements 29 mit dem Anschlagmittel 33 eine weitere Schwenkung des Zentrierelementes nicht mehr- möglich. In Fig. 6 ist auf graphische Weise dargestellt, wie eine auf das Zentrierelement 29 in Richtung zur Drehungsachse gerichtete Schwenk-'" kraft F zwischen den in den Fig. ^A und ^B dargestellten Lagen variiert. Am Punkt A der Graphik, der der Lage aus Fig. 5-Ä- entspricht, ist die Kraft F selbstverständlich gleich Null. Am Punkt B ist die Lage aus Fig. ^B erreicht, und die Kraft 0,3 Newton nach einer Verschiebung d entsprechend 75/um. Die Federkonstante, die als Quotient als die Kraft F in Newton geteilt durch die Verschiebung d in /um definiert wird, ist über die ganze Strecke zwischen den Punkten A und B gleich Tangens οί . Ausgehend von der Lage aus Fig. B wird durch eine weitere Verschiebung der Platte 7 in Richtung D letzten Endes die Lage aus Fig. ^G erreicht, und zwar dadurch, dass die Platte auf dem Ring im Flansch 18 ruht. Die Verformung, die das Zentrierelement 29 dabei erfährt, erfordert eine grössere Kraft in Richtung der Drehungsachse I3, sodass die erforderliche Kraft F an den Punkten B und C in der Graphik aus Fig. 6 von 0,3 bis 2 Newton bei einer Verschiebung von 10 /um zunimmt. Auf dieser Strecke ist die Federkonstante gleich Tangens Sb . Bei diesem 3.etzten Teil der Verschiebung der Platte 7 bewegt sich die Wand 16 des Plattenloches 8 -vom Teil 3^ zum Teil 36 des Zentrierelementes 29. Die Gesamtoberfläche 36 der Zentrierelemente 29 bildet in der in Fig. 5C dargestellten Lage einen unterbrociienen Zylinder. Die gute Zentrierung der Platte auf der Zentriervorrichtung wird durch die Zusammenarbeit der Wand 16 mit dem Teil 36 der Zentrierelemente 29 erhalten, wobei die genannte unterbrochene Z3'linderförmige Oberfläche gegenüber der Drehungsachse 13 konzentrisch liegt. Die Genauigkeit dieser Konzentrizität wird durch die zylindrische Form des Anschlagmittel 'J3

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gefördert, das ein auf der Antriebsspindell bewegliches koaxiales zylinderförmiges Anschlagelement für alle Zentrierelemente 29 bildet. Obschon ob en s tehend nur eine einzige Ausfülirungsf orm der Erfindung beschrieben wurde, bezieht sicli die Erfindung auch auf andere Ausführungsformen, die von demselben Erfin>dungsgedanken ausgehen. So ist es nämlich möglich, im Rahmen der Erfindung andersartige Zentrierelemente zu verwenden, beif pielsv.-eise in Form radial in Bohrungen oder Schlitzen beweglicher Kugeln oder Stifte, die mit Hilfe geeigneter Federn radial nach aussen gedrückt werden.

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Claims

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PATENTANSPRUCHE

M]. Vorrichtung (6) zum in einer Betriebslage Zentrieren, Ausrichten und Festklemmen einer starren, scheibenförmigen, drehenden auslesbaren bzw. beschreibbaren Platte (7) mit einem zentralen Plattenloch (8), insbesondere zum Zentrieren Ausrichten und Festklemmen einer optisch auslesbaren Platte mit:

- einer um eine Drehungsachse (13) drehbar antreibbaren Antriebsspindel {lh) mit einem freien Ende (15)>

- einer mit der Yand (16) des zentralen Plattenloches (8) in der Betriebslage der Platte (7) zusammenarbeitenden Zentriervorrichtung (17-) auf der Antriebsspindel (I²+) in der Nähe des freien Endes (15)»

- einer auf der Antriebsspindel (l4) angeordneten Platten— ausrichtvorrichtung (18) zum in einer Ebene senkrecht zur Drehungsachse (13) der Antriebsspindel (1^) Ausrichten der Platte (7) in der Betriebslage und mit einer oder mehreren Auflegeflächen (2θ) für die Platte, sowie

- einem bis gegenüber die Zentriervorrichtung (17) beweglichen und in der Betriebslage auf eine aufgelegte Platte (7) drückenden Plattendrücker (21) zum in Zusammenarbeit mit den Auflegeflächen (20) des Plattenrichters (18) Festklemmen der Platte,
dadui-ch gekennzeichnet,

- dass der Plattenrichter mit der Antriebsspindel (i4) fest verbunden ist,

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- dass die Zentriervorrichtung (17) eine Anzahl zwischen einer Ruhelage und einer weiter zur Drehungsachse (13) liegenden Betriebslage radial beweglicher Zentrierteile (29) umfasst, und
- dass Federmittel vorhanden sind zum in die Ruhelage Drücken der Zentrierteile,

wobei die Zentrierteile (29) entgegen der Wirkung der Federmittel durch Zusammenarbeit mit der Wand (16) des Plattenloches (8) beim Auflegen der Platte (7) auf die Antriebsspindel (14) beweglich sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel für die Zentrierteile aus ein Ganzes mit den Zentrierteilen (2S)) bildenden Stabfedern bestehen, die mit einem festen Ende mit der Antriebsspindel (i4) verbunden sind.

3« Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabfedern ('2Q) wenigstens an einer von der Drehungsachse (13) der Antriebsspindel (i4) abgewandten Seite, eine geknickte Form aufweisen, sodass die Stabfedern zusammen an einer weiter zum freien Ende (15) der Antriebs_t spindel (14) liegenden Seite und in Ruhelage einen unterbrochenen Kegelstumpf bilden mit einer Querabmessung, die von kleiner als der Durchmesser des Plattenloches (8) bis grosser als der Durchmesser des Plattenloches ändert und weiterhin an einer weiter vom freien Ende (15) der Antriebsspindel (i4) liegenden Seite und in der Betriebslage zusammen einen unterbrochenen Zylinder bilden mit einer Querabmessung entsprechend dem Durchmesser des Plattenloches (8).

h. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (29) für die Zentrierteile eine Federkonstante (definiert als Quotient aus der Änderung der Federkraft und der Änderung der Federeindrückung) aufweisen, die bei Verschiebung der Zentriermittel aus der Ruhelage in die Betriebslage von kleiner nach grosser ändert.

5t Vorrichtung nach Anspruch 2, zusammen mit Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass jede Stabfeder ein freies Ende aufweist (32) und dass Anschlagmittel (33) auf der Antriebs-

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spindel vorhanden sind, mit denen in einer Lage zwischen der Ruhelage und der Betriebslage, jede der Stabfedern in der Nähe des freien Endes zum sprunghaften Andern der Federkonr ε. stante zusammenarbeitet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (17) als Ganzes aus den Stabfedern (29) sowie einem diese miteinander verbindenden und ein Ganzes damit bildenden Befestigungsring (30) auf der Antriebsspindel (.Ik) befestigt ist.

Ί0 7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung als Ganzes aus Kunststoff hergestellt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel aus Wandteilen eines auf der Antriebsspindel fest angeordneten koaxialen zylinderförmigen Anschlagelementes bestehen.

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