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Spuwwähleinrichtung Die Erfindung betrifft eine Spurwähleinrichtung
für ausweich selbare magnetische Aufzeichnungsträger mit konzentrischen Spuren,
bei der ein radial verstellbarer Schreib/Lesekopf auf die Spuren des magnetischen
Aufzeichnungsträgers einstellbar ist, bestehend aus einem Schrittmotor, einer spielfreien
Ubersetzung und einer spiralförmigen Kurvenscheibe mit stufenförmiger Außenkontur,
deren ineinander übergehende Stufenbereichs mittlere Abschnitte haben, die auf Kreisbögen
um den Drehpunkt der Kurvenscheibe liegen und deren Radien im Abstand der Spurteilung
des magnetischen Aufzeichnungsträgers abgestuft sind, wobei der Schreib/Lesekopf
über eine Rolle federnd an der Aussenkontur der Kurvenscheibe anliegt.
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Stand der Technik Eine Spurwähleinrichtung der vorgenannten Art ist
durch die DE-OS 25 o2 625 bekannt. Schrittschaltmotore haben die Eigenschaft mit
dem Einlaufen in eine Sollstellung um diese zu Schwingen, bis der Stillstand des
motors eintritt. Diese Zeit ist zwar sehr kurz, wirkt sich bei Spurwähleinrichtungen
jedoch nachteilig aus, da ohne besondere Vorkehrungen erst der Stillstand abgewartet
werden muß, bevor mit einem Schreib/ Lesevorgang begonnen werden kann.
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Diesem Nachteil wurde durch eine Kurvenscheibe der eingangs beschriebenen
Ausführung begegnet. In der jeweiligen Spureinstellung liegt die Rolle des Schreib/Lesekopfes
am mittleren Abschnitt eines Stufenbereichs der Kurvenscheibe an Durch den steigungslosen
Verlauf dieses Kurvenabschnitts wirken
sich vom Schritttnotor auf
die Kurvenscheibe übertragene Schwingungen nicht auf den Schreib/Lesekopf aus Je
höher die Zahl der wählbaren Spuren ist, um so schmaler sind. die Stufenbereiche
auf der Kurvenscheibe und um so kltrzer sind die mittleren Abschnitte. Die Kurvenscheibe
muß daher zur Abtastrolle so eincrestellt sein daß die Abtastrolle im ausgeschwungenen
Zustand des Schrittmotors genau i@ der Mitte des mittleren Abschnittes aufliegt.
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Das Problem dieser Einstellung wird in der genannten Druck schrift
angesprochen.
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Aufgabe und Lösung Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin eine
Einrichdie tung zu schaffen, die exakte Justage auf einfache Weise ermöglichst.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeilen vorteilhafte Ausgestaltungen
des Erfindungsgegenstandes llt.
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Vorteile Die lurch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß eine einfach, zwangsweise-exakte Justage gegebe ist, die weder hochwertige
Meßeinrichtungen noch besonders geschultes personal zur Einstellung benötigt Be@chreibung
der Erfindung @@@@@@ eines Ausführungsbeispiels wird @@@ Erfindung in Ver-@@@@@@@
mit der zeichnungen nachfolgend näher erläutert.
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Es zeigt: Figur 1 die schematische Darstellung eines zum Teil im Schnitt
dargestellten Laufwerkes für auwechselbare magnetische Aufzeichnungsträger mit einer
Spurwähleinrichtung gemäß der Erfindung, Figur 2 das Laufwerk der Figur 1 im Schnitt
2-2. Die Darstellung ist bis auf die Kurvenscheibe schematisiert, Figur 3 eine Kurvenscheibe
in der Ausführung gemäß der Erfindung, Figur 3a den vergrößerten Ausschnitt A der
Figur 3, Figur 4 das Laufwerk der Figur 1 im Schnitt 4-4 in Teildarstellung. Zur
besseren Ubersicht ist die Kurvenscheibe nur in dem für die Erfindung wesentlichen
Teil dargestellt. Die Geräteplatine ist in dieser Darstellung durchsichtig.
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Figur 1 zeigt die schematische Darstellung eines Laufwerkes für auswechselbare
magnetische Aufzeichnungsträger 3 mit konzentrischen Spuren. In einer Geräteplatine
18 ist eine Führungshülse 4 fest angeordnet. In dieser X lse ist eine Antriebswelle
1 drehbar und längsverschiebbar gelagert. Am Ende der durch nicht dargestellte Mittel
angetriebenen Welle 1 befindet sich eine Spannvorrichtung 2, durch die der magnetische
Aufzeichnungsträger 3 zentriert und klemmend mit der Antriebswelle 1 verbunden wird.
Auf der Führungshülse 4 ist eine mit einem Zahnrad 6 fest verbundene KurVenscheibe
5 über eine gemeinsame Buchse 16 frei drehbar gelagert. Mit dem Zahnrad 6 steht
ein Ritzel 7 in Eingriff, das auf der Welle eines Schrittmotors 8 sitzt.
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Bei dem Teil 6 handelt es sich um ein sogenanntes verspanntes Zahnrad.
Dieses besteht in bekannter Weise aus zwei gleichen Zahnrädern. Eines dieser Zahnräder
ist fest mit der Kurvenscheibe 5 verbunden. Das zweite Zahnrad ist frei drehbar
gelagert und über eine Spannfeder mit dem ersten Zahnrad verbunden. Vor dem Eingriff
mit dem ritzels 7 wird das zweite Zahnrad unter spannen der Feder entgegen der Arbeitsdrehrichtung
verdreht. Durch ein derart verspanntes Zahnrad 6 ist ein spielfreier Eingriff mit
dem Ritzel 7 erreicht. Der Schrittmotor 8 -ist mit einem konzentrischen Ringansatz
8a in der Geräte#la'£ine 18 drehbar gelagert, Der Schrittmotor 8 hat an gegenüberliegenden
Seiten konzentrische Flansche 8b. Über diese Flansche ist der Motor durch Schrauben
17 auf der Geräteplatine 18 befestigt. Die Flansche erlauben eine konzentrische
Einstellung des Schrittmotors silber eine relativ#große'n Winkelbereich.
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Auf einer stabförmigen Längsrnhruns 14 ist ein Schreib/Lesekopf 11
mit Magnetsystem 9 radial zum Atifzeichnuncysträger 3 verschiebbar gelagert. Im
Betriebszustand liegt das Magnetsystem am Aufzeichnungsträger 3 an. Eine Gegenlage
1o sichert eine stets gleichbleibende Anlage. Die Gegeniage 10 ist in ähnlicher
Weise wie der Schreib/Lesekopf 11 längsgeführt. Über einen stabförmigen Abtaster
12, der am Ende mit einer Rolle 13 versehen ist, liegt der Schreib/Lesekopf 11 unter
der Wirkung einer Zugfeder 15 an der Außenkontur der Kurvenscheibe 5 an. Bei einer
schrittweisen Drehung der Kurvenscheibe durch den Schrittmotor 8 folgt der Schreib/Lesekopf
11 der Außenkontur der Kurvenscheibe unter dem Zug der Feder 15. Der Schreib/4esekopf
11 fdhrt dabei eine quer zur magnetischen Ringfläche des Aufzeichnungsträgers 3
gerichtete Bewegung aus.
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Figur 2 zeigt das Laufwerk der Figur 1 im Schnitt 2-2. Die Darstellung
ist bis auf die -Ktn#enscheibe 5 weitgehend schematisiert und unmaßstäblich.#Die
Kurvenscheibe 5 ist als soge-
nannte archimedische Spirale ausgebildet.
Eine derartige Spirale ergibt sich, wenn der radiale Zuwachs pro Winkelweg konstant
ist. Die Außenkontur dieser spiralförmigen Kurvenscheibe 5 hat keinen analogen,
sondern einen digi talen Verlauf. Der sich aus der Schritteilung ergebende Winkelweg
ist konstant. Innerhalb des jeweiligen Winkelweges? liegt eine Stufe, deren Höhe
dem Teilungsabstand der Spuren S1 bis Sn des Aufzeichnungsträgers 3 entspricht.
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Die so ausgebildete Kurvenscheibe 5 wird von der Rolle 13 abgetastet.
Letztere ist vorzugsw#eise ein Miniaturkugellager. Die Stufung ist in einer in Verbindung
mit den Figuren 3 und 3a noch näher zu beschreibenden Weise so ausgebildet, daß
innerhalb eines relativ großen Teilbereichs des WinkelwegesS keine radiale Verstellung
des abtastenden Schreib/Lesekopfes 11 erfolgt. Durch diese Maßnahme wird - wie eingangs
bereits erwähnt - erreicht, daß die vom Schrittmotor 8 herrührenden SchwingungeW#die
Einstellage keine Auswirkung auf die Spureinstellung des Schreib/Lesekopfes 11 haben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 findet eine Kurvenscheibe
Verwendung, die einen 2700 umfassenden Spiralbereich hat. An diesen schließt sich
am äußeren Ende eine steigungslose Verlängerung 5a an Im Bereich der Verlängerung
ist in die Außenkante eine Ausnehmung Sb eingelassen, in die die Rolle 13 spielfrei
einrasten kann. Der Abstand zwischen der Mitte dieser Ausnehmung 5b und der Mitte
des letzten Stufenbereichs B (Figur 3a) der Spirale beträgt das Ein- oder Mehrfache,
im vorliegenden Beispiel das Dreifache einer Stufenteilung, die mit dem Winkelweg?
identisch ist.
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Figur 3 zeigt die vorbeschriebene Kurvenscheibe 5. Figur 3a gibt den
Ausschnitt A aus dieser Kurvenscheibe im vergrößerten Maßstab wieder. Wie die vergrößerte
Darstellung in Figur 3a erkennen läßt, gehen die Abstufungen weitgehend ineinander
über. Dieses ist zur Entlastung des Schrittmotors 8 und
zur Vermeidung
von Stößen und Sprüngen der abtastenden Rolle 13 notwendig. Wie bereits erwähnt,
erfolgt innerhalb des jeweiligen Winkelweges! eine Stufung. Mit dem Winkelweg deckt
sich der Stufenbereich B, der in drei winkelmäßig etwa gleiche Abschnitte B1, B2
und B3 unterteilt ist. Der mittlere Abschnitt B2 wird durch einen Kreisbogen um
den Drehpunkt der Kurvenscheibe 5 gebildet. An diesen schließt sich in steigender
Linie ein nach außen gerichteter Rreisbogen im Abschnitt B1 an, dessen Radius gleich
oder größerals der Halbmesser der abtastenden- Rolle 13 ist. In fallender Linie
schließt an den Kreisbogen des Abschnittes B2 eine gerade Kurvenpartie im Bereich
B1 an, die als Tangente an den nach außen gerichteten Kreisbogen des vorhergehenden
Stufenbereiches B' anschließt.
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Die die Abschnitte B2 bildenden Kreisbögen benachbarter Stufenbereiche
B haben Radien, die in der Länge um jeweils den Abstand C der geforderten Spurteilung
des Aufzeichnungsträgers 3 differieren.
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Mit zunehmender Zahl der wählbaren Spuren auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger
verringert sich die Breite der Stufenbereiche B. Durch die Dreiteilung der Stufenbereiche
B sind die Abschnitte B1, B2 und B3 entsprechend kurz. Um sicher zu gehen, daß die
vom Schrittmotor 8 auf die Kurvenscheibe 5 übertragenen Schwingungen nicht auf den
Schreib/ Lesekopf 11 übertragen werden, ist eine exakte Einstellung der Kurvenscheibe
5 auf die Rolle 13 des Schreib/Lesekopfes 11 erforderlich. Diese muß -so- erfolgen,
daß die Rolle 13 in beruhigter Spureinstellung genau in der Mitte des mittleren
Abschnittes P2 des jeweiligen Stufenbereichs B aufliegt.
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In Verbindung mit Figur 4 wird erläutert, in welche#r Weise diese
Justage erfolgt. Figur 4 zeigt das Laufwerk der Figur 1 im Schnitt 4-4. Die Kurvenscheibe
5 ist nur zu einem ge-
ringen Teil dargestellt, um das aus dem
Zahnrad 6 und dem Ritzel 7 bestehende Ubersetzungsgetriebe und den Motor 8 mit seiner
Befestigung sichtbar zu machen. Letztere ist wegen der besseren Übersicht um 90°
gegenüber der Darstellung in Figur 1 gedreht. In dieser Darstellung ist die Geräteplatine
18 als durchsichtig angenommen. Zur Justage wird die Kurvenscheibe 5 in die in Figur4
gezeigte Lage gedreht, in der die Rolle 13 aufgrund der Federung in die Ausnehmung
5b spielfrei einrastet. Durch den Teilungsabstand 3xSD zur Mitte des letzten Stufenbereichs
B besteht eine auf die Mitte der Abschnitte B2 (Figur 3a) bezogene Fixierung der
Kurvenscheibe 5. Über die spielfrei ineinandergreifenden Zahnräder 6 und 7 nimmt
der Rotor des Schrittmotors 8 irgend eine Lage ein, die zumeist nicht mit einer
Schrittstellung übereinstimmt. Bei gelösten Schrauben 17 wird nun der Schrittmotor
8 bestromt. Der Rotor wird über die fixierte Kurvenscheibe 5 festgehalten. Daher
dreht sich der sonst feststehende äußere Teil des Motors 8 um seine konzentrische
Lagerung in der Geräteplatine 18 (Figur 1) in die gewählte Schrittstellung. In dieser
Stellung werden die Schrauben 17 angezogen und damit der Motor 8 über die Flansche
8b in der justierten Lage fixiert. Unter der Voraussetzung eines entsprechenden
Ubersetzungsverhältnisses des Zahnradgetriebes 6/7 ist bei einer exakten Schritteilung
des Motors 8 gewährleistet, daß die Rolle 13 stets in der Mitte des Abschnittes
B2 der jeweiligen Stufenbereiche B aufliegt. Dadurch ist die Gewähr gegeben, daß
Schwingungen der Kurvenscheibe 5 bis zu einer Amplitude von der Breite B2 keine
Auswirkung auf die Einstellung des Schreib/Lese-2 kopfes 11 haben.