DE3342512A1

DE3342512A1 - Druckbelueftete dichtungsanordnung fuer ein kassettenplattenlaufwerk

Info

Publication number: DE3342512A1
Application number: DE19833342512
Authority: DE
Inventors: John William Edina Minn. Elsing
Original assignee: Magnetic Peripherals Inc
Current assignee: Seagate Technology International
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB2132811A; US4405136A; GB8330011D0; CA1205194A; FR2538598B1; DE8333799U1; AU558444B2; FR2538598A1; GB2132811B; AU2141883A; JPS6341157B2; JPS59121673A; DE3342512C2

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Speicher-Plattenantriebe bzw. -laufwerke und betrifft insbesondere eine druckbelüftete Dichtungsanordnung für ein Kassettenplattenlaufwerk.

Wenn bei einem solchen Laufwerk die (Speicher-)Plattenkassette auf die Spindel des Plattenlaufwerks aufgesetzt wird, muß das Kassettengehäuse, das normalerweise mit der Nabe verbunden ist, an welcher die einzelnen Platten montiert sind, von der Nabe getrennt werden, um eine ungehinderte Drehung der Nabe auf der Spindel zuzulassen. Zu diesem Zweck sind bisherige Plattenlaufwerke mit am Spindelgehäuse angebrachten Anschlägen oder Anlagen versehen, welche den Boden des Kassettengehäuses beaufschlagen und ihn ein kleines Stück nach oben drücken, um einen Bewegungsspalt zwischen diesem Gehäuse und einem an der Plattennabe montierten Flansch herzustellen.

Im Betrieb des Plattenlaufwerks entsteht durch die Drehung von Nabe und Platte eine Zentrifugalpumpoder -absaugwirkung, die einen gewissen (partial) Unterdruck im Bereich der Nabe erzeugt, wodurch wiederum über den Bewegungsspalt Luft zwischen das Kassettengehäuse und den Nabenflansch eingesaugt wird. Sofern die Anlage zwischen den Spindelgehäuseanschlägen und dem Kassettenboden keine luftdichte Abdichtung herstellt, kann durch diesen Spalt verunreinigte, ungefilterte Umgebungsluft in den Bereich der Nabe eingesaugt werden und im Laufe der Zeit die Betriebsleistung des Laufwerks verschlechtern.

₃j- Im Hinblick auf dieses Problem bezweckt die Erfindung die Schaffung einer druckbelüfteten pneumatischen Dichtungsanordnung an der Verbindungs- oder Anlagefläche zwischen einem Spindelgehäuse-Anschlag und

XH,

der Platten(antriebs)kassette.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patent-5

ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Anlage-Dichtungsanordnung besteht aus einem kreisförmigen Ring mit drei Profilnuten (channels). Die innere Profilnut nimmt ein flexibles, umlaufendes Schlauch-Dichtelement auf, das am Boden des Kassettengehäuses anliegt und zwischen diesem und dem Spindelgehäuse eine luftdichte Abdichtung herstellt. Eine mittlere Profilnut ist mit einer Versorgung für gefilterte Druckluft verbunden. Eine äußere Profilnut nimmt ein ringförmiges bzw. umlaufendes Lippendichtelement auf. Die Druckluft drängt dabei die Dichtlippe gegen den Boden des Kassettengehäuses.

Falls hierbei Unregelmäßigkeiten in den Dichtelementen oder in der Kassettenoberfläche vorhanden sind, stammt die im Betrieb in die Kassette eintretende Luft von der Versorgung für gefilterte Druckluft und nicht

von der äußeren Umgebung.
2o

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung

einer zwischen das Spindelgehäuse eines Plattenlaufwerks und ein Kassettengehäuse eingefügten Anlage-Dichtungsanordnung gemäß der Erfindung und

Fig." 2 ei.ne in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung.

In Fig. 1 ist eine Plattenkassette 10 dargestellt, die auf die Spindel 12 eines (Speicher-)Plattenlaufwerks

aufgesetzt ist. Die für die Erfindung unwesentlichen 5

Einzelheiten sind dabei nicht näher veranschaulicht.

Die Kassette ist dabei mittels eines Anschlusses 14 auf die Spindel 12 aufgesetzt, so daß sich die Kombination aus einer Nabe 18 und Speicher-Platten 22 mit der *

Spindel 12 mitdrehen kann. Um eine Drehung zu ermöglichen, muß das Kassettengehäuse 15 von der Nabe getrennt, d.h. entkoppelt werden. (Wenn das Kassettengehäuse nicht auf das Laufwerk aufgesetzt ist, drückt

es gegen die Nabe an und arretiert diese damit in 15

ihrer Stellung. Hierdurch werden einerseits eine

schädliche Bewegung von Nabe und Platten verhindert und andererseits das Kassetteninnere gegen Verschmutzung durch unsaubere Außenluft abgedichtet.) Zu dem angegebenen Zweck übt eine nicht dargestellte Einrichtung 20

im allgemeinen, wie durch den Pfeil 13 angedeutet, eine nach unten wirkende Kraft auf die Oberseite des Gehäuses aus, um diese Oberseite des Kassettengehäuses 15 ein kleines Stück nach unten auszulenken, so daß

sich ein am Gehäuse 15 montierter Flansch 28 ein 25

kleines Stück von einem an der Nabe 18 angeformten Flansch 30 trennt. Ebenso legt sich das Kassettengehäuse 15 gegen einen am Spindelgehäuse 16 montierten Anschlag (stop) 20, 40 in Form eines umlaufenden Rings

(in Fig. 1 im Querschnitt darqestellt) an, so daß 30

ein Flansch 32 des Kassettengehäuses ein kleines Stück 36 (Bewegungsspalt) von einem an der Nabe 18 angebrachten Flansch 34 freikommt.

Beim Fehlen der gezeigten Dichtungsanordnung könnte 35

unsaubere, ungefilterte Umgebungsluft durch den Bewegungsspalt 36 ungehindert in das Innere der Kassette eindringen. Dies wäre der Fall, obgleich das Innere

der Kassette über Luftzulässe 24 und 26 mit gefilterter Luft beschickt wird, weil bei der Drehung der Kombination

_ aus Platte(n) und Nabe durch eine beträchtliche Zentrib

fugalpumpwirkung im Bereich der Nabe 18 ein bestimmter Unterdruck entsteht. Wenn der Anschlag 20, 40 keine luftdichte Abdichtung um die gesamte Anlagefläche herum herstellt, kann die unsaubere Umgebungsluft am Anschlag vorbei in die Kassette eingesaugt werden und damit möglicherweise die Platten beeinträchtigen, weil die Verunreinigungen durch die gleitenden Magnetköpfe gegen die Plattenoberfläche gerieben werden.

Aus diesem Grund bildet der Anschlag 20, 40 auch eine 15

Dichtung, welche wirksam ein Einsaugen von Umgebungsluft in das Innere der Kassette verhindert.

Fig. 2 veranschaulicht in stark vergrößerter Schnittdarstellung den linken Teil 20 des Anschlags 20, 40. 20

Die Dichtungsanordnung umfaßt dabei Im wesentlichen eine innere Profilnut (channel) 42, in welche ein flexibles, hohles Dichtelement 48 eingesetzt ist, eine mittlere Profilnut 44, die an einer Stelle mit

einem Schlauch 50 o.dgl. zur Verbindung

mit einer nicht dargestellten Versorgung für gefilterte Druckluft verbunden ist, und eine äußere Profilnut 46, in die ein flexibles Lippendichtelement 52 eingesetzt ist.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist die Andruckkraft des Kassettengehäuses 15 bzw. seines Bodens 38 gegen das flexible, hohle Schlauch-Dichtelement 48 ungenügend, um diesen Boden 38 (unmittelbar) an die Oberseite 54

des Anschlags 20, 40 anzudrücken. In bevorzugter Aus-35

führungsform besteht dieses Schlauch-Dichtelement 48 aus Silikongummi oder -kautschuk mit folgenden Eigenschaften: Durometerhärte 55, Shore-A-Härte,

UL-Klasse 94 V-2 oder besser. Die Dicke der Schlauchwandung beträgt 0,38 nun, und der Außendurchmesser des

Querschnitts dieses Dichtelements beträgt 2,4 uran. Das 5

Schlauch-Dichtelement 48 besitzt einen Innendurchmesser von 131,3 mm.

Die Innenwand 56 der äußeren Profilnut 46 ist kürzer ausgebildet, so daß gefilterte Druckluft aus der mittleren Profilnut 44 in den Raum 58 zwischen dem Verdickungsteil 60 des Dichtelements 52 und seinem Lippenteil 62 eintreten kann. Hierdurch wird der Lippenteil 62 gegen den Boden 38 des Kassettengehäuses 15 angedrückt und damit eine luftdichte Abdichtung um den gesamten Umfang des Anschlags 20, 40 herum hergestellt. Die Aufgabe eines Lippendichtelements im Vergleich zu einem zweiten schlauchförmigen Dichtelement besteht darin, sich besser an stark verzogene Kassetten anpassen zu können. Der Lippenteil 62 vermag sich nämlich besser an die Kontur einer stark verzogenen Kassette anzulegen als das Schlauch-Dichtelement 48.

In bevorzugter Ausführungsform besteht das Lippendichtelement wiederum aus einem Silikongummi oder -kautschuk mit folgenden Eigenschaften: Durometerhärte 55, Shore-A-Härte, UL-Klasse 94 V-2 oder besser (GE SE5559 oder äquivalent). Der Verdickungsteil 60 besitzt die Quer-

schnittsmaße von etwa 1;9 χ 2,54 mm, während die Querschnitts-30

maße des Lippenteils 62 etwa 0,51 mm (Dicke) und 5,1 im (Länge) betragen. Der Innendurchmesser des Lippendichtelements (innerhalb des Verdickungsteil 60 gemessen) beträgt etwa 143,5 mm.

Wenn das Schlauch-Dichtelement 48 oder der Kassetten-35

Boden 38 Oberflächenunregelmäßigkeiten, wie Kratzer, aufweist, über welche Luft in das Innere der Kassette eingesaugt werden könnte, stammt hierbei ersichtlicher-

weise diese Luft von der Versorgung für gefilterte Druckluft (über den Schlauch 50 zugeführt) und nicht vom Bereich außerhalb der Dichtung. Die Druckluftversorgung wird dabei zweckmäßig über die nicht dargestellte Filtereinrichtung des Plattenlaufwerks gespeist.

Claims

Patentansprüche

M .j Dichtungsanordnung für ein Kassettenplattenlaufwerk zur Verhinderung eines Eintritts verunreinigter Luft in das Innere einer (Speicherplatten-)Kassette durch den Bewegungsspalt zwischen Kassettengehäuse und einer Nabe, wenn die Kassette auf die Spindel des Kassettenplattenlaufwerks aufgesetzt ist, gekennzeichnet durch

einen am Spindelgehäuse (16) des Laufwerks angebrächten, ringförmigen Anschlag (20, 40), der in

Anlage gegen den Boden (38) des Kassettengehäuses 15

(15) bringbar ist und der in seiner Oberseite drei konzentrische, umlaufende, sich in Richtung auf das Kassettengehäuse öffnende Profilnuten (42, 44, 46) aufweist,

^c durch ein in die innere Profilnut (42) eingesetztes, 20

ringförmiges, flexibles Schlauch-Dichtelement (48), durch eine in die mittlere Profilnut (44) mündende Verbindungseinrichtung (50) zum Anschluß an eine Druckluftversorgung, und durch ein in die äußere

Profilnut (46) eingesetztes, ringförmiges Lippen-25

dichtelement (52), wobei der die mittlere Profilnut und die äußere Profilnut (voneinander) trennende Teil des umlaufenden Anschlags (20, 40) Druckluft aus der mittleren Profilnut in die äußere Profilnut

eintreten und die Lippe (62) des Lippendichtelements 30

an den Boden des Kassettengehäuses andrücken läßt.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauch-Dichtelement solche Abmessungen und eine solche Elastiaität besitzt,.daß 35

es eine harte Berührung zwischen Kassettengehäuse und ringförmigem bzw. umlaufendem Anschlag verhindert.

Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauch-Dichtelement hohl ist.

Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lippendichtelement einen Verdickungsteil und einen flachen bzw. Lippenteil aufweist und daß der Verdickungsteil so bemessen ist, daß er "saugend" in die äußere Profilnut einsetzbar ist.