DE3622370C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung für Magnetköpfe eines zweiseitigen Diskettenlaufwerks, umfassend einen Schlitten, der in radialer Richtung einer Diskette bewegbar ist; einen Arm, der vom hinteren Bereich des Schlittens dreh­ bar gelagert ist und der zwischen einer ersten Position, in welcher das vordere Ende des Armes vom Schlitten beabstandet ist, und einer zweiten Position schwenkbar ist, in welcher das vordere Teil des Armes sich in der Nähe des Schlittens befindet; eine Einrichtung zur Ausübung einer Vorspannungs­ kraft auf den Arm, um den Arm in die zweite Position zu schwenken; einen ersten Magnetkopf, der von dem Schlitten in seinem vorderen Bereich gelagert ist; einen zweiten Magnet­ kopf, der von dem drehbaren Arm in seinem vorderen Bereich in einer solchen Position gelagert ist, daß er dem ersten Magnetkopf gegenüberliegt, wenn sich der Arm in der zweiten Position befindet; eine Einrichtung, die eine Drehung des Armes über die zweite Position hinaus verhindert; eine ela­ stische Trageinrichtung, die den ersten Magnetkopf in der Weise lagert, daß er sich in der Richtung senkrecht zur Ober­ fläche der Diskette bewegen kann; und eine Einrichtung zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes.

Bei einer herkömmlichen Tragvorrichtung für die Magnetköpfe eines zweiseitigen Diskettenlaufwerks ist ein erster Magnet­ kopf üblicherweise an einem beweglichen Schlitten befestigt, so daß er nicht in der Lage ist, sich auf die Oberfläche der ihm gegenüberliegenden Diskette zu oder von dieser weg zu bewegen, während der zweite Magnetkopf auf einem drehbaren Arm montiert ist, der es dem zweiten Magnetkopf ermöglicht, sich in Richtung auf die Oberfläche der Diskette zu bewegen.

Eine herkömmliche Tragvorrichtung dieser Bauart ist in Fig. 1 dargestellt. Ein Paar von Schreib/Lese-Magnetköpfen 4 und 5 sind vom einem Schlitten 1 getragen, der längs einer nicht dargestellten Führungsschiene in radialer Richtung einer Diskette 2 bewegbar ist. Ein erster Schreib/ Lese-Magnetkopf 4 ist an einer Basis 3 befestigt, die fest mit der Vorderseite des Schlittens 1 verbunden ist. Ein zweiter Schreib/Lese-Magnetkopf 5 ist auf der gegen­ überliegenden Seite der Diskette 2 positioniert, so daß er dem ersten Magnetkopf 4 gegenüberliegt und von dem vorderen Teil eines drehbaren Armes 6 gelagert ist. Der Arm 6 ist von dem rückseitigen Teil des Schlittens 1 über eine flache Feder oder Blattfeder 8 gelagert, die mit ei­ nem Ende am rückseitigen Bereich des Armes 6 durch ein Spritzformteil oder dergleichen befestigt ist und die mit ihrem anderen Ende am rückseitigen Bereich des Schlittens 1 mit einer Schraube 15 befestigt ist.

Der Arm 6 hat einen sich verjüngenden Ansatz 6b, der sich nach unten zur rückseitigen Oberfläche des zweiten Magnet­ kopfes 5 erstreckt. Das untere Ende des sich verjüngenden Ansatzes 6b steht mit der rückseitigen Oberfläche in Kon­ takt und wirkt als Drehpunkt für die Drehung des zweiten Magnetkopfes 5. Der zweite Magnetkopf 5 ist im Zentrum einer kardanischen Feder 7 angebracht, deren Enden am Vorderteil des Armes 6 befestigt sind. Mit einer Vorspannungs­ kraft im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt den Arm 6 eine Torsionsfeder 9, die an einem Teilrahmen 10 an­ gebracht ist, der mit der Schraube 15 am Schlitten 1 befestigt ist. Der Arm 6 hat einen L-förmigen Hebel 6a, der an seiner oberen Oberfläche ausgebildet ist und der mit dem Henkel oder Bügel 11 eines nicht dargestellten Solenoids in Eingriff steht.

In Fig. 1 ist die Diskette 2 in einer Position dargestellt, in der sie auf einer Spindel 12 montiert ist, welche die Diskette 2 dreht. Die Diskette 2 ist gegen die Spindel 12 von einem Kappenteil 13 gehalten, das sich mit der Spin­ del 12 dreht. Das Kappenteil 13 hat eine Welle 14, die von ihrer oberen Oberfläche vor steht und mit der das Kappen­ teil 13 in axialer Richtung der Welle 14 abgesenkt bzw. angehoben werden kann. Im Zentrum der Spindel 12 ist ein zylindrischer Hohlraum 12a ausgebildet, in den das Kappen­ teil 13 eingesetzt wird, so daß die Diskette 2 zwischen dem Kappenteil 13 und der Spindel 12 festgeklemmt wird.

Die Kraft, die von dem Kappenteil 13 auf die Diskette 2 ausgeübt wird, wenn die Diskette 2 zwischen der Spindel 12 und dem Kappenteil 13 gehalten wird, erzeugt Falten oder Unebenheiten in der Oberfläche der Diskette 2. Während die Spindel 12 üblicherweise aus Metall, wie zum Beispiel Alu­ minium oder Messing besteht, besteht das Kappenteil 13 aus einem weicheren Material, wie zum Beispiel Zirkon oder einem Polycarbonat. Infolgedessen werden die Falten oder Unebenheiten in der Diskette 2 im wesentlichen in der Oberfläche der Diskette 2 ausgebildet, die mit dem Kappen­ teil 13 in Berührung steht, welches bei der Anordnung gemäß Fig. 1 die obere Oberfläche ist. Wenn die Falten oder Unebenheiten zwischen den Magnetköpfen hindurchgehen, führt der zweite Magnetkopf 5 eine Vibrationsbewegung nach oben und unten aus, da er der Oberfläche der Diskette folgt.

Wenn die Schrägseiten der Unebenheiten auf der Oberfläche der Diskette 2 allmählich ansteigen, so sind die Beschleu­ nigungen des zweiten Magnetkopfes 5 in der Richtung senk­ recht zur Oberfläche der Diskette 2 klein, und der zweite Magnetkopf 5 ist in der Lage, der wellenförmigen Ober­ fläche der Diskette 2 zu folgen. Wenn jedoch die Schräg­ seiten der Falten oder Unebenheiten steil sind, unterliegt der zweite Magnetkopf 5 großen Beschleunigungen in der Normalenrichtung, und die erforderliche Kraft, um ihn in Kontakt mit der Oberfläche der Diskette 2 zu halten, wird größer. Die Torsionsfeder 9 ist jedoch so ausgebildet, daß sie den zweiten Magnetkopf 5 mit einer konstanten Kraft beaufschlagt, die im allgemeinen größer ist als 20 Gramm, was unzureichend ist, wenn der zweite Magnetkopf 5 großen Beschleunigungen unterliegt. Infolgedessen kann der zweite Magnetkopf 5 durch diese Beschleunigungen von der Ober­ fläche der Diskette 2 wegprallen.

Dementsprechend tritt bei der herkömmlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1 das Problem auf, daß ein stabiler Kontakt zwischen den Magnetköpfen 4 und 5 und der Diskette 2 nicht aufrechterhalten werden kann, und die Fähigkeit der Mag­ netköpfe, Information zu lesen bzw. zu schreiben, wird so­ mit kleiner. Obwohl die Kraft, mit der die Torsionsfeder 9 den zweiten Magnetkopf 5 beaufschlagt, größer gemacht werden kann, um zu verhindern, daß der zweite Magnetkopf 5 abprallt, erhöht dies den Verschleiß der Diskette 2 durch die Magnetköpfe und verringert die Lebensdauer der Disket­ te 2.

Im allgemeinen befindet sich der Kern des zweiten Magnet­ kopfes 5 dichter am radialen Zentrum der Diskette 2 als der Kern des ersten Magnetkopfes 4. Infolgedessen ist die Aufzeichnungsdichte der Diskette 2 auf der Seite, die dem zweiten Magnetkopf 5 gegenüberliegt, höher als auf der gegenüberliegenden Seite, und die Seite mit der höheren Aufzeichnungsdichte ist hinsichtlich ihrer Fehlerhäufig­ keits-Eigenschaften schlechter. Somit ist es um so wich­ tiger, einen stabilen Kontakt zwischen der Diskette 2 und dem zweiten Magnetkopf 5 zu erreichen.

Ein weiteres Problem, das bei der herkömmlichen Vorrich­ tung gemäß Fig. 1 auftritt, besteht darin, daß die Disket­ te 2 durch das sogenannte Aufsetzen beschädigt wird, wenn der den zweiten Magnetkopf 5 tragende Arm 6 abgesenkt oder angehoben wird. Wenn der Arm 6 durch die Kraft der Tor­ sionsfeder 9 abgesenkt wird, hat der zweite Magnetkopf 5 die Tendenz, gegen die Diskette 2 zu prallen. Wenn außerdem der Arm 6 von einem nicht dargestellten Solenoid angehoben wird, um den zweiten Magnetkopf 5 von der Disket­ te 2 zu trennen, so kann der zweite Magnetkopf 5 gegen die Diskette 2 stoßen, und zwar wegen der kardanischen Federn 7, welche den zweiten Magnetkopf 5 mit einer kleinen Feder­ konstanten halten. In beiden Fällen kann der Aufprall zwischen dem zweiten Magnetkopf 5 und der Diskette 2 die Diskette 2 beschädigen und ihre Lebensdauer verringern.

Eine Tragvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der EP 01 01 616 A2 bekannt, wobei es dort als problematisch er­ kannt worden ist, daß die Anlagekraft des zweiten, an einem entsprechenden Arm gelagerten Magnetkopfes auf der Diskette von der Einbaulage des Diskettenlaufwerks abhängen kann. Diese Anlagekraft wird nämlich in Abhängigkeit davon größer oder kleiner, ob die Gewichtskraft des drehbeweglichen Armes zu­ sätzlich zu der Vorspannungskraft wirkt oder nicht. Bei der Konstruktion gemäß der herkömmlichen Tragvorrichtung soll aber diese Anlagekraft nicht von der Gravitationskraft des Armes abhängig sein. Es ist daher ein Begrenzungsanschlag für den drehbeweglichen Arm vorgesehen, der insbesondere eine gegebe­ nenfalls wirkende Gravitationskraft des Armes auffängt.

Die Konstruktion der Tragvorrichtung gemäß der EP 01 01 616 A2 ist somit auf das Ziel gerichtet, daß die auf den zweiten Magnetkopf in Richtung zur Anlageposition wirkende Kraft nicht zu groß wird, insbesondere nicht durch Gravitationskräfte er­ höht wird. Aus diesem Grunde ist bei der herkömmlichen Trag­ vorrichtung eine Maximalbegrenzung der in dieser Richtung wir­ kenden Kraft vorgesehen. Insbesondere ist bei der Konstruktion der herkömmlichen Tragvorrichtung zwischen dem Arm einerseits und einem mit einer Feder vorgespannten Teil andererseits ein Schäkelbolzen vorgesehen. Weiterhin ist eine den Schäkelbolzen umschließende Schraubenfeder zwischen dem Arm und dem vorge­ spannten Teil angeordnet. Der Schäkelbolzen durchsetzt entwe­ der den Arm oder das Teil mit seinem einen Ende, wobei dieses durchgreifende Ende dann mit einem Kopf und einem dazwischen angeordneten Polster versehen ist, so daß der Kopf ein Wider­ lager bildet. Auf diese Weise ist der maximale Abstand zwi­ schen dem Arm und dem von einer Feder vorgespannten Teil vor­ gegeben. Auch wenn bei der herkömmlichen Tragvorrichtung die jeweiligen Magnetköpfe mit Federelementen gelagert sind, fin­ den sich in der EP 01 01 616 A2 keine Angaben darüber, wie die Kräfte der jeweiligen Federn relativ zueinander eingestellt sein sollen.

In der DE 34 41 474 A1 ist eine Magnetkopfvorrichtung beschrie­ ben, bei der zur Lagerung der jeweiligen Magnetköpfe Kreuzge­ lenkmechanismen verwendet werden, die in Form von kardanischen Federn ausgebildet sind. Mit diesen kardanischen Federn soll erreicht werden, daß die Magnetköpfe beispielsweise einer Ma­ gnetplatte oder einer Diskette in der Orientierung automatisch folgen können, wenn Welligkeiten, Unebenheiten oder Vibratio­ nen einer derartigen Magnetplatte oder dergleichen stattfin­ den. Weiterhin sollen einerseits Resonanzen der kardanischen Feder verhindert und andererseits ein guter Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium beibehalten werden. Zu diesem Zweck werden bei der Magnetkopfvorrichtung gemäß der DE 34 41 474 A1 spe­ zielle Konfigurationen der kardanischen Federn angegeben, die sich auf die Formgebung der Schlitze einerseits und der dazwi­ schen befindlichen Materialbereiche andererseits beziehen. Über die relativen Steifigkeiten der beiden kardanischen Fe­ dern für die beiden einander gegenüberliegenden Magnetköpfe läßt sich dieser Druckschrift nichts entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragvorrichtung für Magnetköpfe eines zweiseitigen Diskettenlaufwerks der ein­ gangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß jederzeit ein stabiler Kontakt zwischen den Magnetköpfen und der jewei­ ligen Diskette gewährleistet ist, auch wenn die Diskette Un­ ebenheiten aufweist, die beispielsweise durch das Festklemmen der Diskette auf dem Diskettenträger entstehen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Tragvorrich­ tung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die Einrich­ tung zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes steif ist oder zu­ mindest eine größere Steifigkeit besitzt als die elastische Trageinrichtung für den ersten Magnetkopf und daß die Einrich­ tung zur Ausübung einer Vorspannungskraft auf den Arm in Rich­ tung zur zweiten Position des Armes eine Vorspannungskraft liefert, die größer ist als die erforderliche Anlagekraft des zweiten Magnetkopfes an der Diskette, wobei in der zweiten Po­ sition des Armes die Elastizität der elastischen Trageinrich­ tung im Zusammenwirken mit der Steifigkeit der Einrichtung zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes die erforderliche Anlage­ kraft einstellt, derart, daß bei geringer Welligkeit der Dis­ kette die elastische Trageinrichtung die auftretenden Kräfte kompensiert und bei größerer Welligkeit der Diskette die Ein­ richtung zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes eine Kraftre­ serve bietet.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die elastische Trageinrichtung zur Lagerung des ersten Magnetkopfes eine erste kardanische Feder aufweist, die an dem Schlitten befestigt ist, wobei der erste Magnetkopf im Zentrum dieser ersten kardanischen Feder befestigt ist.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Lage­ rung des zweiten Magnetkopfes eine Stahlplatte aufweist, die am vorderen Teil des Armes befestigt ist, und daß der zweite Magnetkopf im Zentrum der Stahlplatte so befestigt ist, daß er dem ersten Magnetkopf gegenüberliegt, wenn der Arm sich in der zweiten Position befindet.

Bei einer anderen speziellen Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zur Halterung des zweiten Magnetkopfes eine zweite kardanische Fe­ der aufweist, die am vorderen Teil des Armes befestigt ist und die eine größere Steifigkeit als die erste kardanische Feder besitzt, wobei der zweite Magnetkopf im Zentrum der zweiten kardanischen Feder so befestigt ist, daß er dem ersten Magnet­ kopf gegenüberliegt.

Dabei erweist es sich bei der erfindungsgemäßen Tragvorrich­ tung als zweckmäßig, wenn die erste kardanische Feder und die zweite kardanische Feder als zweifache, dreifache oder mehrfa­ che Ringkonstruktionen ausgebildet sind.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die erste kardanische Feder und die zweite kardanische Feder gleiche Form, jedoch unterschiedliche Ela­ stizitäten aufweisen.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die kardanischen Federn als flache elastische Scheiben mit einander gegenüberliegenden Paaren von halbkreisförmigen, durch Stege voneinander getrenn­ ten Schlitzen ausgebildet sind, wobei jeweils ein Paar von Schlitzen gegenüber dem nächsten Paar von Schlitzen jeweils um 90° versetzt ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung ist vorgesehen, daß die kardanischen Federn bei gleicher Ringkon­ struktion aus verschiedenen Materialien und/oder Materialien unterschiedlicher Stärke bestehen.

Mit der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Dabei wird beispielsweise die Vorspannungskraft, die auf den Arm des oberen Magnetkopfes wirkt, größer eingestellt als dies für die gewünschte Anlage­ kraft erforderlich ist. Die Vorgabe einer solchen größeren Vorspannungskraft ist ohne weiteres möglich, ohne daß die Dis­ kette darunter leidet, da in der zweiten Position des oberen Armes eine Anschlagbegrenzung für den Arm vorgesehen ist.

Da zumindest der erste, also der untere Magnetkopf elastisch gelagert ist, wird dadurch bei der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung unter normalen Umständen, also bei ebener Diskette, die gewünschte Anlagekraft dadurch gewährleistet, daß der erste Magnetkopf ein elastisches Widerlager für den zweiten Magnet­ kopf bildet. Alternativ dazu kann natürlich auch der zweite Magnetkopf elastisch gelagert sein, und zwar mit einer ent­ sprechend größeren Steifigkeit, so daß die gewünschte Kraftre­ serve bei dem zweiten Magnetkopf vorhanden ist.

Wenn die Diskette in einer solchen Tragvorrichtung Unebenhei­ ten aufweist, insbesondere Rippen oder Wellen in Richtung des Armes, so kommt die größer eingestellte Vorspannungskraft in vorteilhafter Weise zur Geltung. Diese Kraftreserve verhindert nämlich dann ein Hochspringen oder Abprallen des zweiten Ma­ gnetkopfes und sorgt für eine ausreichend große Anlagekraft an der Diskette. Ein Teil der Vorspannungskraft wird dabei in vorteilhafter Weise durch die Elastizitätskraft der elasti­ schen Lagerung des ersten Magnetkopfes kompensiert, so daß auch in solchen Situationen die gewünschte Anlagekraft gewähr­ leistet werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer herkömmlichen Tragvor­ richtung für die Magnetköpfe eines zweiseitigen Diskettenlaufwerks, wobei der Zustand gezeigt ist, in welchem eine Diskette im Laufwerk montiert ist und die Magnetköpfe sich in der Schreib/Lese- Position befinden;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt einer ersten Ausführungsform einer Tragvorrichtung gemäß der Erfindung, die die Magnetköpfe in einer geöffneten Position zeigt;

Fig. 3 einen weiteren Teilquerschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 2, wobei der Zustand gezeigt ist, in welchem eine Diskette im Laufwerk gelagert ist und die Magnetköpfe sich in der Schreib/Lese-Position befinden;

Fig. 4 einen Teilquerschnitt einer zweiten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung, wobei die Magnetköpfe in der offenen Position gezeigt sind;

Fig. 5 ein Teilquerschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 4 in dem Zustand, wo eine Diskette auf dem Antrieb montiert ist und die Magnetköpfe sich in der Schreib/Lese-Position befinden;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des ersten Mag­ netkopfes der Anordnung gemäß Fig. 4 in seiner Anbringung auf einer ersten kardanischen Feder; und in

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des zweiten Mag­ netkopfes der Anordnung gemäß Fig. 4 in seiner Anbringung auf einer kardanischen Feder, die eine höhere Steifigkeit besitzt als die erste kardani­ sche Feder für den ersten Magnetkopf.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen stets gleiche oder entsprechende Bauteile.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen bevorzugte Ausführungsformen gemäß der Erfindung, wobei in Fig. 2 und 3 Teilquerschnitte ei­ ner ersten Ausführungsform dargestellt sind.

Wie bei der herkömmlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist in einer Tragvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ein Schlitten 1 von einer nicht dargestellten Führungs­ schiene gelagert, so daß er eine Translationsbewegung in radialer Richtung einer Diskette 2 ausführen kann. Der Schlitten 1 trägt einen Arm 20, der im rückseitigen Bereich des Schlittens 1 in der oben beschriebenen Weise befestigt ist. Ein Teilrahmen 22, der im rückseitigen Bereich des Schlittens 1 befestigt ist, trägt eine daran montierte Torsionsfeder 9, wobei diese Torsionsfeder 9 im Gegenuhr­ zeigersinn ein Drehmoment auf den Arm 20 ausübt, um den Arm 20 in Richtung des Schlittens 1 zu drehen. Im Unter­ schied zum Teilrahmen 10 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 hat dieser Teilrahmen 22 einen stabilen Armträger 23, der sich zur Vorderseite des Schlittens 1 und zum radialen Zentrum der Diskette 2 erstreckt. Ein Anschlag 24 ist im Armträ­ ger 23 in der Nähe seines vorderen Endes ausgebildet, und der Arm 20 hat eine rechteckige Aussparung 21, die an sei­ nem vorderen Ende ausgebildet ist. Die Länge des Armträgers 23 ist so gewählt, daß dann, wenn der Arm 20 sich in Rich­ tung der Diskette 2 dreht, die obere Oberfläche der Aus­ sparung 21 gegen die obere Oberfläche des Anschlages 24 zur Anlage kommen wird, so daß der Arm 20 dadurch gelagert und an einer weiteren Drehung zur Diskette 2 gehindert ist.

Ein L-förmiger Hebel 20a, der mit dem Henkel oder Bügel 11 eines nicht dargestellten Solenoids in Eingriff steht, ist an der oberen Oberfläche des Armes 20 wie bei der Vor­ richtung gemäß Fig. 1 ausgebildet.

Ein erster Magnetkopf 4 ist vom vorderen Bereich des Schlittens 1 mit einem ersten elastischen Tragteil gelagert, das in diesem Falle eine erste kardanische Feder 25 ist, deren Enden am Schlitten 1 befestigt sind. Der erste Mag­ netkopf 4 ist im Zentrum der ersten kardanischen Feder 25 befestigt. Die erste kardanische Feder 25 ermöglicht es dem ersten Magnetkopf 4, sich in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Diskette 2 zu bewegen und sich um das Zentrum der ersten kardanischen Feder 25 mit zwei Frei­ heitsgraden zu drehen.

Ein zweiter Magnetkopf 5 ist im Zentrum einer Stahlplatte 26 angebracht, die fest am Ende des Armes 20 befestigt ist. Es ist jedoch auch möglich, den zweiten Magnetkopf 5 direkt am Arm 20 anzubringen, ohne eine Stahlplatte 26 zu verwenden.

Fig. 3 zeigt die Position der Magnetköpfe, wenn sie sich in der Schreib/Lese-Position befinden. In diesem Zustand ist der Arm 20 von der Torsionsfeder 9 in Richtung der Diskette 2 gedreht, bis die Aussparung 21 im Arm 20 gegen den Anschlag 24 im Armträger 23 anliegt. Der zweite Mag­ netkopf 5 wird vom Arm 20 gegen die Diskette 2 gedrückt, und auf diese Druckkraft reagiert die erste kardanische Feder 25 auf der anderen Seite der Diskette 2, wobei sich die erste kardanische Feder 25 in der Richtung verformt, die von der Oberfläche der Diskette 2 wegweist. In dieser Situation übt die Torsionsfeder 9 ein Drehmoment auf den Arm 20 aus, das äquivalent zu der Kraft von etwa 40 Gramm ist, die auf den Arm 20 an einem Punkt über dem zweiten Magnetkopf 5 wirkt. Diesem Drehmoment wirkt im wesent­ lichen der Armträger 23 entgegen, und die tatsächliche Kraft, mit der der zweite Magnetkopf 5 in Richtung der Diskette 2 gedrückt ist, ist gleich der Kraft, welche die erste kardanische Feder 25 auf den ersten Magnetkopf 4 ausübt, wenn sie sich von der Diskette 2 weg verformt. Bei Normalbetrieb beträgt diese Kraft höchstens etwa 20 Gramm. Wenn jedoch Falten oder Unebenheiten auf der Oberfläche der Diskette 2 Wellenbewegungen der Diskette 2 erzeugen, wird die Verformung der ersten kardanischen Feder 25 zunehmen, und die Kraft, die auf den zweiten Mag­ netkopf 5 wirkt, wird zunehmen, wenn er die größere Kraft erhält, die durch den ersten Magnetkopf 4 ausgeübt wird. Somit wird die Kraft, mit der die ersten und zweiten Mag­ netköpfe 4 und 5 zu der Diskette 2 hingedrückt werden, automatisch durch die Verformung der ersten kardanischen Feder 25 eingestellt. Da die Torsionsfeder 9 den Arm 20 mit einem Drehmoment gegen den Armträger 23 drückt, das äquivalent einer Kraft von 40 Gramm ist, die an einem Punkt über dem zweiten Magnetkopf 5 ausgeübt wird, kann der zweite Magnetkopf 5 einer Beschleunigung unterliegen, die auf ihn eine Kraft von bis zu 40 Gramm erzeugt, ohne von der Diskette 2 abzuprallen.

Da die Torsionsfeder 9 durch den tragenden Arm 20 daran gehindert ist, ihre volle Kraft auf den zweiten Magnet­ kopf 5 auszuüben, kann die maximale Kraft, die auf den zweiten Magnetkopf 5 ausgeübt werden kann, vergrößert werden, wobei die Kraft beibehalten wird, die normaler­ weise auf ihn bei einem niedrigen Pegel von höchstens 20 Gramm ausgeübt wird. Somit kann gemäß der Erfindung der zweite Magnetkopf 5 daran gehindert werden, aufgrund von hohen Beschleunigungen von der Diskette 2 abzupral­ len, ohne den Verschleiß der Diskette 2 zu erhöhen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Magnet­ kopf 5 an dem Arm 20 mit einer steifen Stahlplatte 26 befestigt, anstatt eine flexible kardanische Feder 7 zu verwenden wie bei der herkömmlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1. Indem man dem Träger für den zweiten Magnetkopf 5 eine größere Steifigkeit verleiht, kann der Aufprall verringert werden, der durch das Aufsetzen bzw. Absetzen erzeugt wird, wenn der Arm 20 nach oben in die offene Position gedreht wird.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform er­ streckt sich bei der zweiten Ausführungsform ein Armträger 32, der an einem Teilrahmen 31 ausgebildet ist, nur bis zum mittleren Bereich eines Armes 36. Eine Aussparung 37, die im mittleren Teil des Armes 36 ausgebildet ist, stützt sich auf einem Anschlag 33 ab, der am vorderen Ende des Armträgers 32 ausgebildet ist, wenn der Arm 36 bei der An­ ordnung gemäß Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Teilrahmen 31 an einem Schlitten 30 mit einer Schraube 35 zusammen mit einer Halteplatte 34 befestigt. Bei dieser Ausführungsform dient der Armträger 32 demselben Zweck wie bei der ersten Aus­ führungsform und begrenzt die Drehung des Armes 36 zu der Diskette 2 hin. Der Einfachheit halber sind der L-förmige Hebel, der Bügel des Solenoids, die Spindel und das Kappen­ teil in Fig. 4 und 5 weggelassen.

Wie bei der ersten Ausführungsform ist ein erster Magnet­ kopf 39 vom vorderen Teil des Schlittens 30 mit einer ersten kardanischen Feder 41 gelagert, in deren Zentrum er angebracht ist. Anstatt jedoch einen zweiten Magnetkopf 40 mit einer Stahlplatte am Arm 36 zu befestigen, ist der zweite Magnetkopf 40 vom vorderen Teil des Armes 36 mit einem zweiten elastischen Tragteil in Form einer zweiten kardanischen Feder 42 elastisch gelagert. Die Endteile der zweiten kardanischen Feder 42 sind am Arm 36 befestigt, und der zweite Magnetkopf 40 ist im Zentrum der zweiten kardanischen Feder 42 befestigt. Wie die erste kardanische Feder 41 ermöglicht es die zweite kardanische Feder 42 dem zweiten Magnetkopf 40, sich in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Diskette 2 zu bewegen und sich mit zwei Freiheitsgraden zu drehen. Die zweite kardanische Feder 42 hat eine größere Steifigkeit in jeder Richtung der Bewegung oder Drehung als die erste kardanische Feder 41.

Die Fig. 6 und 7 zeigen perspektivische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der ersten und zweiten kardanischen Federn 41 bzw. 42. Die erste kardanische Feder 41 hat eine dreifache Ringkonstruktion, und der erste Magnetkopf 39 ist in ihrem Zentrum angebracht. Der erste Magnetkopf 39 weist eine Keramikbasis 39c auf, die einen Schreib/Lese-Kern 39a enthält, der zu einer Seite einer Nut 39b ver­ setzt ist, die im Zentrum des ersten Magnetkopfes 39 aus­ gebildet ist und ein Floating verhindert. Die obere Ober­ fläche des ersten Magnetkopfes 39 ist flach, aber ihre Ecken sind abgerundet und sorgen für eine glatte Verbin­ dung mit der oberen Oberfläche, um die Oberfläche der Diskette 2 nicht zu beschädigen. Die erste kardanische Feder 41 besitzt diametral gegenüberliegende Endteile 41a und 41b, die am Schlitten 30 befestigt sind.

Die zweite kardanische Feder 42 ist in ähnlicher Weise aus­ gebildet, wie die erste kardanische Feder 41, hat jedoch statt einer dreifachen lediglich eine zweifache Ringkon­ struktion, mit der Folge, daß eine größere Steifigkeit in jeder Bewegungsrichtung als bei der ersten kardanischen Feder 41 vorliegt. Der zweite Magnetkopf 40, der im Zen­ trum der zweiten kardanischen Feder 42 angebracht ist, weist eine Keramikbasis 40c und einen Schreib/Lese-Kern 40a auf, der an einer Seite einer Nut 40b angeordnet ist, die im Zentrum des zweiten Magnetkopfes 40 ausgebildet ist und ein Floating verhindert. Die zweite kardanische Feder 42 ist am Arm 36 mit diametral gegenüberliegenden Endteilen 42a und 42b befestigt. Die beiden Magnetköpfe 39 und 40 sind am Schlitten 30 und am Arm 36 so montiert, daß die beiden Magnetköpfe 39 und 40 einander gegenüber­ liegen, wobei der Schreib/Lese-Kern 39a weiter vom radia­ len Zentrum der Diskette 2 entfernt angeordnet ist als der Schreib/Lese-Kern 40a des zweiten Magnetkopfes 40.

Bei dieser Ausführungsform haben die ersten und zweiten kardanischen Federn 41 und 42 unterschiedliche Steifigkei­ ten erhalten, indem man eine dreifache Ringkonstruktion für die erste und eine zweifache Ringkonstruktion für die zweite kardanische Feder verwendet. Es ist jedoch auch möglich, kardanische Federn zu verwenden, welche dieselbe Form haben, und ihnen eine unterschiedliche Steifigkeit zu verleihen, indem man eine geringere Dicke für die erste kardanische Feder 41 als für die zweite kardanische Feder 42 verwendet; andernfalls kann man ein flexibleres Mate­ rial für die erste kardanische Feder 41 als für die zwei­ te kardanische Feder 42 einsetzen.

Fig. 4 zeigt den Arm 36 in der offenen Position, in wel­ cher der Arm 36 bei der Anordnung gemäß Fig. 4 im Uhrzei­ gersinn gedreht ist, und zwar durch die Kraft eines nicht dargestellten Solenoids. Wenn das Solenoid zurückgezogen ist, bewirkt die Kraft einer Torsionsfeder 38 auf den Arm 36, daß er sich dreht, bis die Magnetköpfe 39 und 40 sich in der Schreib/Lese-Position befinden, die in Fig. 5 dar­ gestellt ist, wobei der Arm 36 gegen den Anschlag 33 des Armträgers 32 gedrückt ist. In diesem Zustand übt die Torsionsfeder 38 ein Drehmoment auf den Arm 36 aus, das äquivalent einer Kraft von 40 Gramm ist, die auf den Arm 36 an einer Stelle über dem zweiten Magnetkopf 40 aus­ geübt wird. Wegen des Armträgers 32, der die Drehung des Armes 36 begrenzt, ist jedoch die von dem zweiten Magnet­ kopf 40 tatsächlich auf die Diskette 2 ausgeübte Kraft wesentlich geringer und durch die Verformung oder Defor­ mation der ersten und zweiten kardanischen Federn 41 und 42 in den Richtungen senkrecht zur Oberfläche der Disket­ te 2 bestimmt. Bei Normalbetrieb beträgt die auf die Magnetköpfe ausgeübte Kraft etwa 12 Gramm. Wenn jedoch die Welligkeit auf der Diskettenoberfläche die Kräfte vergrößert, die in der Weise wirken, daß sie die Magnet­ köpfe 39 und 40 von der Diskette 2 wegdrücken, so nimmt die Verformung der kardanischen Federn 41 und 42 zu und vergrößert automatisch die Kraft, welche die Magnetköpfe 39 und 40 gegen die Diskette 2 drückt um einen stabilen Kontakt beizubehalten, und eine Kraft von bis zu 40 Gramm kann auf die Magnetköpfe ausgeübt werden, ohne daß der zweite Magnetkopf 40 von der Diskette 2 abprallt.

Aufgrund der unterschiedlichen Steifigkeiten der ersten und zweiten kardanischen Federn 41 und 42 unterscheiden sich die Bewegungen der ersten und zweiten Magnetköpfe 39 und 40 in Abhängigkeit von der Frequenz der Beschleuni­ gungen, die durch die Welligkeit der Diskette 2 hervor­ gerufen werden. Wenn die Welligkeit bzw. die Wellenbewegung groß und allmählich verläuft und die Beschleunigungen ver­ gleichsweise klein und niedrig in der Frequenz sind, bleibt der zweite Magnetkopf 40 nahezu stationär, und zwar auf­ grund der größeren Steifigkeit der zweiten kardanischen Feder 42, während der erste Magnetkopf 39 eine kleine Aufwärts- und Abwärtsbewegung ausführt, um der Welligkeit zu folgen. Wenn andererseits die Welligkeit auf der Ober­ fläche der Diskette 2 klein und steil ist, bleibt der erste Magnetkopf 39 nahezu stationär, während der zweite Magnetkopf 40 eine geringfügige Aufwärts- und Abwärts­ bewegung und Drehung ausführt, um der Welligkeit der Ober­ fläche der Diskette 2 zu folgen. Somit sind die Magnetköpfe unabhängig von der Art der Welligkeit auf der Disketten­ oberfläche, die durch Falten oder Unebenheiten hervor­ gerufen wird, in der Lage, der Diskettenoberfläche in ad­ äquater Weise zu folgen.

Wenn der Arm 36 aus der offenen Position gemäß Fig. 4 in die Schreib/Lese-Position gemäß Fig. 5 gedreht wird, kann ein Aufsetzen erfolgen. Da jedoch der Armträger 32 verhin­ dert, daß die volle Kraft der Torsionsfeder 38 die Dis­ kette 2 beaufschlagt, wird der Aufprall des zweiten Mag­ netkopfes 40 gegen die Diskette 2 verringert. Da weiter­ hin die ersten und zweiten kardanischen Federn 41 und 42 sich in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Disket­ te 2 verformen können, wird der Aufprall auf die Diskette 2 durch die Magnetköpfe 39 und 40 weiter verringert. Da außerdem die zweite kardanische Feder 42 steifer ist als die kardanische Feder 7, die zur Lagerung des zweiten Mag­ netkopfes 5 bei der herkömmlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet wird, wird der Aufprall ebenfalls verringert, der durch den zweiten Magnetkopf 40 während des Absetzens auf die Diskette 2 wirkt, wenn der Arm 36 nach oben gedreht wird.

Bei beiden oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Armträger zur Begrenzung der Drehung des Armes an einem Teilrahmen ausgebildet. Er muß jedoch nicht notwendiger­ weise ein Teil eines Teilrahmens sein und kann an irgend­ einem Teil des Schlittens befestigt sein, an dem er das Einsetzen und Herausnehmen der Diskette 2 nicht beein­ trächtigt.

Claims (9)

1. Tragvorrichtung für Magnetköpfe eines zweiseitigen Disket­ tenlaufwerks, umfassend

• - einen Schlitten (1, 30), der in radialer Richtung einer Diskette (2) bewegbar ist,
• - einen Arm (20, 36), der vom hinteren Bereich des Schlittens (1, 30) drehbar gelagert ist und der zwischen einer ersten Position, in welcher das vordere Teil des Armes (20, 36) vom Schlitten (1, 30) beabstandet ist, und einer zweiten Position schwenkbar ist, in welcher das vordere Teil des Armes (20, 36) sich in der Nähe des Schlittens (1, 30) befindet,
• - eine Einrichtung (9, 38) zur Ausübung einer Vorspannungskraft auf den Arm (20, 36), um den Arm (20, 36) in die zweite Po­ sition zu schwenken,
• - einen ersten Magnetkopf (4, 39), der von dem Schlitten (1, 30) in seinem vorderen Bereich gelagert ist,
• - einen zweiten Magnetkopf (5, 40), der von dem drehbaren Arm (20, 36) in seinem vorderen Bereich in einer solchen Posi­ tion gelagert ist, daß er dem ersten Magnetkopf (4, 39) ge­ genüberliegt, wenn sich der Arm (20, 36) in der zweiten Po­ sition befindet,
• - eine Einrichtung (21, 24; 33, 37), die eine Drehung des Armes (20, 36) über die zweite Position hinaus verhindert,
• - eine elastische Trageinrichtung (25, 41), die den ersten Magnetkopf (4, 39) in der Weise lagert, daß er sich in der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Diskette (2) bewegen kann, und
• - eine Einrichtung (26, 42) zur Lagerung des zweiten Magnet­ kopfes (5, 40),

dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (26, 42) zur Lagerung des zweiten Magnet­ kopfes (5, 40) steif ist oder zumindest eine größere Steifig­ keit besitzt als die elastische Trageinrichtung (25, 41) für den ersten Magnetkopf (4, 39),
und daß die Einrichtung (9, 38) zur Ausübung einer Vorspan­ nungskraft auf den Arm (20, 36) in Richtung zur zweiten Posi­ tion des Armes (20, 36) eine Vorspannungskraft liefert, die größer ist als die erforderliche Anlagekraft des zweiten Magnetkopfes (5, 40) an der Diskette (2),
wobei in der zweiten Position des Armes (20, 36) die Elastizi­ tät der elastischen Trageinrichtung (25, 41) im Zusammenwirken mit der Steifigkeit der Einrichtung (26, 42) zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes (5, 40) die erforderliche Anlagekraft einstellt, derart,
daß bei geringer Welligkeit der Diskette (2) die elastische Trageinrichtung (25, 41) die auftretenden Kräfte kompensiert und bei größerer Welligkeit der Diskette (2) die Einrichtung (26, 42) zur Lagerung des zweiten Magnetkopfes (5, 40) eine Kraftreserve bietet.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trageinrichtung (25, 41) zur Lagerung des ersten Magnetkopfes (4, 39) eine erste kardanische Feder (25, 41) aufweist, die an dem Schlitten (1, 30) befestigt ist, wobei der erste Magnetkopf (4, 39) im Zentrum dieser ersten kardanischen Feder (25, 41) befestigt ist.

3. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26) zur Lagerung des zweiten Magnet­ kopfes (5) eine Stahlplatte (26) aufweist, die am vorderen Teil des Armes (20) befestigt ist, und daß der zweite Magnetkopf (5) im Zentrum der Stahl­ platte (26) so befestigt ist, daß er dem ersten Magnet­ kopf (4) gegenüberliegt, wenn der Arm (20) sich in der zweiten Position befindet.

4. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) zur Halterung des zweiten Magnetkopfes (40) eine zweite kardanische Feder (42) aufweist, die am vorderen Teil des Armes (36) befestigt ist und die eine größere Steifigkeit als die erste kardanische Feder (41) besitzt, wobei der zweite Magnetkopf (40) im Zentrum der zweiten kardanischen Feder (42) so befestigt ist, daß er dem ersten Magnetkopf (39) gegenüberliegt.

5. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kardanische Feder (25, 41) und die zweite kardanische Feder (42) als zweifache, dreifache oder mehrfache Ringkonstruktionen ausgebildet sind.

6. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste kardanische Feder (25, 41) und die zweite kardanische Feder (42) gleiche Form, jedoch unterschiedliche Elastizitäten aufweisen.

7. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch kennzeichnet, daß die kardanischen Federn (25, 41, 42) als flache elastische Scheiben mit einander gegenüberliegenden Paaren von halbkreisförmigen, durch Stege voneinander getrennten Schlitzen ausgebildet sind, wobei jeweils ein Paar von Schlitzen gegenüber dem nächsten Paar von Schlitzen jeweils um 90° versetzt ist.

8. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kardanischen Federn (25, 41, 42) bei gleicher Ringkonstruktion aus verschiedenen Materialien und/oder Materialien unterschiedlicher Stärke bestehen.