DE3712087C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren einer Kassette relativ zu einem Kassettenschrank, welcher in Richtung einer ersten und einer zweiten Koordinatenachse eines orthogonalen Koordinatensystems verteilt angeordnete Einzelfächer zur Aufbewahrung von Kassetten aufweist, mit einer die Kassette für den Transport aufnehmenden Kassettenhalterung, die die Kassette in Halteschienen führt, welche sich in Richtung einer dritten Koordinatenachse des Koordinatensystems erstrecken, mit einer die Kassette aus einem Einzelfach des Kassettenschranks heraus- und in die Kassettenhalterung hineinziehenden Entnahmeeinrichtung und mit einer die Kassette bezogen auf die dritte Koordinatenachse in der Kassettenhalterung positionierenden Positionierungseinrichtung.

Eine Kassettentransportvorrichtung der vorstehend genannten Art kann Teil eines programmierbaren Kassettenabspielgerätes sein, das einen Kassettenschrank bzw. eine Kassettenbibliothek zur Bereitstellung von beispielsweise Video-Magnetbandkassetten und einen Bandtransportteil mit Kassettenabspieleinheiten zum Abspielen der Magnetbandkassetten umfaßt. Eine derartiges Kassettenabspielgerät kann dazu verwendet werden. Magnetbandkassetten in einer vorbestimmten Reihenfolge auf Abruf nacheinander abzuspielen, um beispielsweise auf den Magnetbandkassetten aufgezeichnete Werbespots für eine Fernseh-Werbesendung in einer bestimmten Ordnung aneinanderzureihen. Die relativ zu dem Kassettenschrank verfahrbare Kassettentransportvorrichtung dient insbesondere dazu, die in ihren Einzelfächern bereitgehaltenen Magentbandkassetten entsprechend der vorbestimmten Abspielreihenfolge zu den Abspieleinheiten des Bandtransportteile zu befördern und gegebenenfalls nach dem Abspielen wieder in entsprechende Einzelfächer des Kassettenschranks zurückzubringen. Dabei sollte die Kassettentransportvorrichtung zuverlässig und schnell arbeiten.

Aus der US-PS 39 38 190 ist eine Vorrichtung zum Transportieren einer Kassette relativ zu einem Kassettenschrank bekannt, der in Richtung einer ersten und zweiten Koordinatenachse eines orthologonalen Koordinatensystems verteilt angeordnete Einzelfächer zur Aufbewahrung von Kassetten aufweist.

Die Transportvorrichtung umfaßt eine die Kassette für den Transport aufnehmende Kassettenhalterung mit einer Trägerplatte, auf der die Kassette beim Transport aufliegt, und mit seitlichen Wandteilen, die mit der Trägerplatte einen starren Transportrahmen für die Kassette bilden. Die bekannte Kassettentransportvorrichtung umfaßt ferner eine Zentriervorrichtung mit beiderseits der Kassettenhalterung angeordneten und längs der dritten Koordinatenachse des orthogonalen Koordiantensystems verschiebbaren Führungsstiften, die zur Zentrierung bzw. Ausrichtung der Kassettenhalterung relativ zu einem für die Kassettenentnahme oder Kassettenabgabe ausgewählten Einzelfach in Ausrichtöffnungen einführbar sind, die für jedes Einzelfach in dem Kassettenschrank vorgesehen sind. Zur Entnahme einer Kassette aus einem Einzelfach des Kassettenschranks ist ein mittels eines Motors in Richtung der dritten Koordinatenachse des orthogonalen Koordinatensystems axial in das Einzelfach verschiebbarer Zugstab mit einem hakenförmigen Ende vorgesehen, der um seine Längsachse drehbar ist, um die Kassette in ihrem Einzelfach mit dem hakenförmigen Ende zu hintergreifen. Für die Ausgabe der Kassette aus der starren Kassettenhalterung ist eine zusammen mit dem Zugstab bewegbare Schiebeplatte vorgesehen, die die Kassette nach Ausrichtung der Kassettenhalterung relativ zu dem für die Aufnahme der Kassette gewählten Einzelfach in das Einzelfach zurückschiebt.

Damit die Kassette bei der Kassettenentnahme aus einem Einzelfach oder der Kassettenabgabe an ein Einzelfach längs der dritten Koordinatenachse in der Kassettenhalterung der Kassettentransportvorrichtung nach der US-PS 39 38 190 klemmfrei verschiebbar ist, muß die Kassettenhalterung so dimensioniert sein, daß hinreichend Spiel zwischen der Kassette und den starren seitlichen Wandteilen besteht. Aufgrund dieses seitlichen Bewegungsspielraums ist die Kassette jedoch beim Hineinziehen in die Kassettenhalterung bzw. beim Herausschieben aus der Kassettenhalterung nicht exakt geführt und beim Transport in der Kassettenhalterung nur grob fixiert. Das bedeutet, daß die Kassette beim Einbringen in die Kassettenhalterung, beim Ausbringen aus der Kassettenhalterung und beim Transport in der Kassettenhalterung unkontrollierte Bewegungen in Richtung der ersten uund zweiten Koordinatenachse relativ zu der Kassettenhalterung ausführen kann, was insbesondere bei schnellem Zugriff auf die Kassette bzw. bei hohen Beschleunigungen der Kassettentransportvorrichtung beim Kassettentransport zu gegenseitigen Erschütterungen der Kassette und der Kassettenhalterung mit der Gefahr von Beschädigungen von Kassette und Kassettenhalterung führen kann. Darüber hinaus kann die Kassettentransportvorrichtung nach der US-PS 39 38 190 aufgrund der nur begrenzt genauen Fixierung bzw. Führung der Kassette in bezug auf Richtungen senkrecht zur dritten Koordinatenachse die Kassette nur entsprechend ungenau in ein Einzelfach positionieren. Durch eine ungenau in ihrem Einzelfach plazierte Kassette wird jedoch das Risiko von Betriebsstörungen der Kassettentransportvorrichtung bei erneutem Zugriff auf die Kassette erhöht.

Aus der PCT-Anmeldung mit der internationalen Veröffentlichungsnummer WO 86/02 192 ist eine weitere Vorrichtung zum Transportieren einer Kassette relativ zu einem Kassettenschrank bekannt. Diese Kassettentransportvorrichtung weist eine Kassettenhalterung mit einer Trägerplatte und mit zwei starr auf der Trägerplatte befestigten, parallel zueinander verlaufenden L-Profil-Halteschienen zur Halterung der Kassette während des Kassettentransports und zur Führung der Kassette bei der Kassettenentnahme aus einem Einzelfach oder der Kassettenabgabe an ein Einzelfach. Für die Entnahme der Kassette aus einem Einzelfach des Kassettenschranks ist eine an einem Führungsblech gehaltene Zugetange mit einem in Form eines Hakens abgebogenen Ende vorgesehen, die im wesentlichen wie die vorstehend unter Bezugnahme auf die US-PS 39 38 190 beschriebene Zugstange funktioniert. Die Kassettentransportvorrichtung nach der WO 86/02 192 ist für die Kombination mit einem Kassettenschrank vorgesehen, welcher lediglich einen Stapel übereinander angeordneter Kassettenfächer aufweist. Die Kassettenhalterung ist in bezug auf horizontale Richtungen stets zu dem Fächerstapel ausgerichtet und lediglich in vertikaler Richtung verfahrbar, um eine Kassette auf die Höhe eines Einzelfachs anzuheben bzw. abzusenken. Zur Feststellung der Position der Kassette in der Kassettenhalterung ist eine optische Sensoranordnung vorgesehen. Aufgrund der starren Halterungskonstruktion ist eine exakte, im wesentlichen spielfreie Kassettenführung bzw. Kassettenfixierung auch bei der Kassettentransportvorrichtung nach der WO 86/02 192 nicht möglich. Daher ist eine erschütterungsarme, die Kassette schonende Kassettenentnahme und Kassettenabgabe bzw. ein im wesentlichen erschütterungsfreier Kassettentransport nur bei vergleichsweise kleinen Zugriffsgeschwindigkeiten bzw. kleinen Transportbeschleunigungen zu erwarten.

Aus der US-PS 43 03 955 ist ein in den Abspielbereich einer Magnetband-Kassettenabspieleinheit für Computer-Magnetbandkassetten integrierter Kassettenhalterungs- und Freigabemechanismus bekannt, der die Kassete in ihrer Abspielposition sichert bzw. aus dieser freigibt. Der Kassettenhalterungs- und Freigabemechanismus umfaßt eine Kassettenführung, bestehend aus zwei seitlichen U-Profil-Führungschienen mit daran angeordneten Führungsrippen, welche beim Einschieben der Kassette in den Abspielbereich der Kassettenabspieleinheit in Führungskanäle eintreten, die an gegenüberliegenden Seiten der Kassette an der Kassette vorgesehen sind. Auf einer der Führungsschienen tragenden Platte ist eine Blattfeder angeordnet, die an die Unterseite der Kassette angreift und dazu dient, die Kassette in ihrer Abspielposition gegen einen Referenzanschlag zu drücken. Die Blattfeder wird beim Einschieben der Kassette in den Abspielbereich aus dem Weg der Kassette gedrückt, so daß die Kassette innerhalb ihrer Führung leicht verschiebbar bleibt. Das Konzept der Kassettenführung gemäß der US-PS 43 03 955 ist nicht geeignet, die unter Bezugnahme auf die oben genannten Kassettentransportvorrichtungen nach dem der Technik erwähnten Probleme zu lösen. Im übrigen stellt sich das Problem eines schnellen störungsfreien automatischen Kassettentransportbetriebs bei dem Kassettenhalterungs- und Freigabemechanismus nach der US-PS 43 03 955 nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kassettentransportvorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß sie bei erhöhter Zugriffsgenauigkeit mit erhöhter Zugriffsgeschwindigkeit arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kassettenhalterung sowohl in Richtung der ersten Koordinatenachse als auch in Richtung der zweiten Koordinatenachse jeweils auf beiden sich gegenüberliegenden Seiten der Kassette Halteschienen aufweist, von denen die Halteschienen der einen Seite feststehend an der Kassettenhalterung angebracht sind und die Halteschienen der gegenüberliegenden Seite beweglich an der Kassettenhalterung geführt und zum Andruck der Kassette an die feststehenden Halteschienen federnd vorgespannt sind.

Die Kassette ist mittels der feststehenden und der federnd vorgespannten Halteschienen während ihres Transports in der Kassettenhalterung in einer ausgerichteten Position federnd fixiert. Eine solche Lagesicherung der Kassette ermöglicht hohe Beschleunigungen bzw. rasche Abbremsungen der Kassettentransportvorrichtung beim Transport der Kassette, ohne daß die Kassette dabei in der Kassettenhalterung dejustiert wird oder Schlackerbewegungen ausführt.

Die federnd vorgespannten Halteschienen können ferner sowohl beim Hineinziehen der Kassette in die Kassettenhalterung als auch beim Herausschieben der Kassette aus der Kassettenhalterung ständig aktiv lagekorrigierend auf die Kassette einwirken, so daß diese bereits beim Einbringen in die Kassettenhalterung in bezug auf die erste und zweite Koordinatenachse in ihre endgültige Transportstellung vorgespannt und ausgerichtet wird bzw. beim Ausbringen aus der Kassettenhalterung präzise ausgerichtet geführt wird. Aufgrund dessen kann die Kassette mittels der Kassettentransportvorrichtung nach der Erfindung vergleichsweise schnell, präzise und störungsfrei in die Kassettenhalterung aufgenommen bzw. aus dieser heraus an ein Einzelfach abgegeben werden.

Die Kassettentransportvorrichtung nach der Erfindung kann daher bei großer Zugriffsgenauigkeit mit vergleichsweise großer Zugriffsgeschwindigkeit arbeiten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt die Entnahmeeinrichtung einen die zu transportierende Kassette aus dem betreffenden Einzelfach des Kassettenschranks herausziehenden Haken und die Kassette in einer ihrer Seitenflächen eine Nut für den Eingriff des Hakens. Zur Erzielung einer hohen Zugriffsgeschwindigkeit kann die Nut insbesondere so angeordnet sein, daß der Haken für den Zugriff auf die in dem Einzelfach liegende Kassette lediglich einen kurzen Weg zurückzulegen hat. Ferner weist die Entnahmeeinrichtung vorzugsweise ein gegen den Haken versetztes, zusammen mit diesem verschiebbares Ausrichtknie auf, das an eine Kassettenseite angreift und die Kassette innerhalb des Einzelfachs für den Eingriff des Hakens in die Nut positioniert. Kassettennut und Haken werden daher mittels des Ausrichtknies in eine Lage zueinander ausgerichtet, in der ein sicherer und präziser Zugriff auf die Kassette gewährleistet ist.

Zweckmäßigerweise weist die Positionierungseinrichtung wenigstens einen Sensor zur Feststellung der Position der Kassette innerhalb der Kassettenhalterung in Richtung der dritten Koordinatenachse auf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein optischer Sensor vorgesehen, der das Vorhandensein einer Kassette in der Kassettenhalterung registriert.

Vorzugsweise ist an der Transportvorrichtung ein Schiebeelement montiert, das über eine vorbestimmte Position in Richtung der dritten Koordinatenachse aus dem Kassettenschrank vorstehende Kassetten während einer über sämtliche Koordinaten der ersten und zweiten Koordinatenachsen führenden Ausrichtbewegung in deren Einzelfächer zurückschiebt. Für diesen in der Regel vor einer Kassettentransportsequenz sicherheitshalber durchgeführten Kassetteneinstellvorgang wird die Transportvorrichtung in einer senkrecht zu der dritten Koordinatenachse liegenden Ebene vorzugsweise mit kleiner Geschwindigkeit bewegt, bis sämtliche Kassetten soweit in die jeweiligen Einzelfächer zurückgeschoben sind, daß sie die Kassettentransportvorrichtung beim nachfolgenden schnell ablaufenden Kassettentransport nicht behindern können.

Das Schiebeelement ist vorzugsweise als an der Vorderseite der Kassettenhalterung montierte Frontplatte mit einer dazu geneigten, nach außen ansteigenden und sich in bezug auf die Fronplatte auf einen größeren Umfang erweiternde Umfangsmanschette ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Kassettenhalterung einen durch ein Paar von Endplatten gebildeten äußeren Rahmen auf, bei dem die Endplatten durch lineare Verbindungselemente miteinander verbunden und zum Rahmeninneren hin offen sind. Feststehende Halteschienen erstrecken sich als Trägerschienen zwischen entsprechenden Innenrändern der Endplatten und sind fest mit diesen verbunden. Eine feststehende Halteschiene ist als seitliche erste Ausrichtschiene zwischen zueinander ausgerichteten seitlichen Innenrändern der Endplatten montiert. Zwischen den gegenüberliegenden seitlichen Rändern der Endpplatten ist eine der beweglich geführten Halteschienen als seitliche erste Einstellschiene mittels einer federnden Vorspanneinrichtung montiert. Eine weitere beweglich geführte Halteschiene ist als zweite Einstellschiene mittels einer federnden Vorspanneinrichtung an oberen Randteilen der Endplatten montiert. Ein derartiger Aufbau der Kassettentransportvorrichtung nach der Erfindung kann besonders material- und gewichtssparend realisiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kassettenabspielgerätes mit Sicht auf dessen Vorderseite,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Kassettenabspielgerätes nach Fig. 1 mit Sicht auf dessen Rückseite,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Aufriß der Rückseite des Kassettenabspielgerätes nach Fig. 2, worin bestimmte Merkmale detaillierter dargestellt sind,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Kassettentransportvorrichtung nach der Erfindung mit einem Teil des Kassettenschranks, wobei ein Kassettenhaken der Transportvorrichtung in Eingriff mit einer in einem Einzelfach des Kassettenschranks befindlichen Kassette gezeichnet ist,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Kassettentransportvorrichtung nach Fig. 4 mit dem mit einer Kassette in Eingriff stehenden Kassettenhaken, wobei die Kassette und eine Kassettenentnahmeeinrichtung durch unterbrochene Linien in einer zurückgezogenen Position dargestellt sind,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Kassettentransportvorrichtung nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Rückansicht der Kassettentransportvorrichtung nach Fig. 5 und

Fig. 8 ein Blockschaltbild der zum Antrieb der Kassettenentnahmeeinrichtung gehörenden Schaltung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Seite eines Kassettenabspielgerätes 10, das einen Bandtransportteil 11 mit Bandtransportvorrichtungen 11a, b, c, d und eine daneben angeordnete Kassettenbibliothek 12 aufweist. Die im folgenden als Kassettenschrank 12 bezeichnete Kassettenbibliothek ist ein integraler Bestandteil des Kassettenabspielgerätes 10 und besitzt eine ebene Anordnung von Fächern 13 mit jeweils einer offenen Seite 13′′. Die Fächer 13 bzw. die Fächeröffnungen 13′′ sind, längs einer X- und einer Y-Achse eines orthogonalen x-y-z-Koordinatensysteme verteilt angeordnet. Der Kassettenschrank 12 ist so ausgebildet, daß alle Fächer 13 die gleiche Größe besitzen und in gestapelter Form derart zueinander angeordnet sind, daß in einer bevorzugten Ausführungsform des Kassettenschrankes 12 8 Stapel mit jeweils 32 Fächern vorgesehen sind. Die Fachanordnung kann auch in Form von 32 Horizontalzeilen und 8 Vertikalspalten gesehen werden, so daß dem Benutzer ein Feld von 256 Fächern gleicher Größe im Kassettenschrank 12 zur Verfügung steht. Die Fächer 13 besitzen jeweils Seitenplatten 13a gleicher Größe sowie eine untere und eine obere Platte 13b ebenfalls gleicher Größe, welche die offene Seite 13′ einrahmen. Die untere Wand 13b eines ersten Fachs 13 bildet die obere Wand 13b des benachbarten unteren Fachs 13 in einem Stapel. Die größte Abmessung der Öffnungsfläche 13′′ eines Fachs 13 ist durch die Länge der oberen und der unteren Platte 13b definiert. Diese Abmessung der geringfügig größer als die Breite einer in das Fach 13 einzusetzenden Kassette 17. Die untere Platte 13b ist keine Vollplatte sondern bildet einen Rahmen, der ausreichend Fläche zur Halterung der Kassette 17 aufweist. Wenn die Kassette 17 in ein Fach 13 eingesetzt ist, stehen einander gegenüberliegende Enden der Kassette 17 über entsprechende einander gegenüberliegende Enden des Fachs 13 um vorzugsweise etwas weniger als einen Zoll nach außen hin ab. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet ein an einer Seite der oberen Wand 13b befestigter federnder Anschlag 14 eine Nut 14a, welche längs einer Mittellinie des Fachs 13 nach unten verläuft, um die Kassette 17 in der Mitte in einer Nut 17a an einer Kassettenseite zu erfassen und sie im Fach 13 zu halten, wodurch sowohl ein manuelles als auch automatisches Ein- und Ausbringen erleichtert wird.

Im vorstehend beschriebenen Kassettenschrank 12 bildet der größte Teil der Fächer ein Speicherarchiv. Das Kassettenabspielgerät 10 besitzt jedoch einen automatisierten Kassetteneinbringmechanismus, bei dem Archivfächer 13 nicht manuell sondern mittels einer nachstehend als Kassettenführungsvorrichtung 18 bezeichneten Beförderungseinrichtung mit Kassetten bestückt werden. Die Kassettenführungsvorrichtung 18 ist längs der X- und der Y-Achse des Koordinatensystems relativ zu dem Kassettenschrank 12 und dem Bandtransportteil 11 bewegbar. Für das Einbringen der Kassetten in den Kassettenschrank 12 besitzt das Abspielgerät 10 in dem Kassettenschrank eine Kassetteneinbring- und Entnahmestation 19, in die Kassetten 17 manuell von einer Seite eingesetzt und von der anderen Seite automatisch durch die Kassettenführungsvorrichtung 18 bzw. die daran angeordnete, nachstehend näher beschriebene Kassettentransportvorrichtung 25 herausgezogen werden, um in ein anderes Fach des Kassettenschrank 12 gebracht zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Station 19 an der linken Seite des Kassettenschranks 12 vorgesehen und besitzt beispielsweise 8 Kassettenaufnahmeöffnungen 20.

Die vorstehend erläuterte Station 19 ist in einer US-Patentanmeldung der Anmelderin genauer beschrieben.

Die Kassettenführungsvorrichtung 18 mit der Kassettentransportvorrichtung 25 hat auch Zugriff zu den Kassettenfächern 13, um eine Kassette von einem Fach 13 zu einer Eingangs-/Ausgangsöffnung 11′′ im Bandtransportteil 11 für die Kassettenabspielung zu bringen. Ersichtlich haben die Komponenten 19, 12 und 11 eine Doppelfunktion, nämlich eine Einsetz-/Entnahmefunktion. Beispielsweise kann das Fach 13, das eine Kassette von der Ladestation 19 aufnimmt, später als Kassettenausgabe zur Zuführung einer Kassette zur Öffnung 11′′ des Bandtransportteils 11 dienen.

Die Fächer 13 sowie die Bandtransportöffnungen 11′′ besitzen eine spezielle Kassetteneinbringlage, welche durch X- und Y-Koordinaten definiert ist. Die Kassettenführungsvorrichtung 18 ist in X- und Y-Richtung beweglich, so daß sie in Bezug auf ein spezielles Fach 13 oder eine Bandtransportöffnung 11′′ ausrichtbar ist. Die Kassettenführungsvorrichtung 18 wird durch eine Kombination 22 aus einem Motor, einem Kabelzug und Umlenkrollen in X-Richtung und eine entsprechende Kombination 23 in Y-Richtung bewegt. Dieser X-Y-Mechanismus ist beispielsweise über einen Mikroprozessor mittels einer Prozessoreinheit 24 steuerbar, wobei ein Frontsteuerpult 21 für die Systemsteueroperationen und -funktionen vorgesehen ist. Dadurch ist ein Zugang zum Bandtransportteil 11, zum Kassettenschrank 12 sowie zur Kassetten-Einbring-/Entnahmestation 19 möglich. Es sind damit alle X-Y-Koordinaten des Kassettenschranks 12 und des Bandtransports 11 nach Bedarf ansteuerbar. Die Prozessoreinheit 24 steuert auch die Geschwindigkeit des X-Y-Mechanismus. Ein solcher X-Y-Mechanismus ist im einzelnen in einer US-Anmeldung der Anmelderin beschrieben.

Auf der Kassettenführungsvorrichtung 18 ist die in den Fig. 3 bis 6 im einzelnen dargestellte, mittels der Kassettenführungsvorrichtung 18 in Bezug auf den Kassettenschrank 12 und den Bandtransportteil 11 in X- und in Y-Richtung bewegbare Kassettentransportvorrichtung 25 nach der Erfindung vorgesehen. Ein Rahmen 26 der Transportvorrichtung 25 besitzt in einer bevorzugten Ausführungsform die Form und die Größe einer Zigarrenkiste, wobei Seitenschienen 28 und 29 an einer vorderen und hinteren Endplatte 30 und 31 befestigt sind. Die Seitenschiene 28 ist ein im wesentlichen starres zwischen den Endplatten 30 und 31 verlaufendes langgestrecktes Element. Die Seitenschiene 29 ist breiter als die Schiene 28, besitzt jedoch eine große langgestreckte zentrale Öffnung, welche durch relativ dünne Vorder-, Hinter-, Ober- und Unterteile gebildet wird. Etwas vor der Mitte der Schiene 29 ist ein Querelement 29a vorgesehen. vor diesem Querelement 29a befindet sich näher an der vorderen Endplatte 30 ein zweites Querelement 29b, das wie das Querelement 29a einstückig mit der Seitenschiene 29 ausgebildet ist. Ein drittes einstückig mit der Seitenschiene 29 ausgebildetes Querelement 29c ist zwischen der hinteren Endplatte 31 und dem Querelement 29a vorgesehen. Die Querelemente 29a, 29b und 29c stabilisieren und festigen die Seitenschiene 29. Die Seitenschienen 28 und 29 sind mittels Schrauben 32 mit den Endplatten 30 und 31 verbunden. In jedem Ende der Schienen befinden sich zur Verbindung des jeweiligen Schienenendes mit der entsprechenden Endplatte zwei Verbindungspunkte. Der Rahmen 26 bildet damit eine Kombination aus Elementen geringen Gewichtes, die zur Bildung eines kompakten, leichten und stabilen Trägerelementes für die Kassettentransportvorrichtung 25 miteinander verbunden sind. Dadurch wird eine Verwendung in dem schnellen Abspielgerät 10 möglich.

Die Kassettentransportvorrichtung 25 ist zur Ausrichtung in Bezug auf den Kassettenschrank 12 auf der Kassettenführungsvorrichtung 18 montiert. Der Verbindungsmechanismus zwischen der Kassettentransportvorrichtung 25 und der Kassettenführungsvorrichtung 18 wird durch ein Montageelement 33 gebildet, welche mit der Kassettentransportvorrichtung 25 am Querelement 29a an einem oberen und unteren Punkt 33a und 33b und mit der Seitenschiene 28 an einem Punkt 33c in Eingriff steht. Ein Ansatz 34 des Montageelementes 33 stellt ein erstes Element zur Verbindung mit einer beweglichen Manschette 35 auf einer Schiene 36 dar, welche der Y-Achse der Kassettenführungsvorrichtung 18 zugeordnet ist. Gegen das Kassettenaufnahmeende der Kassettentransportvorrichtung 25 versetzt ist am Querelement 29b ein zweiter Ansatz 37 montiert, der komplementär zum Ansatz 34 an der anderen Seite der Manschette 35 angreift.

In den Endplatten 30 und 31 sind relativ große Öffnungen 38 und 39 vorgesehen. Diese Öffnungen 38 und 39 sind etwas größer als die Öffnungen 13′′ des Kassettenschrankes 12 bzw. die Endfläche 17b der darin befindlichen Kassetten 17. Zwischen den Endplatten 30 und 31 verläuft ein Paar von nachstehend als Kassettenführungsschienen 40 bezeichneten Halteschienen und 41, welche an Innenrändern 38a, 39a der Öffnungen 38, 39 an entsprechenden Bodenteilen 30a und 31a der Endplatten 30, 31 als Trägerschienen montiert sind. Die Kassettenführungsschienen 40 und 41 verlaufen generell parallel zueinander und generell parallel zu den Seitenschienen 28 und 29 und besitzen einen ausreichend großen Abstand voneinander, um eine auf ihnen liegende Kassette 17 geeignet zu haltern. Eine erste feste Kassettenausrichtschiene 42 ist an Seitenteilen 30b, 31b der Endplatten 30, 31 an Innenrändern 38b, 39b der Öffnungen 38, 39 montiert und verläuft generell parallel zu den Kassettenführungsschienen 40 und 41.

Entsprechend ist gegenüber der Ausrichtschiene 42 eine erste Kassetteneinstellschiene 43 montiert, deren sich gegenüberliegende Enden mit Randteilen 30c, 31c der Endplatten 30 und 31 verbunden sind, die den Seitenteilen 30b, 31b gegenüberliegen. Diese Kassetteneinstellschiene 43 verläuft generell parallel zu den Schienen 40, 41 und 42, jedoch nicht in der gleichen Ebene mit diesen. Die Kassetteneinstellschiene 43 ist an den Endplatten 30 und 31 durch ein Paar von Vorspannbefestigungselementen 44 befestigt, die jeweils eine Feder 44a aufweisen, wodurch eine begrenzte Bewegung der Schiene 43 in Bezug auf die Endplatten 30 und 31 möglich wird und die Position der Kassette 17 in Bezug auf die Transportvorrichtung 25 vorgespannt wird. An oberen Teilen 30d, 31d der Endplatten 30 und 31 ist eine zwischen diesen verlaufende zweite Kassetteneinstellschiene 45 mittels eines Paars von Vorspannbefestigungseinrichtungen 46 montiert, welche die Schiene 45 an den Endplatten 30 und 31 sichernde Federn 46a aufweisen. Die Kassettenführungsschienen 40 und 41, die Kassettenausrichtschiene 42 sowie die Kassetteneinstellschienen 43 und 45 definieren die X-, Y-Koordinaten einer Kassettenhalterung 49 in der Transportvorrichtung 25.

Die behälterartig ausgebildete Kassettenhalterung 49 nimmt eine in die Transportvorrichtung 25 eingezogene Kassette auf und spannt sie auf eine optimale ausgewählte Speicherposition hin sowohl zum Zwecke des Transports als auch zum Zwecke des Ausgebens an ein bestimmtes Kassettenfach 13 vor.

Für die der Kassettentransportvorrichtung 25 zugeordnete Elektronik ist an der Kassettentransportvorrichtung 25 an der Unterseite des Montageelementes 33 und an der Unterseite der hinteren Endplatte 31 eine Schaltungsplatte 50 vorgesehen. An dieser Schaltungsplatte 50 ist in einer Kassettenaufnahmeposition eine U-förmige Klammer 54 vorgesehen. Ein Schenkel 58 dieser Klammer 54 ist so an der Schaltungsplatte 50 montiert, daß ein Basisteil 55 der Klammer 54 die Endfläche 17b einer Kassette 17 aufnehmen kann und als Anschlag der Kassettenhalterung 49 dient. Ein optischer Z-Achsen-Positionssensor 56 mit einem Sensorteil an Außenenden 58a der Schenkel 58 der U-förmigen Klammer 54 stellt das Vorhandensein einer Kassette 17 in der Klammer 54 fest.

Um die Kassette 17 in die Kassettenhalterung 49 zu ziehen, richtet die Kassettenführungsvorrichtung 18 die Kassettentransportvorrichtung 25 zu einem die Kassette 17 enthaltenden Fach 13 aus. Die Kassettentransportvorrichtung 25 besitzt eine Entnahmeeinrichtung 57 oder Z-Achsen-Greifeinrichtung 57 mit einem Einstellmechanismus bzw. "Knie" 59, das selbst bei Fehlorientierung einer Kassette 17 ausreichend genau mit dieser in Eingriff treten kann und sie in eine vorgegebene Stellung drückt, um einen Zielbereich 60 mit einem Eingriffsteil bzw. einer Eingriffsnut 61 der Kassette 17 in die richtige Zugriffsposition zu bringen. Die Kassettenführungsvorrichtung 18 setzt dann einen dem Einstellmechanismus 59 zugeordneten Kassettenhaken 62 der Entnahmeeinrichtung in die Nut 61 in der Kassette 17 ein, wobei die Kassettentransportvorrichtung 25 die Kassette 17 aus dem Fach 13 heraus und zum Transport in die Kassettenhalterung 49 hin einzieht.

Die Entnahmeeinrichtung 57 weist einen linearen Schneckenantrieb 63 auf, der seinerseits eine zwischen den Endplatten 30 und 31 drehbar montierte Führungsschneckenwelle 64 besitzt. Ein hinteres Ende 65 der Welle 64 erstreckt sich aus der hinteren Endplatte 31 heraus und ist mit einem Schneckenantriebsritzel 66 verbunden, das seinerseits über einen Treibriemen 67 mit einem Motorantriebsritzel 68 verbunden ist. Dieses Ritzel 68 wird durch einen Z-Achsen-Motor 70 angetrieben, der auf einer Motormontageplatte 71 montiert ist, welcher ihrerseits an einem oberen Ansatz 72 der hinteren Endplatte 30 befestigt ist. Der Motor 70 ist relativ kompliziert aufgebaut und enthält einen optischen inkrementellen Positionsanzeigecodierer 95, welcher den Einstellmechanismus 59 in Bezug auf die Kassette 17 genau einstellt und der mit einem zweiten Z-Achsen-Positionssensor 73 zusammenwirkt. Dieser Sensor ist auf der Schaltungsplatte 50 zwischen den Querelementen 29a und 29b montiert und ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform elektromagnetisch gesteuert, um eine Kassettenstellungsinformation zu erzeugen, die mit der durch den Codierer 95 erzeugten Stellungsinformation koordiniert ist.

Die Schneckenantriebswelle 64 ist neben der Seitenschiene 28 auf in den Endplatten 30 und 31 montierten Lagerelementen 74 und 75 montiert. Auf der Welle 64 ist eine Z-Achsen-Hakeneinrichtung 76 montiert, welche eine generell senkrecht auf der Längsachse der Welle 64 montierte Lagerplatte 78 zur Halterung von Lagerschalen 79 und 80 aufweist. Diese Lagerschalen nehmen Greiferwellen 81 und 82 auf, die zwischen den Endplatten 30 und 31 der Kassettentransportvorrichtung 25 vorgesehen sind. Die Lagerplatte 78 haltert auch einen Schneckenmechanismus 77 zur Bewegung der Einrichtung 76 auf der Schneckenführungswelle 64. Die Wellen 81 und 82 stabilisieren die Einrichtung 76. Ein Hakenhalterungselement 84 ist an der Lagerplatte 78 montiert und erstreckt sich generell in Z-Richtung in bezug auf die Koordinatenachsen der Kassettentransportvorrichtung 25. Am äußeren Ende dieses Hakenhalterungselementes 84 ist der Kassettenhaken 62 vorgesehen. Auf der Innenseite des Kassettenhakens 62 ist der Einstellmechanismus bzw. das Knie 59 einstückig am Hakenhalterungselement 84 vorgesehen. Es verläuft unter einem rechten Winkel zur Vorderseite des Elementes 84, wodurch es an eine Kassette 17 angreifen kann und eine Bezugsebene zur Ausrichtung der Kassette 17 relativ zu der Kassettenhalterung 49 definiert. Am inneren Ende des Elementes 84 ist ein mit dem Positionssensor 73 zusammenwirkender magnetischer Flügel 87 vorgesehen.

Die Nut 61 im Zielbereich 60 der Kassette 17 besitzt eine Breite, die vier Mal größer als die Breite des Kassettenhakens 62 ist. Diese Nut 61 ist auf der gleichen Seite der Kassette 17 wie die Nut 17a vorgesehen, um Drehmomentlasten so klein wie möglich zu halten, wenn die Entnahmeeinrichtung 57 die Kassette 17 aus dem Fach 13 herauszieht.

Auf der Schaltungsplatte 50 ist zusätzliche Elektronik für den Z-Achsen-Motor 70, die beiden Positionssensoren 56 und 73, den zum Motorantrieb gehörenden Codierer 95 sowie für eine nicht dargestellte Kassetten-Sensoranordnung vorgesehen.

Gemäß Fig. 8 überträgt der der Motoreinrichtung 70 zugeordnete optische inkrementelle Positionsanzeigecodierer 95 Information zu einem Servomechanismus 96, der diese Information zur Ansteuerung des Motors 70 ausnutzt.

Die Funktion der Kassettentransportvorrichtung 25 ist die folgende: Die Kassettenführungsvorrichtung 18 bewegt sich zu einer ausgewählten X-Y-Koordinate, welche die Position eines speziellen Fachs 13 definiert. Die Kassettentransportvorrichtung 25 wird zum speziellen Fach 13 ausgerichtet und steht in einem solchen Abstand zu diesem, daß ihre Vorderseite in einem Abstand von einem viertel Zoll von der im Fach 13 befindlichen Kassette 17 steht. Der Servomechanismus 96 steuert den Motor 70 an, um die Schneckenführungswelle 64 und die darauf vorgesehene Entnahmeeinrichtung bzw. Z-Achsen-Greifeinrichtung 57 zur Vorderseite der Kassettentransportvorrichtung 25 zu bewegen. Wenn der magnetische Flügel 87 den auf der Schaltungsplatte 50 montierten Positionssensor 73 überläuft, wird der Kassettenhaken 62 nahe an die Vorderfläche der Kassettentransportvorrichtung 25 gebracht, wobei ein Eingangssignal vom Sensor 73 für den Servomechanismus 96 die Einstellung des Kassettenhakens 62 in Bezug auf einen vorgegebenen Bezugspunkt auslöst.

Der Servomechanismus 96 liefert dann eine Stellungsinformation für den Motor 70, um die Z-Achsen-Greifeinrichtung 57 um eine feste vorgegebene Strecke nach vorne zu bewegen, welche ausreicht, um die Kassette 17 auszurichten und sie mit dem Knie 59 zum Fach 13 hin zu schieben. Die Greifeinrichtung 57 richtet gleichzeitig den Kassettenhaken 62 zur Nut 61 im Zielbereich 60 und das Knie 59 zur gegenüberliegenden Seite der Kassette 17 aus. Die Such-, Einstell- und Ausrichtfunktionen der Z-Achsen-Greifeinrichtung 57 laufen schnell und genau ab und sind wiederholbar, um Kassetten in einfacher Weise automatisiert handhaben zu können. Ist der Kassettenhaken 62 zur Nut 61 ausgerichtet, so senkt die Kassettenführungsvorrichtung 18 die Kassettentransportvorrichtung 25 ab, wodurch der Kassettenhaken 62 in die Nut 61 gelangt.

Der Servomechanismus 96 treibt sodann den Motor 70 rückwärts an, um die Kassette 17 aus dem Fach 13 in eine vorgewählte Speicherposition in der Kassettenhalterung 49 zu ziehen. Die Speicherposition ist durch die Schienen 40 bis 43 und 45 sowie die Klammer 54 definiert. Dadurch sind verbesserte Kassettentransport- und Entnahmeeigenschaften für die Transportvorrichtung 25 gegeben. Neben der Einstellung der Kassette 17 in der Kassettenhalterung 49 in der vorgewählten Speicherposition in Bezug auf die Z-Achse durch die Servoinformation erfaßt der optische Sensor 56 eine Z-Achsen-Grundstellung für die Kassette 17. Befindet sich die Kassette 17 in ihrer Lage, so kann die Kassettentransportvorrichtung 25 durch die Kassettenführungsvorrichtung 18 zu einem zweiten Fach 13 geführt werden, wo dann die Z-Achsen-Greifeinrichtung 57 betätigt werden kann, um die Kassette 17 in dieses zweite Fach 13 einzubringen. Die Kassettenführungsvorrichtung 18 sowie die Kassettentransportvorrichtung 25 üben die gleichen Funktionen auch für den Bandtransportteil 11 des Abspielgerätes im oben beschriebenen Sinne aus.

An der Vorderseite der Kassettentransportvorrichtung 25 ist ein Schiebeelement 97 mit einer an der Vorderseite der Vorrichtung 25 montierten Platte 98 vorgesehen. Diese Platte 98 besitzt eine zur Öffnung 38 in der vorderen Endplatte 30 ausgerichtete Öffnung 99 mit gleicher Größe wie die Öffnung 38. Die Platte 98 ist etwas größer als die Endplatte 30, wodurch ein über den Rahmen 26 gegenüber der Schiene 36 hinausragender Queransatz 98a entsteht. Am Umfang der Platte 98 ist eine Manschette 100 vorgesehen, die nach außen und nach hinten zu einem rechteckförmigen Umfangsrand 102 ansteigt. Das an der Kassettentransportvorrichtung 25 montierte Schiebeelement 97 definiert eine alle X-Y-Koordinaten des Kassettenschranks 12 erreichende Einrichtung.

Der von beiden Seiten zugängliche Kassettenschrank 12 besitzt eine die der Kassettenführungsvorrichtung 18 gegenüberliegende Seite verschließende Glastür 15. Diese Tür kann zum manuellen Beschicken des Kassettenschranks 12 geöffnet werden. Nach dem manuellen Beschicken betätigt die Kassettentransportvorrichtung 25 das Schiebeelement 97 um alle im Weg der Kassettentransportvorrichtung 25 befindlichen Kassetten zu verschieben, so daß die Funktion der Kassettenführungsvorrichtung 18 nicht beeinträchtigt wird. Dies erfolgt mit kleinen Geschwindigkeiten, so daß stark fehlorientierte Kassetten die Kassettentransportvorrichtung 25 nicht beschädigen können.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Transportieren einer Kassette (17) relativ zu einem Kassettenschrank (12), welcher in Richtung einer ersten und einer zweiten Koordinatenachse eines orthogonalen Koordinatensystems verteilt angeordnete Einzelfächer (11a′′, . . . 11d′′, 13) zu Aufbewahrung von Kassetten (17) aufweist, mit einer die Kassette (17) für den Transport aufnehmenden Kassettenhalterung (49), die die Kassette (17) in Halteschienen (40, 41, 42, 43, 45) führt, welche sich in Richtung einer dritten Koordinatenachse des Koordinatensystems erstrecken, mit einer die Kassette (17) aus einem Einzelfach (11a′′, . . . 11d′′, 13) des Kassettenschranks (12) heraus- und in die Kassettenhalterung (49) hineinziehenden Entnahmeeinrichtung (57) und mit einer die Kassette (17) bezogen auf die dritte Koordinatenachse in der Kassettenhalterung (49) positionierenden Positionierungseinrichtung (73, 96), dadurch gekennzeichnet, daß die Kassettenhalterung (49) sowohl in Richtung der ersten Koordinatenachse als auch in Richtung der zweiten Koordinatenachse jeweils auf beiden sich gegenüberliegenden Seiten der Kassette (17) Halteschienen (40, 41, 42, 43, 45) aufweist, von denen die Halteschienen (40, 41, 42) der einen Seite feststehend an der Kassettenhalterung (49) angebracht sind und die Halteschienen (43, 45) der gegenüberliegenden Seite beweglich an der Kassettenhalterung (49) geführt und zum Andruck der Kassette (17) an die feststehenden Halteschienen (40, 41, 42) federnd vorgespannt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung (57) einen Haken (62) und die Kassette (17) in einer ihrer Seitenflächen eine Nut (61) für den Eingriff des Hakens (62) aufweist, und daß die Entnahmeeinrichtung (57) ein gegen den Haken (62) versetztes, zusammen mit diesem verschiebbares Ausrichtknie (59) aufweist, das die Kassette (17) innerhalb des Einzelfachs (11a′′, . . . 11d′′, 13) für den Eingriff des Hakens (62) in die Nut (61) positioniert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung (73, 96) wenigstens einen Sensor (73) zur Feststellung der Position der Kassette (17) innerhalb der Kassettenhalterung (49) in Richtung der dritten Koordinatenachse aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen optischen Sensor (56) zur Feststellung des Vorhandenseins einer Kassette (17) in der Kassettenhalterung (49).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein daran montierten Schiebeelment (97), das über eine vorbestimmte Position in Richtung der dritten Koordinatenachse aus dem Kassettenschrank (12) vorstehende Kassetten (17) während einer über sämtliche Koordinaten der ersten und zweiten Koordinatenachsen führenden Ausrichtbewegung der Vorrichtung in die betreffenden Einzelfächer (13) zurückschieht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeelement (97) als an der Vorderseite der Kassettenhalterung (49) montierte Frontplatte (98) mit einer dazu geneigten, nach außen ansteigenden und sich in bezug auf die Frontplatte (98) auf einen größeren Umfang erweiterende Umfangsmanschette (100) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassettenhalterung (49) einen durch ein Paar von Endplatten (30, 31) gebildeten äußeren Rahmen (26) aufweist, bei welchem die Endplatten (30, 31) durch lineare Verbindungselemente miteinander verbunden und zum Rahmeninneren hin offen sind, daß von den feststehenden Halteschienen (40, 41, 42) gebildete Trägerschienen (40, 41) für die Kassette (17) zwischen entsprechenden Innenrändern (38a, 39a) der Endplatten (30, 31) verlaufen und fest mit diesen verbunden sind, daß eine der feststehenden Halteschienen (40, 41, 42) als erste Ausrichtschiene (42) zwischen zueinander ausgerichteten seitlichen Innenrändern (38b, 39b) der Endplatten (30, 31) montiert ist, daß an gegenüberliegenden seitlichen Rändern (38c, 39c) der Endplatten (30, 31) eine der beweglich geführten Halteschienen (43, 45) als erste Einstellschiene (43) mittels einer federnden Vorspanneinrichtung (44) montiert ist und daß eine der beweglich geführten Halteschienen (43, 45) als zweite Einstellschiene (45) mittels einer federnden Vorspanneinrichtung (46) an oberen Randteilen (30d, 31d) der Endplatten (30, 31) montiert ist.