DE3713389C2 - Magnetspeicher- und Datenwiedergewinnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetspeicher- und Datenwie­ dergewinnungseinrichtung mit einem Diskettenlaufwerk, einer flexiblen Magnetplatte, die in einer festen, mit einer Öffnung versehenen Kassette enthalten ist, einer Antriebsspindel, die im Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur flexiblen Magnetplatte zu deren Drehung hat, und einem Wandler, der in dem Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur Magnet­ platte über die Öffnung in der Kassette zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten auf bzw. von der Magnetplatte hat.

"Floppy-Disks" oder Disketten werden aufgrund ihrer Portabilität und geringen Kosten häufig als Magnetspeicher­ medium verwendet. Diese Disketten werden als "Floppy bzw. schlaff hängend" bezeichnet, da die Neigung zu einem Absacken von ihrem Zentrum weg besteht, falls diese nicht andererseits abgestützt wird. Der Raum zwischen einer Magnetplatte und dem Wandler ist entscheidend für eine genaue, berührungslose Datenaufzeichnung und -abtastung. Es ist üblich, die Diskette während des Lese/Schreibvorgangs eben zu machen und zu stabilisieren, indem die Diskette mit hohen Geschwindigkeiten in enger Gegenüberstellung zu einer ebenen Platte gedreht wird, die zuweilen als Bernoulli-Platte bezeichnet wird. Auf diese Weise wird zwischen der Platte und der Diskette ein Luftlager derart ausgebildet, daß der Spalt zwischen der Aufzeichnungsfläche und der Platte konstant gehalten wird. Damit die Bernoulli-Platte jedoch wirksam ist, ist es wichtig, daß die Fläche der Platte eben und fest ist, und zwar insbesondere in dem Bereich der Platte, in dem der Wandler verwendet wird.

Aus diesem Grund wurde bei den meisten Anwendungen die Bernoulli-Platte vollständig oder teilweise im Diskettenlaufwerk angebracht (vergleiche US-PS 3 947 886 und 4 074 330 sowie IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 20, No. 11A, April 1978). Einer der Nachteile der Anordnung der Platte im Diskettenlaufwerk besteht darin, daß irgendein Mangel der Platte, wie z. B. eine Ansammlung von Verunreinigungen oder ein Verzug bzw. eine Deformierung, eine teure Reparatur und eine Stillstandszeit für das gesamte Laufwerk erfordert. Ein weiterer Nachteil besteht in der Schwierigkeit der Sicherstellung einer exakten Deckung von Platte zu Diskette, falls die Disketten-Kassette eingesetzt ist.

Aus der EP-A-0 146 656 ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Magnetspeicherkassette mit einer flexiblen Magnetspei­ cherscheibe aufweist. Die flexible Magnetspeicherscheibe ist auf eine Antriebsnabe montiert. Eine Wand der Kassette weist eine zentrale Öffnung für die Antriebsnabe und einen bogenför­ migen Zugriffschlitz für einen Schreib-Lese-Wandler auf.

Aus der DE-A-34 03 601 ist ein Magnetfolienspeicher mit Kas­ sette bekannt. Die Kassette dieses Magnetfolienspeichers besteht aus einem mit einem aufrecht stehenden Rand versehenen Bodenteil und einem dazugehörigen Deckelteil. Das Deckelteil ist auf seiner der Magnetfolie zugewandten Seite mit einem Fließmaterial beschichtet.

Das Drehen einer Magnetplatte in Gegenüberstellung zu einer Fläche im Inneren einer Kassette ist bekannt (vergleiche US-PS 3 772 665). Um die Kassette annehmbar portabel zu machen, ist die Größe der Kassette notwendigerweise beschränkt. Aus diesem Grund muß eine in der Kassette vorgesehene Bernoulli-Fläche relativ dünn sein, wodurch diese insbesondere gegenüber einem Verzug oder einer Deformation anfällig ist. Dieser Verzug bzw. diese Deformation zerstört den Abstand von Platte zur Diskette und somit den kritischen bzw. optimalen Abstand zwischen Wandler und Diskette.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ein Disketten­ laufwerk, eine Kassette und eine Bernoulli-Fläche aufweisende Magnetspeicher- und Datenwiedergewinnungseinrichtung vorzuse­ hen, bei der die Bernoulli-Fläche stabilisiert und festge­ klemmt gehalten wird, falls die Kassette in das Disketten­ laufwerk eingesetzt wird.

Ferner soll eine stabile Umgebung für die sich drehende Diskette in einer festen Kassette vorgesehen werden, so daß ein Wandler in eine optimale Ausrichtung bezüglich der sich drehenden Diskette gebracht werden kann. Außerdem soll eine Öffnung in der stabilisierten Bernoulli-Fläche, die in der festen Kassette enthalten ist, vorgesehen werden, durch welche der Wandler auf jede Seite der Diskette Zugriff ausüben und durch welche die Antriebsspindel auf das Zentrum der Diskette Zugriff ausüben kann. Ferner soll die Diskette und die Bernoulli-Fläche nur minimal einer Verschmutzung und Beschädigung ausgesetzt sein, indem beide in einer festen Kassette aufgenommen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Magnet­ speicher- und Datenwiedergewinnungseinrichtung mit einem Diskettenlaufwerk, einer flexiblen Magnetplatte, die in einer festen, mit einer Öffnung versehenen Kassette enthalten ist, einer Antriebsspindel, die im Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur flexiblen Magnetplatte zu deren Drehung hat, einem Wandler, der in dem Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur Magnetplatte über die Öffnung in der Kassette zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten auf bzw. von der Ma­ gnetplatte hat, einem am Diskettenlaufwerk befestigten Spicu­ lumelement, das eine Spiculumbezugsfläche aufweist, einer Bernoulli-Fläche die die innere, mit einer Öffnung versehene Fläche der Kassette einnimmt, einer Kassettenbezugsfläche, die integral mit der Bernoulli-Fläche und in der Nähe der Kasset­ tenöffnung ausgebildet ist, einer Einrichtung zum Halten und Einebnen der Kassettenbezugsfläche gegen die Spiculumbezugs­ fläche und einer Einrichtung zum beweglichen Befestigen des Wandlers am Spiculumelement, so daß der Wandler in radialer Richtung, nicht jedoch in senkrechter Richtung bezüglich der Magnetplatte beweglich ist.

Gemäß der Erfindung wird eine Diskette in eine feste Kassette eingeschlossen. Im Inneren der Kassette befindet sich eine Bernoulli-Fläche, der gegenüber die Kassette gedreht wird. Die Bernoulli-Fläche weist eine Öffnung bzw. einen Schlitz auf, durch den der Wandler und die Antriebsspindel auf die Diskette Zugriff ausüben können. Diese Öffnung ist so ausgebildet, daß diese mit einer Klemmeinrichtung im Inneren des Diskettenlaufwerkes derart in Eingriff steht, daß die Bernoulli-Fläche in dem Bereich eben und fest gehalten wird, der die Öffnung bzw. den Schlitz umgibt, falls die feste Kassette in das Diskettenlaufwerk eingesetzt ist. Auf diese Weise wird der Bereich der Bernoulli-Fläche, in dem der Wandler "fliegt", stabil gehalten und kräftig festgeklemmt, und zwar ungeachtet irgendeinem geringen Verzug der Kassette.

Erfindungsgemäß weist die Bernoulli-Fläche innerhalb der Kassette eine der Kassettenöffnung angenäherte Kassettenbe­ zugsfläche auf. Die Kassettenbezugsfläche wird durch elasti­ sche Verbindungen gehalten und gegen die Spiculumbezugsfläche eingeebnet. Diese Einspannung hält die Bernoulli-Fläche in dem die Kassettenöffnung umgebenden Bereich flach und steif. Auf diese Weise wird der Bereich der Bernoulli-Fläche, in dem der Wandler fliegt, stabil gehalten und fest fixiert. So wird ein besseres Diskettenlaufverhalten erreicht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Magnetspeicher- und Datenwiedergewinnungseinrichtung ist eine Antriebsspindel vorgesehen, die am Spiculumelement derart befestigt ist, daß die Antriebsspindel in Dreheingriff mit der Magnetplatte steht.

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

Fig. 1 eine zusammengebaute Kassette eines ersten Ausführungsbeispiels in perspektivischer Ansicht von oben sowie ein Diskettenlaufwerk in perspektivischer Teilansicht, in das die Kassette eingesetzt werden kann, wobei insgesamt die relative Lage der Kassette bezüglich des Diskettenlaufwerks kurz vor dem Einsetzen der Diskette in das Diskettenlaufwerk dargestellt ist;

Fig. 2 die Disketten-Kassette des ersten Ausführungsbeispiels in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Ansicht, die die Innenflächen der Kassette, die in der Kassette enthaltenen Disketten und den Schutzverschluß für die Kassette wiedergibt;

Fig. 3a das Diskettenpaar gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Draufsicht von oben und

Fig. 3b in Draufsicht von unten;

Fig. 3c die Disketten des ersten Ausführungsbeispiels in Querschnittsansicht gemäß Linie 3c-3c in Fig. 3b, wobei die beiden Disketten sowie die Nabe, an der diese befestigt sind, dargestellt sind;

Fig. 4 ein Diskettenlaufwerk in auseinandergezogener, perspektivischer Ansicht von unten, wobei die zusammengebaute Kassette des ersten Ausführungsbeispiels teilweise in das Diskettenlaufwerk eingesetzt ist;

Fig. 5 die zusammengebaute Kassette des ersten Ausführungsbeispiels sowie das dazugehörige Diskettenlaufwerk in perspektivischer Ansicht von unten, wobei deren relative Lage kurz vor dem Einsetzen der Kassette in das Laufwerk dargestellt ist;

Fig. 6a die Kassette des ersten Ausführungsbeispiels in detaillierter, perspektivischer Ansicht von unten, falls diese teilweise in ein Diskettenlaufwerk eingesetzt wäre, wobei in gestrichelten Linien der im Diskettenlaufwerk enthaltene Mechanismus zum Entriegeln und Öffnen des Kassetten-Verschlusses dargestellt ist;

Fig. 6b die Kassette des ersten Ausführungsbeispiels in perspektivischer Ansicht von unten, falls diese weiter in das Diskettenlaufwerk eingesetzt wäre, wobei der Kassetten-Verschluß geöffnet ist;

Fig. 7a eine Querschnittsansicht der Kassette des ersten Ausführungsbeispiels längs der Linie 7a-7a in Fig. 6b, wobei der Kassetten-Verschluß sich in geschlossener Position befindet;

Fig. 7b eine Querschnittsansicht der Kassette des ersten Ausführungsbeispiels längs der Linie 7b-7b in Fig. 6b, wobei der Kassetten-Verschluß sich in geöffneter Stellung befindet;

Fig. 8 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Diskettenlaufwerks von unten, wobei die zusammengebaute Kassette entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel teilweise in das Diskettenlaufwerk eingesetzt ist;

Fig. 9 die Disketten-Kassette des zweiten Ausführungsbeispiels in auseinandergezogener, perspektivischer Ansicht, wobei die inneren Flächen der Kassette, die in der Kassette enthaltenen Disketten sowie der für die Kassette vorgesehene Schutzverschluß dargestellt sind;

Fig. 10a die Diskettennabe entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel in Draufsicht von oben bzw.

Fig. 10b in Draufsicht von unten und

Fig. 10c eine Querschnittsansicht der Diskettennabe des zweiten Ausführungsbeispiels entlang der Linie 10c-10c der Fig. 10a, wobei jede Diskette und die Nabe dargestellt ist, an der die Disketten befestigt sind.

Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben. Die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels schließt die Beschreibung derjenigen Merkmale ein, die für beide Ausführungsbeispiele gemeinsam sind. Anschließend folgt eine Beschreibung des zweiten und bevorzugteren Ausführungsbeispiels insoweit, als dieses sich vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.

Fig. 1 stellt eine perspektivische Draufsicht der Disketten-Kassette (10) relativ zu einem Diskettenlaufwerk (38) kurz vor dem Einsetzen der Kassette in das Diskettenlaufwerk dar. Die Kassette (10) wird über eine Öffnung (43) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt. Die Öffnung (43) ist normalerweise mittels eines zurückklappbaren Deckels (44) verschlossen, der beim Einsetzen der Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) in eine offene Stellung bewegt wird. Die Kassette (10) ist mit Hilfe eines verschiebbaren Schutzverschlusses (28) umschlossen, der normalerweise eine Öffnung bzw. einen Schlitz (16) abdeckt, die bzw. der in der Kassette (10) vorgesehen ist. Die Öffnung (16) ist in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt, die sich radial vom Zentrum der Kassette wegerstrecken. Wird die Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt, so wird der Schutzverschluß (28) nach rechts bewegt, so daß die Öffnung (32A) im Schutzverschluß (28) mit der Öffnung (16) in der Kassette (10) übereinstimmt. Die Einrichtung, die zum Bewegen des Schutzverschlusses in die offene Position vorgesehen ist, wird später beschrieben.

Fig. 2 stellt eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Kassette (10) dar, wobei die Innenfläche des Kassettendeckels (11), die Innenfläche des Kassettenbodens (12), die Disketten (22A und 22B), die axial von ihrer üblichen Position im Kassettendeckel (12) versetzt sind, ein elastisches Element (27A), das axial von seiner normalen Stellung in der schalenförmigen Öffnung (27) versetzt ist, sowie der Schutzverschluß (28) gezeigt sind, der von seiner normalen, einschließenden Position relativ zur Kassette (10) versetzt ist. Im zusammengebauten Zustand werden die Disketten (22A und 22B) in einer Kammer aufgenommen, die durch das Verbinden des Kassettenbodens (12) mit dem Kassettendeckel (11) ausgebildet wird, und ist der Schutzverschluß (28) an der Kassette verschiebbar befestigt.

Der Kassettenboden (12) weist eine Öffnung bzw. einen Schlitz (13) auf, die bzw. der sich von seiner Führungskante (14B) zu einer Stelle kurz vor der Mitte der Kassette (10) erstreckt. Der Kassettendeckel (11) weist auf seiner Innenseite eine Bernoulli-Fläche (15) auf, die im wesentlichen in diesen einen kreisförmigen Bereich einbeschreibt. Der Kassettendeckel (11) weist eine Öffnung bzw. einen Schlitz (16) auf, die bzw. der mit der Öffnung (13) im Kassettenboden (12) übereinstimmt und sich von der Führungskante (14A) des Kassettendeckels (11) zu einer Stelle jenseits der Mitte der Kassette (10) erstreckt.

Von der Kante (20) der Öffnung (16) erstreckt sich ein Paar Schienen (19) in die Öffnung (16). Die Schienen (19) sind integral mit der Bernoulli-Fläche (15) ausgebildet und sehen die folgenden Eigenschaften vor:

• (1) Irgendeine äußere, auf diese Schienen ausgeübte Spannung wird zur Bernoulli-Fläche in den Bereich der Öffnung (16) übertragen und
• (2) der Abstand zwischen der Fläche (21) der Schiene (19) und der Bernoulli-Fläche ist auf einen genau vorbestimmten Wert festgelegt.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel werden diese Eigenschaften dadurch erzielt, daß die Bernoulli-Fläche (15) und die Schienen (19) aus einer einzigen Form hergestellt werden. Auf diese Weise besteht eine integrale Beziehung zwischen den Bezugsschienen (19) und der Bernoulli-Fläche (15). Demzufolge ruft irgendein Verzug oder irgendeine Deformation der Bernoulli-Fläche (15) einen ähnlichen Verzug oder eine ähnliche Deformation der Schienen (19) hervor. Umgekehrt ebnet irgendeine, auf die Schienen (19) ausgeübte Einebnungsspannung gleichzeitig die Bernoulli-Fläche (15) im Bereich der Öffnung (16) ein.

Wie aus den Fig. 3a, 3b und 3c ersichtlich, ist in der Kassette ein Paar Disketten (22A und 22B) enthalten. Die äußere Fläche der Diskette (22B) steht mit der Diskettennabe (23) an der Fläche (45) in Verbindung. Ein Disketten-Abstands­ element (24) ist konzentrisch bezüglich der Disketten (22A und 22B) vorgesehen und steht integral mit jeder Diskette in Verbindung. Die integrale Verbindung des Disketten-Ab­ standselements (24) mit den Disketten (22A und 22B) ist derart vorgesehen, daß nur eine minimale Klebstofflage zwischen jeder Diskette und dem Disketten-Abstandselement (24) vorgesehen ist und demzufolge ein belangloser Spalt zwischen den Flächen des Disketten-Abstandselements und der Disketten vorliegt. Ein Verfahren, das zur Erzielung dieser Verbindung verwendet werden kann, besteht darin, daß eine dünne Klebstoffschicht auf jede Seite des Abstandselements aufgebracht und dann die Disketten damit verbunden werden.

Die untere Fläche der Diskettennabe (23) weist einen Umfangsrand (25) auf. Ein konzentrischer Knopf (26) erstreckt sich von der unteren Fläche der Diskettennabe (23) zu der von dem Umfangsrand (25) ausgebildeten Ebene. Die untere Fläche der Diskettennabe (23) sitzt in einer schalenförmigen Öffnung (27), die im Kassettenboden (12) vorgesehen ist. Die Mitte der Öffnung (27) stimmt im wesentlichen mit der Mittellinie der Öffnung bzw. des Schlitzes (16) im Kassettendeckel (11) überein, wenn die Kassette (10) zusammengebaut ist. Der konzentrische Knopf (26) sieht eine Fläche mit geringer Reibung vor, auf der die Disketten bzw. Magnetplatten gedreht werden können. Zwischen der Fläche der schalenförmigen Öffnung (27) und dem konzentrischen Knopf (26) befindet sich ein elastisches Element (27A), das bei diesem Ausführungsbeispiel eine gummiartige Scheibe ist. Die gummiartige Scheibe (27A) übt eine konstante Kraft auf den Knopf (26) aus, was sicherstellt, daß die äußere Fläche der Diskette (22A) zur Bernoulli-Fläche (15) hingedrückt wird. Das elastische Element kann, wie dargestellt, eine gummiartige Scheibe, eine kuppelförmige Feder, wie beim zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, oder irgendeine andere Einrichtung sein, die der Sicherstellung der Nebeneinanderstellung der Diskette (22A) und der Bernoulli-Fläche (15) dient (die Funktion und der Nutzen des elastischen Elements sind detailliert in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung gemäß Aktenzeichen IOM-8502 des US-Anwalts beschrieben).

Ein zur Verwendung mit dieser Erfindung hergestelltes Diskettenlaufwerk weist eine Klemmeinrichtung auf, die die Schienen (19) in eine feste Position innerhalb des Diskettenlaufwerks örtlich festlegt. Wie aus der eine geschnittene, perspektivische Unteransicht einer teilweise in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzten Kassette (10) wiedergebenden Fig. 4 ersichtlich, stellt diese Klemmeinrichtung eine abgeschrägte Schiene (51) dar, die elastisch an einem Spiculumelement (52) mittels einer Vielzahl von "S"-förmigen Verbindungsstücken (53) befestigt sind. Das Spiculumelement (52) ist fest im Diskettenlaufwerk (38) angebracht. Wird die Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt, werden die Schienen (19) gegen die Bezugsfläche (54) eingeebnet, und zwar infolge der Kraft der elastischen Verbindungsstücke (53), die von der Schiene (51) ausgeübt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden anstelle der "S"-förmigen Elemente "U"-förmige Klemmeinrichtungen verwendet (wie dies in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung gemäß Aktenzeichen IOM-8503 des US-Anwalts detailliert beschrieben ist). Die dadurch hervorgerufene Spannung ebnet gleichzeitig die Bernoulli-Fläche (15) im Bereich der Öffnung (16) ein. Diese Einebnungswirkung ermöglicht eine stabilisierte Bernoulli-Fläche in dem Bereich, in der die Lese/Schreib-Funktion stattfindet.

Auf die in der Kassette (10) eingeschlossenen Disketten (22A und 22B) kann über die Öffnungen (13 und 16) gleichzeitig mit Hilfe eines Paars von Wandlern (18A und 18B) Zugriff ausgeübt werden, wobei die beiden Wandler mit Hilfe der Arme 18C und 18D verschiebbar am Spiculumelement befestigt sind. Ist die Kassette (10) ganz in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt, so ist die Bernoulli-Fläche (15) eben und relativ zum Spiculumelement (52) festgeklemmt. Das Wandlerpaar (18) gleitet dann radial zum Diskettenpaar (22) hin und nimmt das Diskettenpaar für eine gleichzeitige Lese/Schreib-Funktion axial zwischen sich auf (wie dies in der dem Aktenzeichen IOM-8502 des US-Anwalts entsprechenden, gleichzeitig anhängigen Anmeldung beschrieben ist). Die Motorspindel (17) ist drehbar am Spiculumelement (52) befestigt und kann über die Öffnung (16) im Kassettendeckel (11) Zugriff zur Diskettennabe (23) ausüben.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht der Schutzverschluß (28) im wesentlichen aus einem "C"-förmigen Element, das eine obere Fläche (31), eine vordere Fläche (33) und eine rückseitige Fläche (34) aufweist. Der Schutzverschluß (28) ist zur Ausführung einer Bewegung senkrecht zur Mittellinie der Öffnung (16) verschiebbar an der Kassette (10) befestigt. Die obere Fläche (31) des Schutzverschlusses (28) enthält ein Paar Finger (29A), die in ein Paar Schlitze (30A) im Kassettendeckel (11) vorstehen. Die Finger (29A) erlauben eine Bewegung des Schutzverschlusses entlang der Länge der Schlitze (30A). Die obere Fläche (31) weist auch eine Öffnung (32A) auf, die bezüglich der Öffnung (16) im Kassettendeckel (11) seitlich versetzt ist, falls sich der Schutzverschluß (28) in Schließstellung befindet. Befindet sich der Schutzverschluß (28) in geöffneter Stellung, so stimmt die Öffnung (32A) mit der Öffnung (16) im Kassettendeckel (11) überein. Befindet sich der Schutzverschluß (28) in der offenen Stellung, und ist die Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt, so kann auf die Flächen der Disketten (22) und die Nabe (23) seitens der Wandler (18) bzw. der Antriebsspindel (17) Zugriff ausgeübt werden.

Betrachtet man nun die Fig. 5, so ist dort die Kassette (10) in einer perspektivischen Ansicht von unten dargestellt, während diese gerade über die Öffnung bzw. den Schlitz (43) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt werden soll. Die rückseitige bzw. untere Fläche (34) des Schutzverschlusses (28) weist eine kleine Öffnung (35A) auf, durch die ein Verriegelungsstift (35) normalerweise vorsteht. Der Stift (35) hindert die Bewegung des Schutzverschlusses (28) und dient seiner Verriegelung am richtigen Ort. Die rückseitige Fläche (34) des Schutzverschlusses (28) weist im wesentlichen keine Öffnungen auf und dient der stetigen Abdeckung der Öffnung (13). In den Fig. 6a und 6b sind perspektivische Ansichten der Kassette (10) von unten dargestellt, die den Kassettenboden (12) wie auch die Führungskante (14) zeigen. Die Fig. 6a und 6b zeigen außerdem in gestrichelten Linien den bei der Erfindung verwendeten Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Schutzverschlusses (28). In Fig. 6a ist die Kassette (10) in einer Position dargestellt, bei der diese gerade in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt wurde und sich im anfänglichen Eingriff mit den im Diskettenlaufwerk enthaltenen Öffnung- und Schließmechanismus befindet, der durch gestrichelte Linien dargestellt ist. In Fig. 6b ist die Kassette (10) in einer Position dargestellt, bei der diese im großen und ganzen in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt ist und der Schutzverschluß sich in der ganz geöffneten Stellung befindet. Die Fig. 7a und 7b zeigen Querschnittsansichten der Fig. 6a bzw. 6b. Wie aus den Fig. 6a und 7a ersichtlich, enthält die äußere Fläche des Kassettenbodens (11) einen langen Schlitz (60). Ein Knopf (55) steht durch eine Öffnung im Schlitz (60) vor. Der Knopf (55) ist an einem Ende eines Freigabearms (56) befestigt. Das andere Ende des Freigabearms (56) ist elastisch an der inneren Fläche des Kassettenbodens (11) befestigt, so daß der Knopf (55) in die im Schlitz (60) vorgesehene Öffnung gedrückt wird. Ein Verriegelungsstift (35) ist am Freigabearm (56) befestigt und erstreckt sich normalerweise durch eine Öffnung im Kassettenboden (11) und in eine Öffnung (35A) im Schutzverschluß (28), wodurch der Schutzverschluß (28) an Ort und Stelle verriegelt wird. Falls eine Verriegelung im geschlossenen Zustand des Verschlusses (28) vorliegt, deckt die rückseitige Fläche (34) des Verschlusses (28) im wesentlichen einen großen winkelförmigen Schlitz (36) in der äußeren Fläche des Kassettenbodens (11) ab. Die Führungskante dieses Schlitzes (36) wird jedoch unbedeckt gelassen, falls der Verschluß geschlossen ist. Wird die Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt, so fährt eine erste Rippe (57), die an der Bodenplatte (41) des Diskettenlaufwerks (38) angeformt ist, in den Schlitz (60) ein und drückt den Knopf (55) nieder. Dies wiederum entfernt den Verriegelungsstift (35) aus der Öffnung (35A), womit der Verschluß (28) gleiten kann. Ein kleiner Stift (39) folgt der ersten Rippe (57) und fährt in den offenen Teil des Schlitzes (36) ein. Der Stift (39) ist am Arm (40) befestigt, der schwenkbar an der inneren Fläche der Bodenplatte (41) befestigt ist (vergleiche Fig. 8). Wird die Kassette (10) weiter in das Diskettenlaufwerk (38) eingeschoben, wo wird der Stift (39) gegen den Verschluß (28) vorgespannt, während dieser der Linie des Schlitzes (36) folgt. Der entriegelte Verschluß beginnt dann in die offene Stellung zu gleiten, während die Kassette (10) in das Diskettenlaufwerk (38) eingesetzt wird. Der Verschluß (28) folgt einem Lauf, der durch die Schlitze (30A) im Kassettendeckel (12) und dem Schlitz (30B) in der Führungskante (14) der Kassette (10) bestimmt ist. Finger (29A) in der oberen Fläche (31) und Finger (29B) in der vorderen Fläche des Verschlusses (28) erstrecken sich entsprechend in diese Schlitze und bewegen sich längs der Länge der Schlitze, während der Verschluß in die offene Stellung bewegt wird. Wie aus den Fig. 6b und 7b ersichtlich, wurde der Verschluß in die ganz offene Stellung gebracht. Der Stift (39) wurde längs der Kante des Schlitzes (36) bewegt und damit im Fortgang der Verschluß geöffnet. Eine zweite Rippe (58) in der inneren Fläche der Bodenplatte (41) folgt dem Stift (39) in den langen Schlitz (37) und hält den Verschluß (28) offen, falls der Stift (39) sich jenseits des Endes des Verschlusses (28) bewegt. In der offenen Position stimmen die Öffnungen (32A und 32B) im Verschluß (28) mit den Öffnungen (16 und 13) überein. Wird die Kassette (10) aus dem Diskettenlaufwerk (38) entfernt, so drückt eine Feder (44) den Arm (40) in die Ausgangsposition zurück und die Feder (59) im Schlitz (30) drückt den Verschluß (28) in die geschlossene Stellung. Die Führungskante des Verriegelungsstifts (35) liegt in einer Ebene mit der Kassettenfläche, während der Verschluß (28) sich in die geschlossene Stellung zurückbewegt. Auf diese Weise wird der Verriegelungsstift (35) durch den zurückkehrenden Verschluß (28) niedergedrückt, bis der Verriegelungsstift mit der Öffnung (35A) übereinstimmt, woraufhin der elastische Arm (56) den Stift (35) in die Öffnung (35A), d. h. in seine Verriegelungsstellung, drückt.

Bei der folgenden Beschreibung des zweiten, bevorzugteren Ausführungsbeispiels werden diejenigen Elemente, die für das erste und zweite Ausführungsbeispiel gemeinsam sind, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, das zur Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wurde. Außerdem wird das zweite Ausführungsbeispiel nur insoweit detailliert beschrieben, als dieses sich von der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet.

Fig. 9 zeigt eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Kassette (10), insbesondere die innere Fläche des Kassettendeckels (111), die innere Fläche des Kassettenbodens (112), einen mittleren Diskettenabstreifer (113), der zwischen das Diskettenpaar (22A und 22B) gelegt ist, und den Verschluß (28). In zusammengebautem Zustand sind die Disketten (22A und 22B) in einer Kammer aufgenommen, die durch das Zusammenfügen des Kassettenbodens (112) und des Kassettendeckels (111) ausgebildet wird, und ist der Verschluß (28) an der Kassette verschiebbar befestigt. Ein unterer Diskettenabstreifer (114) ist mittels Wärme am Kassettenboden (112) an Wärmeanpflockstellen (114A) angepflockt. In zusammengebauter Form berührt die untere Fläche der Diskette (22B) den unteren Diskettenabstreifer (114). Wird die Kassette (101) in ein Diskettenlaufwerk eingesetzt und die Diskette dadurch gedreht, so werden Fremdkörper auf der Unterseite der Diskette (22B) abgestreift, da die Diskette den unteren Diskettenabstreifer (114) berührt.

Der mittlere Diskettenabstreifer (113) ist zwischen die Disketten (22A und 22B) eingelegt und dient der Entfernung von Verunreinigungen, die sich zwischen dem Diskettenpaar angesammelt haben, während dieses sich dreht. Im Kassettendeckel (111) vorgesehene Halteknoten (116) stehen mit im Kassettenboden (112) vorgesehenen Halteknoten (117) in Eingriff und halten den mittleren Diskettenabstreifer (113) in der Kassette und zwischen den Disketten. Der obere Diskettenabstreifer (115) ist mittels eines Haftmittels mit der Bernoulli-Fläche (15) verbunden und streift die obere Fläche der sich drehenden Diskette (22A) ab.

Da jeder oben beschriebene Diskettenabstreifer mit einem Teil des Diskettenpaars in Berührung steht, während dieses sich dreht, stellen die Anordnung und die Eigenschaften der Abstreifer wichtige Merkmale der Erfindung dar. In der in Fig. 9 gezeigten Ansicht wird das Diskettenpaar (22A und 22B) im Uhrzeigersinn gedreht, wenn dieses im Disketten­ laufwerk (38) Verwendung findet. Um die Einwirkung der Abstreifer auf die Stabilität der sich drehenden Disketten zu minimieren, sind in bevorzugter Weise alle drei Abstreifer in der rückseitigen Hälfte der Kassette (10) angeordnet. In bevorzugter Weise werden der obere und der untere Abstreifer aus einem geeignetem Abstreiferlaminat hergestellt und alle drei Abstreifer so aufgebaut, daß diese im wesentlichen grat- und reißfrei sind. Außerdem sind die Abstreifer im wesentlichen eben und knitterfrei. Obwohl die exakte Dicke jedes Abstreifers von den spezifischen weiteren Abmessungen der Kassette abhängt, sind die Abstreifer in keinem Fall so dick, daß dadurch Störungen hinsichtlich der Stabilität der sich drehenden Disketten auftreten.

Nachfolgend werden die Form, der Anbringungsort und die Materialien für die Abstreifer entsprechend dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Der untere Diskettenabstreifer (114) stellt einen viertelmondförmigen Abstreifer dar, der im zweiten Quadranten der Kassette (101) angeordnet ist, und zwar gemessen aus der Sicht des Diskettenpaars, während dieses sich ab der Öffnung (16) dreht.

Der Abstreifer (114) besteht aus einem Nylon-Rayon-Laminat, bei dem das Nylon als ein Trägermaterial dient, um dem Abstreifer eine gewisse Steifigkeit zu geben, und das Rayon eine texturierte Abstreiffläche vorsieht, die in Berührung mit der Diskette steht. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der untere Abstreifer (114) etwa 0,38 mm dick. Der mittlere Diskettenabstreifer (113) ist halbmondförmig ausgebildet und ist in der rückseitigen Hälfte der Kassette angeordnet. Der mittlere Diskettenabstreifer (113) besteht aus einer nicht gewebten Rayon-Polypropylen-Mischung. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der mittlere Diskettenabstreifer (113) eine Dicke von etwa 0,38 mm auf. Der obere Disketten­ abstreifer (115) ist keilförmig ausgebildet und im zweiten Quadranten der Kassette angeordnet. Dieser Abstreifer (115) besteht aus dem gleichen, für den unteren Abstreifer verwendeten Nylon-Rayon-Laminat. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Abstreifer (114) ebenso 0,38 mm dick.

Die elastische Einrichtung, die das Diskettenpaar (22a und 22B) zur Bernoulli-Fläche (15) hindrückt, stellt bei diesem Ausführungsbeispiel eine kuppelförmige Blechfeder (130) mit spiralförmigen, eine Elastizität vorsehenden Elementen (131) dar. Ist die Kassette zusammengebaut, so ist die Oberseite der Feder (130) im wesentlichen parallel zur Bernoulli-Fläche (15). An der Oberseite der Feder (130) ist mittels eines Haftmittels eine Lagerfläche (132) befestigt. Diese Lagerfläche stellt eine harte, eine geringe Reibung und einen geringen Verschleiß aufweisende Fläche dar, auf der sich der untere Teil der Diskettennabe (18) dreht. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt die Lagerfläche (132) eine dünne Glasscheibe dar, die integral an der kuppelförmigen Feder (130) befestigt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Lagerfläche (132) weggelassen werden, falls die Feder (130) aus einem ausreichend harten Material, wie z. B. einem nitrierten, rostfreien Stahl hergestellt ist (Details, die die elastische Natur der spiralförmigen Elemente der Feder (130) betreffen, sind in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung gemäß Aktenzeichen IOM-8502 des US-Anwalts beschrieben).

Betrachtet man nun die Fig. 10a bis 10c, so wird dort die Beziehung zwischen dem Diskettenpaar (22A/22B) und der Diskettennabe (120) wiedergegeben. Die Diskettennabe (120) enthält zwei koaxiale, axial versetzte Plateauflächen: ein oberes Plateau (121) und ein unteres Plateau (122). In dem oberen Plateau und dem unteren Plateau (122) sind ringförmige Nuten (121A bzw. 122A) vorgesehen. Die Diskettennabe (120) kann auch Öffnungen (121B und 122B) aufweisen, die eine Verbindung zwischen der Unterseite der Diskettennabe und den ringförmigen Schlitzen bzw. Nuten (121A bzw. 122A) ermöglichen. Die obere Diskette (22A), die in Fig. 10c mit strichpunktierten Linien dargestellt ist, ist auf dem oberen Plateau (121) und die untere Diskette (22B), die in Fig. 10c gleichfalls mit strichpunktierten Linien dargestellt ist, auf dem unteren Plateau (122) befestigt. Der Abstand zwischen den Disketten ist durch den Abstand der entsprechenden Plateaus bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede Diskette direkt auf der Diskettennabe (122) befestigt, so daß das Erfordernis eines Diskettenabstandselements zwischen den Disketten beseitigt ist.

Ein Verfahren zum Befestigen jeder Diskette an ihrem jeweiligen Plateau läuft wie folgt ab: zuerst wird die Diskette fest gegen das Plateau gehalten, auf dem diese befestigt werden soll; dann wird ein flüssiges Haftmaterial in die entsprechende Plateauöffnung eingespritzt, um die ringförmige Nut des entsprechenden Plateaus zu füllen; schließlich wird die Diskette in dieser Lage gehalten, bis das Haftmittel in der ringförmigen Nut getrocknet ist.

Auf diese Weise wird jede Diskette auf ihrem entsprechenden Plateau befestigt und der Abstand zwischen den Disketten ist präzise geregelt, jedoch wurde festgestellt, daß das flüssige Klebematerial, das bei diesem Verfahren benutzt wurde, nach dem Trocknen eine Tendenz zum Schrumpfen aufzeigt. Dieser Schrumpfvorgang wiederum bewirkt ein nachteiliges Kräuseln oder eine nachteilige Verbeulung der Aufzeichnungsmedia. Demzufolge wurde ein besseres Verfahren zum Befestigen jeder Diskette an ihrer entsprechenden Plateaufläche entwickelt. Bei diesem bevorzugteren Verfahren wird ein Aluminium- oder Stahlblech mit einer ringförmigen Nut von exakt bestimmter Tiefe vorgesehen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Nut 0,076 mm tief und etwa 0,5 mm breit. Ein Klebematerial wird auf dem Aluminiumblech verteilt, so daß sichergestellt ist, daß die ringförmige Nut mit Klebematerial gefüllt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel stellt das Klebematerial ein Methyl- Methacryl-Harz dar. Bei einem bevorzugteren Ausführungsbeispiel stellt der Kleber ein Material dar, das unter dem Warenzeichen "DEPEND" von der Locktight Corp. vertrieben wird. Der Kleber wird dann vom Aluminiumblech abgestreift, so daß eine gleichmäßige Klebeschicht mit 0,076 mm Dicke in der Nut zurückbleibt. Ein "Teflon"-Transferring mit einer Oberflächenkonfiguration, die etwa der Plateaufläche (122) entspricht, wird dann in Eingriff mit dem in der Nut enthaltenen Kleber gebracht, woraufhin eine dünne Klebeschicht auf den Transferring übertragen wird. Ein dünner Film eines Initiators oder Aktivators wird auf der Plateaufläche (122) aufgebracht. Der Transferring wird dann in Eingriff mit dieser Fläche gedrückt, so daß darauf eine dünne Klebeschicht mit einer Dicke zurückgelassen wird, die nicht größer als 0,076 mm ist. Die Diskette (22B) wird dann auf die Plateaufläche (122) gepreßt, so daß im wesentlichen der gesamte Klebstoff zwischen den Disketten heraus- oder in den ringförmigen Schlitz (122A) hineingepreßt wird. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung mit einer Klebeschicht von vernachlässigbarer Dicke bezüglich dem Diskettenabstand erzielt. Die gleiche Prozedur wird dann zur Befestigung der Diskette (22A) an der Plateaufläche (121) verwendet. Es ist zu bemerken, daß bei dieser Prozedur es weder wünschenswert noch notwendig ist, die Öffnungen (121B und 122B) in der Diskettennabe (120) vorzusehen.

Bei dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es wünschenswert, daß die Diskettennabe (120) und das Diskettenpaar (22A/22B) im wesentlichen die gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dies stellt ein wichtiges Merkmal der Erfindung dar, da unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten ein Verbeulen oder ein Verziehen einer Diskette bezüglich der anderen hervorrufen können. Für den Fachmann ist es jedoch verständlich, daß dieser Wunsch eine relativ schwierige Aufgabe darstellt, da der Polyesterfilm, der gewöhnlich für Disketten verwendet wird, von Natur aus flexibel ist. Andererseits ist es erforderlich, daß die erfindungsgemäße Diskettennabe relativ fest und hart ist. Dementsprechend wurde herausgefunden, daß eine Diskettennabe, die aus 20 bis 30% glasgefülltem Polykarbonat besteht, im großen und ganzen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, wie der für das Diskettenpaar verwendete Polyesterfilm.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann es auch wünschenswert sein, den konzentrischen Knopf (26) der Diskettennabe (18) des ersten Ausführungsbeispiels (vergleiche Fig. 3c) so auszubilden, daß dieser eine integral befestigte Lagerfläche (140) aufweist, wie dies in Fig. 10c dargestellt ist. Diese Lagerfläche (140) wird verwendet, um die Langlebigkeit der erfindungsgemäßen Kassette zu erhöhen, d. h. ein wesentlicher Verschleiß derjenigen Fläche, auf der sich das Diskettenpaar dreht, z. B. der konzentrische Knopf (26) beim ersten Ausführungsbeispiel oder die Lagerfläche (140) beim zweiten Ausführungsbeispiel, kann eine ungenaue Drehung des Diskettenpaars oder eine unexakte Ausrichtung des Diskettenpaars bezüglich der Antriebsspindel hervorrufen. Eine Diskettennabe mit einem übermäßig oder ungleichmäßig abgenutzten konzentrischen Knopf (26) kann zum Wandern neigen oder falsch ausgerichtet sein, falls diese mit dem Motor des Diskettenlaufwerks gekoppelt wird. Außerdem ist es klar, daß eine Abnutzung des konzentrischen Knopfes (26) des ersten Ausführungsbeispiels Bruchstücke hervorrufen kann, die in der Diskettenkassette abgelagert werden können und eine Störung der Umsetzung von Daten zu oder vom Diskettenpaar bewirken. Demzufolge wird für die Lagerfläche (140) ein Material ausgewählt, das eine verschleißfeste, lang haltende Oberfläche ermöglicht, auf der sich die Diskettennabe (120) drehen kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Lagermaterial (140) aus einem "Teflon"-imprägnierten Polyimid; das am besten geeignete Material wird von der Rogers Corp. unter dem Warenzeichen "ENVEX 1228" vertrieben.

Claims (3)

1. Magnetspeicher- und Datenwiedergewinnungseinrichtung mit

• - einem Diskettenlaufwerk,
• - einer flexiblen Magnetplatte, die in einer festen, mit einer Öffnung versehenen Kassette enthalten ist,
• - einer Antriebsspindel (17), die im Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur flexiblen Magnetplatte zu deren Drehung hat und
• - einem Wandler (18A, 18B), der in dem Diskettenlaufwerk enthalten ist und Zugriff zur Magnetplatte über die Öffnung in der Kassette zum Speichern und Wiedergewinnen von Daten auf bzw. von der Magnetplatte hat,

gekennzeichnet durch

• (a) ein am Diskettenlaufwerk (38) befestigtes Spiculumelement (52), das eine Spiculumbezugsfläche (54) aufweist,
• (b) eine Bernoulli-Fläche (15), die die innere, mit einer Öffnung versehene Fläche der Kassette (10) einnimmt, (c) eine Kassettenbezugsfläche (21), die integral mit der Bernoulli-Fläche (15) und in der Nähe der Kassettenöffnung (16) ausgebildet ist,
• (d) eine Einrichtung (53) zum Halten und Einebnen der Kassettenbezugsfläche gegen die Spiculumbezugsfläche (54) und
• (e) eine Einrichtung (18C, 18D) zum beweglichen Befestigen des Wandlers am Spiculumelement, so daß der Wandler in radialer Richtung, nicht jedoch in senkrechter Richtung bezüglich der Magnetplatte beweglich ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsspindel (17) vorgesehen ist, die am Spiculumelement (52) derart befestigt ist, daß die Antriebsspindel in Dreheingriff mit der Magnetplatte steht.