DE3832104A1 - Magnetkopfanordnung - Google Patents

Magnetkopfanordnung

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Wincor Nixdorf International GmbH
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Nixdorf Computer AG
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    • G06K7/082Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors
    • G06K7/083Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
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    • GPHYSICS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetkopfanordnung für ein Zu­ griffsgerät für kartenförmige Datenträger mit mehreren paral­ lelen Datenspuren, wobei mehrere nebeneinander angeordnete, jeweils einer Datenspur zugeordnete Magnetköpfe im wesent­ lichen senkrecht zur Ebene eines entlang der Magnetkopfan­ ordnung geführten Datenträgers verschiebbar gelagert und durch Federmittel in Richtung zum Datenträger vorgespannt sind.
Es ist eine Trägervorrichtung der erfindungsgemäßen Art be­ kannt, bei der mehrere Magnetköpfe mit Trägerarmen an einem Trägerelement befestigt sind. Die Trägerarme sind in Bewe­ gungsrichtung des Datenträgers wippend an dem Trägerelement aufgehängt. An einem Längsende jedes Trägerarmes ist jeweils ein Magnetkopf angeordnet, während das andere Längsende durch ein Federblech von dem Trägerelement weggedrückt wird. Die Magnetköpfe werden hierdurch gegen den Datenträger vor­ gespannt. Die federnde Aufhängung der Magnetköpfe ermöglicht einen sicheren Zugriff auf den Datenträger, auch wenn dieser mit einer senkrecht zur Kartenebene gerichteten Bewegungs­ komponente durch den Zugriffsbereich des Zugriffsgerätes bewegt wird.
Es kommt jedoch häufiger vor, daß der Datenträger leicht ge­ kippt durch das Zugriffsgerät gezogen wird, oder daß die Karte beim Durchziehen durch den Zugriffsbereich des Zu­ griffsgeräts so stark belastet wird, daß der Datenträger leicht gekrümmt wird. Kartenförmige Datenträger werden auch häufiger in Hosentaschen oder Portemonnaies aufbewahrt, wo­ durch sie ebenfalls ihre Planheit verlieren. Bei dem be­ kannten Gerät führt dies eventuell zu Fehllesungen, die eine Wiederholung des Zugriffsvorganges notwendig machen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, auch auf gekippte oder verbogene Datenträger einen zuverlässigeren Zugriff zu er­ halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Magnetkopf zusätzlich um eine im wesentlichen in Bewegungs­ richtung des Datenträgers liegende Kippachse kippbar gela­ gert ist. Es ist ein kippbar gelagertes Magnetkopfgehäuse mit drei Magnetköpfen bekannt. Bei einer Verkippung dieses Gehäuses durch den Zugriff auf einen gekrümmten Datenträger liegt jedoch mindestens einer der drei Magnetköpfe nicht vollständig an dem Datenträger an. Dies wird in der vorlie­ genden Erfindung dadurch verhindert, daß jeder Magnetkopf in jeweils einem eigenen Magnetkopfgehäuse kippbar gelagert ist. Hierdurch können sich die Magnetköpfe jeweils voll­ ständig an die zugeordneten Datenspuren von intakten oder verbogenen Datenträgern anlegen.
Die Erfindung wird auf vorteilhafte Weise dadurch weitergebildet, daß jeder Magnetkopf in jeweils einem Magnetkopfgehäuse mit zwei an einander abgewandten Seiten angeordneten, im wesentlichen in Bewegungsrichtung des Datenträgers ausgerichteten Lager­ armen gehalten ist, die jeweils etwa senkrecht zum Datenträ­ ger verschiebbar und um ihre Längsachse drehbar in einem La­ gerbock gelagert sind. Diese Lagerung ist kostengünstig rea­ lisierbar und gestattet eine freie Bewegung des Magnetkopfes senkrecht zur Kartenebene und auch eine freie Kippbewegung des Magnetkopfes um die in Bewegungsrichtung liegende Kipp­ achse der Lagerarme.
In einer einfach herzustellenden Ausbildung der Erfindung ist jeder Lagerbock als senkrecht zur Datenträgerebene stehender, an einem Ende gehaltener Riegel mit einem Längs­ schlitz zur drehbaren und verschiebbaren Aufnahme eines achs­ stummelartig ausgebildeten Lagerarmendes ausgebildet. Das Lagerarmende ist in dem Längsschlitz senkrecht zur Ebene des Datenträgers sicher gehalten. Die Lagerarme lassen sich leicht in die Lagerböcke einführen, wenn der Lagerbock gabel­ artig mit einem zum freien Ende des Riegels hin offenen Längsschlitz ausgebildet ist und wenn der Lagerbock aus einem elastisch verformbaren Material besteht. Die Gabelspitzen weisen aufeinander zu und bilden zum freien Ende des Riegels hin einen Anschlag für die Lagerarmenden. Die Lagerarmenden können jedoch von oben in den Längsschlitz eingedrückt wer­ den, weil sich die den Längsschlitz bildenden Gabelzinken elastisch auseinander biegen. Durch Anordnen einer Druckfeder in dem Längsschlitz zwischen dem Lagerarmende und dem gehal­ tenen Ende des Riegels wird das Lagerarmende auf einfache Weise in Richtung auf die den Anschlag bildenden aufeinander zuweisenden Gabelspitzen vorgespannt. Die Druckfeder ist hier­ bei vorteilhafter Weise als Schraubenfeder ausgebildet. Wenn diese eine geknickte Federkennlinie aufweist, so erfolgt die zum Lesen eines intakten Datenträgers notwendige Auslenkung mit geringem Kraftaufwand, während die darüber hinausgehende, durch einen gekrümmten oder gekippt eingeführten Datenträger verursachte Auslenkung einen hohen Kraftaufwand erfordert.
Die zum Auslenken eines Magnetkopfes erforderliche Kraft läßt sich auf einfache Weise einstellen, wenn das dem Lagerarm ab­ gewandte Ende der Druckfeder auf einem in Richtung der Feder­ wirkungslinie verstellbaren Gegenlager aufliegt. Dies läßt sich kostengünstig realisieren, wenn das Gegenlager als in den Riegel einschraubbare, in den Längsschlitz mündende und gegen die Druckfeder anliegende Stellschraube ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Lagerarm länger als der andere Lagerarm. Jeder Magnetkopf wird hierdurch wie bei einer Wippe in einer definierten Weise ausgelenkt. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Länge des längeren Lagerarms jedes Magnetkopfgehäuses grö­ ser als die Länge des Magnetkopfgehäuses in Lagerarm­ richtung ist und daß zwei benachbarte Magnetköpfe jeweils gegensinnig so angeordnet sind, daß jeweils ein Magnetkopf­ gehäuse neben dem längeren Lagerarm des benachbarten Ma­ gnetkopfgehäuses liegt. Da jeder Magnetkopf in einem Magnet­ kopfgehäuse angeordnet ist, wird durch die Dicke der Ge­ häusewand in Spaltrichtung ein Totraum erzeugt, auf den die Magnetköpfe zweier direkt nebeneinander angeordneter Magnetkopfgehäuse nicht zugreifen können. Dieser Totraum ist mindestens so groß wie die doppelte Gehäusewanddicke. Durch die in Längsrichtung der Lagerarme versetzte An­ ordnung der Magnetköpfe erreicht man, daß sich die Magnet­ kopfgehäuse in Spaltrichtung überlappen, wodurch es mög­ lich ist, die Magnetköpfe in Spaltrichtung direkt neben­ einander anzuordnen. Deshalb kann der auf dem Datenträger vorhandene Datenbereich besser ausgenutzt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen mit den dazugehörigen Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische teilschematische An­ sicht der Magnetkopfanordnung mit zwei Magnetköpfen,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Magnetkopfanordnung aus Fig. 1 und
Fig. 3 eine teilgeschnittene schematische Seiten­ ansicht auf einen Lagerbock mit einem La­ gerarm eines Magnetkopfgehäuses.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Trägeranordnung für zwei Magnet­ köpfe 12, 14, die in zwei gleichförmigen Magnetkopfgehäu­ sen 16, 18 angeordnet sind. Aus jedem Magnetkopfgehäuse 16, 18 stehen an zwei einander abgewandten Seiten jeweils ein kurzer Lagerarm 20, 22 und ein längerer Lagerarm 24, 26 koaxial ab. Die freien Enden 28, 30 der längeren Lagerarme 24, 26 sind wie die kurzen Lagerarme 20, 22 als Achsstummel ausgebildet. Diese sind in als Riegel ausgebildeten Lagerböcken 32 ge­ lagert, die im wesentlichen senkrecht von einem platten­ förmigen Trägerelement 34 abstehen. Jeweils ein Achsstum­ mel 20, 22, 28, 30 eines Lagerarms 20, 22, 24, 26 wird von einem Lagerbock 32 gabelartig in nachfolgend noch näher be­ schriebener Weise umfaßt. Die Lagerböcke 32 für die Lagerung der beiden Magnetköpfe 12, 14 sind nebeneinander auf dem Trägerelement 34 angeordnet, so daß die Lagerarme 20, 24 bzw. 22, 26 der beiden Magnetkopfgehäuse 16, 18 parallel zueinander liegen. Die beiden Magnetkopfgehäuse 16, 18 sind mit ihren zugehörigen Lagerarmen 20, 22, 24, 26 um 180° ge­ geneinander versetzt in den Lagerböcken 32 gehalten. Hier­ durch liegt jeweils ein Magnetkopfgehäuse 16, 18 neben dem längeren Lagerarm 26, 24 des anderen Magnetkopfgehäuses 16, 18. Die Magnetkopfgehäuse 16, 18 sind in Längsrichtung der Lagerarme 20, 22, 24, 26 gegeneinander versetzt und können sich daher in Richtung der Magnetkopfspalte 36, 38 überlap­ pen, so daß zwischen den Zugriffsbereichen der beiden Magnetköpfe 12, 14 kein durch die Trägerkonstuktion resul­ tierender ungenutzter Datenbereich auf dem Datenträger ver­ bleibt. Die Zuleitung für die beiden Magnetköpfe 12, 14 führen aus der Unterseite der Magnetkopfgehäuse 16, 18 her­ aus und werden in nicht dargestellter Weise durch jeweils ein Loch in dem Trägerelement 34 einer signalverarbeitenden Vorrichtung zugeführt.
Fig. 3 zeigt die Lagerung eines Lagerarms 20, 22, 24, 26 in einem Lagerbock 32. Dieser besteht aus zwei Führungs­ teilen 40, 42, die gabelartig einen Längsschlitz 41 für die Aufnahme des Achsstummels 20, 22, 28, 30 eines Lagerarms 20, 22, 24, 26 umfassen. An ihren freien Enden 44, 46 sind die Führungsteile 40, 42 aufeinander zu gebogen, wodurch ein Anschlag für den Achsstummel 20, 22, 28, 30 gebildet wird. In dem Längsschlitz 41 zwischen den Führungsteilen 40,42 ist eine Schraubenfeder 48 angeordnet, die mit ihrem einen Längsende an dem Achsstummel 20, 22, 28, 30 und mit ihrem anderen Längsende an einem mit dem Trägerelement 34 verbun­ denen Gegenlager 50 anliegt. Das Gegenlager 50 ist aus einer in eine Gewindebohrung des Trägerelements 34 eingeschraubten Gewindeschraube gebildet, die an dem Gewinde in Längsrich­ tung der Schraubenfeder 38 verstellbar ist. Die auf den Achs­ stummel 20, 22, 28, 30 wirkende Kraft, die den Magnetkopf 12, 14 gegen den Datenträger drückt, ist somit über die Ge­ windeschraube 50 entsprechend den Anforderungen eines Zu­ griffsgeräts verstellbar. Der Achsstummel 20, 22, 28, 30 ist im wesentlichen kreisrund und damit zwischen den Führungs­ teilen 40, 42 des Lagerbocks 32 um seine Längsachse kippbar. Der in dem Magnetkopfgehäuse 16, 18 angeordnete Magnetkopf 12, 14 kann sich daher auch an eine gewölbte Oberfläche ei­ nes Datenträgers anlegen, der in dem Zugriffsgerät an dem Magnetkopf entlang geführt wird.
Beim Durchziehen eines Datenträgers durch ein Zugriffsgerät mit obiger Magnetkopfanordnung wird der Magnetkopf 12, 14 senkrecht zur Ebene des Datenträgers ausgelenkt.Hierbei wer­ den die Lagerarme 20, 24, bzw. 22, 26 in den Lagerböcken 32 in Richtung auf das Trägerelement 34 ausgelenkt,wobei die Schraubenfeder 48 zusammengedrückt wird. Die Schraubenfe­ der 48 kann eine geknickte Kennlinie aufweisen.Hierdurch erfolgt die Auslenkung des Magnetkopfes 12, 14 in einem ersten Bereich bei einer niedrigen Federkonstante, d.h. mit geringem Kraftaufwand, während die Auslenkung über diesen Be­ reich hinaus bei einer höheren Federkonstante, d.h. mit hohem Kraftaufwand erfolgt. Beim Zugriff auf einen intakten Daten­ träger wird der Magnetkopf 12, 14 nur im ersten Bereich ausgelenkt, während der Magnetkopf 12, 14 beim Zugriff auf einen gewölbten oder gekippten Datenträger in den zweiten Bereich ausgelenkt wird. Hierdurch wird eine größere Rück­ stellkraft auf den gewölbten oder gekippten Datenträger aus­ geübt.
Dieses Verhalten wird auch durch die Verwendung unterschiedlich langer Lagerarme 20, 22, 24, 26 und durch die Verwendung gleicher Druckfedern 48 in den Lagerbök­ ken 32 dieser Lagerarme 20, 22, 24, 26 erreicht. Der Magnetkopf 12, 14 wird dann entsprechend dem Hebelver­ hältnis des längeren Lagerarms 24, 26 zum kürzeren Lager­ arm 20, 22 zuerst auf der Seite des kürzeren Lagerarms 20, 22 ausgelenkt. Eine Auslenkung auf der Seite des längeren Lagerarms 24, 26 erfolgt mit einem hohen Kraftaufwand erst beim Zugriff auf einen gewölbten oder gekippten Datenträ­ ger, wenn der kürzere Lagerarm 20, 22 in seinem Lager­ bock 32 vollständig oder größtenteils ausgelenkt ist.

Claims (12)

1. Magnetkopfanordnung (10) für ein Zugriffsgerät für karten­ förmige Datenträger mit mehreren parallelen Datenspuren, wobei mehrere nebeneinander angeordnete, jeweils einer Da­ tenspur zugeordnete Magnetköpfe (12, 14) im wesentlichen senkrecht zur Ebene eines entlang der Magnetkopfanordnung (10) geführten Datenträgers verschiebbar gelagert und durch Federmittel (48) in Richtung zum Datenträger vorge­ spannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Magnetkopf (12, 14) zusätzlich um eine im wesentlichen in Bewegungsrichtung des Datenträgers liegende Kippachse kipp­ bar gelagert ist.
2. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Magnetkopf (12, 14) in jeweils einem Magnetkopfgehäuse (16, 18) mit zwei an einander abge­ wandten Seiten angeordneten, im wesentlichen in Bewegungs­ richtung des Datenträgers ausgerichteten Lagerarmen (20, 24, 22, 26) gehalten ist, die jeweils etwa senkrecht zum Datenträger verschiebbar und um ihre Längsachse drehbar in einem Lagerbock (32) gelagert sind.
3. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Lagerbock (32) als senkrecht zur Datenträgerebene stehender, an einem Ende gehaltener Riegel (32) mit einem Längsschlitz (41) zur drehbaren und verschiebbaren Aufnahme eines achs­ stummelartig ausgebildeten Lagerarmendes (20, 22, 28, 30) ausgebildet ist.
4. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lagerbock (32) gabel­ artig mit einem zum freien Ende des Riegels (32) hin offenen Längsschlitz (41) ausgebildet ist und daß der Lagerbock (32) aus einem elastisch verformbaren Ma­ terial besteht.
5. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Längsschlitz (41) zwischen dem Lagerarmende (20, 22, 28, 30) und dem ge­ haltenen Ende des Riegels (32) eine Druckfeder (48) an­ geordnet ist.
6. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckfeder (48) als Schraubenfeder ausgebildet ist.
7. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (48) eine geknickte Federkennlinie aufweist.
8. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Lager­ armende (20, 22, 28, 30) abgewandte Ende der Druck­ feder auf einem in Richtung der Federwirkungslinie verstellbaren Gegenlager (50) aufliegt.
9. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gegenlager (50) als in den Riegel (32) einschraubbare, in den Längsschlitz (41) mündende und gegen die Druckfeder (48) anliegende Stell­ schraube (50) ausgebildet ist.
10. Magnetkopfanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerarm (24, 26) länger als der andere Lagerarm (20, 22) ist.
11. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Länge des längeren Lagerarms (24, 26) jedes Magnetkopfgehäuses (16, 18) größer als die Länge des Magnetkopfgehäuses (16, 18) in Lagerarmlängsrichtung ist, und daß zwei benachbarte Magnetköpfe (12, 14) jeweils gegensinnig so angeordnet sind, daß jeweils ein Magnetkopfgehäuse (16, 18) neben dem längeren Lagerarm (26, 24) des benachbarten Magnet­ kopfgehäuses (18, 16) liegt.
12. Magnetkopfanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den Lagerbock (32) des längeren Lagerarms (24, 26) und für den Lager­ bock (32) des kürzeren Lagerarms (20, 22) gleiche Druck­ federn (48) vorgesehen sind.
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