DE3926997A1

DE3926997A1 - Thermoplastics memory diskette housing - has slider for blocking access window spring=biased into closed position

Info

Publication number: DE3926997A1
Application number: DE3926997A
Authority: DE
Inventors: Otfried Dipl Ing Urban
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1990-10-31
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: DE3926997C2

Abstract

The thermoplastics memory diskette housing is formed from two half shells fitted on either side of the diskette (4), the latter accessible via a window (5,6) which is blocked via a spring-biased slider (7). The latter is held in the closed position via a flexure spring (8) attached to the slider (7) at one end, its opposite end contained within a guide channel provided by the diskette housing. Pref. the flexure spring (8) comprises a spring blade lying adjacent the top edge of the diskette housing. The spring (8) may be formed integral with the slider (7). ADVANTAGE - Reduced mfg. cost.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen scheibenförmigen Datenträger, insbesondere für eine Diskette, mit mindestens einem durch einen längsbeweglichen Verschlußschieber verschließbaren Fenster, wobei der Verschlußschieber durch eine Feder in Richtung auf die Schließstellung belastet ist.The invention relates to a housing for a disk-shaped Data carrier, in particular for a floppy disk, with at least a lockable by a longitudinally movable slide Window, the slide gate being opened by a spring Direction towards the closed position is loaded.

Derartige Gehäuse sind in der Praxis bereits bekannt. Das feste Gehäuse (hard shell) für den scheibenförmigen Datenträger (Diskette) kann durch den Verschlußschieber (shutter) geöffnet und geschlossen werden. Der Verschlußschieber öffnet sich erst beim Einlegen der Diskette in das Laufwerk. Mit der Öffnung gibt der Verschlußschieber dann die Fenster für den Schreib-/Lesekopf frei. Die Verschlußschieber sind überwiegend aus Metall gefertigt und werden durch eine Druck-, Biege- oder Schenkelfeder in Verschlußposition gehalten. Die Federkraft wirkt über den gesamten Öffnungsweg und dient als Rückstellkraft für das selbsttätige Verschließen beim Herausnehmen der Diskette aus dem Laufwerk. Wegen der kompakten Bauweise der Diskette und wegen der genormten Diskettengröße stehen für die Gleit- und Führungselemente des Verschlußschiebers und für das Federelement nur wenig Platz im Diskettengehäuse zur Verfügung. Deshalb ist die automatisierte Montage von Schieber und Feder sehr aufwendig und störanfällig. Die Montagekosten stellen infolgedessen einen erheblichen Anteil an den gesamten Fertigungskosten dar. Durch die weltweite Verbreitung der Disketten in sehr hohen Stückzahlen ergibt die Möglichkeit einer Kostenreduzierung beim Verschluß- Federsystem ein beachtliches Einsparungspotential. Such housings are already known in practice. The solid Housing (hard shell) for the disk-shaped data carrier (floppy disk) can be opened and closed by the shutter getting closed. The slide gate only opens at Insert the diskette into the drive. With the opening he gives Locking slide then the windows for the read / write head free. The slide gates are mainly made of metal and are in by a compression, bending or leg spring Locked position held. The spring force acts on the entire opening travel and serves as a resetting force for the automatic Lock when removing the diskette from the drive. Because of the compact design of the disk and because of the standardized disk size stand for the sliding and guiding elements of the slide gate and for the spring element only little space available in the diskette housing. That is why automated assembly of slide and spring very complex and prone to failure. As a result, the assembly costs are one represents a significant share of the total manufacturing costs the worldwide distribution of the disks in very large numbers gives the possibility of a cost reduction in the closure Spring system a considerable saving potential.

Es sind deshalb bereits Verschlußschieber aus thermoplastischem Kunststoff auf den Markt gekommen. Wegen der niedrigeren Material- und Fertigungskosten sind sie zwar billiger als die herkömmlichen Verschlußschieber aus Metall, bieten darüber hinaus aber keine weiteren Vorteile, weil die herkömmliche Metallfeder beibehalten wird.There are therefore already closure sliders made of thermoplastic Plastic came onto the market. Because of the lower Material and manufacturing costs are cheaper than that conventional metal slide gate valves also offer but no other advantages because of the conventional metal spring is maintained.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse mit einem Verschlußschieber für eine Diskette vorzuschlagen, das mit geringeren Kosten hergestellt werden kann.The object of the invention is a housing with a slide gate to suggest for a floppy disk that with smaller ones Cost can be made.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Feder eine Biegefeder ist, die an einem Ende mit dem Verschlußschieber verbunden ist und die sich am anderen Ende an einer am Gehäuse vorgesehenen Führungsbahn abstützt. Hierdurch wird es möglich, die Feder aus Kunststoff zu fertigen und damit die Herstellungskosten herabzusetzen.According to the invention, this object is achieved in that the spring is a spiral spring that is connected to the locking slide at one end is connected and which is at the other end to one on the housing supports the provided guideway. This makes it possible to manufacture the spring from plastic and thus the manufacturing costs belittling.

Unter den gegebenen, nicht mehr veränderbaren Platzverhältnissen des Diskettengehäuses erscheint es zunächst unmöglich, die federelastischen Eigenschaften eines Thermoplasts, z. B. POM, zu nutzen, weil im Verhältnis zum bauartbedingten Schieberweg nur eine geringe räumliche Ausdehnung für das Federelement zur Verfügung steht. Demzufolge würden durch die starke Verformung des Federelements so hohe Dehnungswerte auftreten, daß bei längerer Verweildauer der Diskette im Laufwerk durch das Relaxationsverhalten des Werkstoffes die Federspannung teilweise abgebaut wird und dadurch die Rückstellkraft auf einen unzulässig niedrigen Wert absinkt. Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß das Federsystem nicht als Biegefeder mit ortsfesten Kraftangriffs- und Auflagepunkten ausgebildet ist, sondern die Biegefeder durch eine Führungsbahn einer wegeabhängigen Verformung unterworfen wird. Die Führungsbahn wirkt als Gleitbahn, auf der sich das andere, dem Verschlußschieber abgewandte Ende der Biegefeder gleitend abstützt. Hierbei wird der Vorteil ausgenutzt, daß bestimmte Materialpaarungen ein sehr günstiges Gleitverhalten aufweisen, beispielsweise die Materialpaarungen POM/Polystyrol oder POM/ABS.Under the given, no longer changeable space of the floppy case it seems impossible at first, the resilient Properties of a thermoplastic, e.g. B. POM, too use because in relation to the design-related slide path only a small spatial extent for the spring element is available stands. As a result, the strong deformation of the The spring element has such high elongation values that longer ones Dwell time of the diskette in the drive due to the relaxation behavior of the material the spring tension is partially reduced and thereby the restoring force to an impermissibly low Value decreases. This difficulty is thereby inventively overcome that the spring system is not a spiral spring with fixed Force application and support points is formed, but the spiral spring through a guideway of a path-dependent Is subjected to deformation. The guideway acts as a slideway, on the other side facing away from the slide Slidably supports the end of the spiral spring. This is the advantage exploited that certain material combinations a very cheap Have sliding behavior, for example the material pairings POM / polystyrene or POM / ABS.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht nur in den Fertigungskosten niedriger, sondern auch einfacher und zuverlässiger zu montieren.The solution according to the invention is not only in the manufacturing costs lower, but also easier and more reliable too assemble.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments are described in the subclaims.

Die Biegefeder ist vorzugsweise als Blattfeder ausgebildet. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende, begrenzte Platz optimal ausgenutzt.The spiral spring is preferably designed as a leaf spring. Hereby the available, limited space becomes optimal exploited.

Es ist vorteilhaft, wenn die Biegefeder in der Schließstellung des Verschlußschiebers mit dessen Oberseite fluchtet und innerhalb des Gehäuses nahe dessen Oberkante verläuft. Auch hierdurch wird der begrenzte zur Verfügung stehende Platz optimal ausgenutzt.It is advantageous if the spiral spring is in the closed position of the slide gate is aligned with its top and inside of the housing runs near the top edge. This too the limited space available is used optimally.

Die Biegefeder kann einstückig mit dem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Verschlußschieber verbunden sein. Bei aus Kunststoff bestehendem Verschlußschieber besteht also auch die Biegefeder aus Kunststoff. Verschlußschieber und Biegefeder können als eine Funktionseinheit aus thermoplastischem Material im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Die Biegefeder kann durch ein U-förmiges, ein elastisches Gelenk bildendes Teil mit dem Verschlußschieber, vorzugsweise mit dessen Oberseite, verbunden sein. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher, wirkungsvoller und die beengten Platzverhältnisse optimal nutzender Aufbau. The spiral spring can be made in one piece with the preferably made of plastic existing shutter slide be connected. At off Plastic existing slide valve is also the Bending spring made of plastic. Locking slide and spiral spring can be used as a functional unit made of thermoplastic material are manufactured by injection molding. The spiral spring can with a U-shaped part that forms an elastic joint the slide gate, preferably connected to the top thereof be. This results in a particularly simple more effective and the limited space optimal using structure.

Es ist auch möglich, Verschlußschieber und Federmechanismus nicht einstückig, sondern getrennt herzustellen und vor der Montage zu einer Funktionseinheit zu verbinden. Verschlußschieber und Biegefeder können in diesem Fall aus gleichem oder unterschiedlichem Werkstoff hergestellt sein. Vorzugsweise sind an der Unterseite der Oberseite des Verschlußschiebers zwei parallele, beabstandete Vorsprünge vorgesehen, zwischen denen die Biegefeder befestigt ist. Die Biegefeder kann an ihrem dem Verschlußschieber zugewandten Ende mit einem S-förmigen Endteil zwischen die Vorsprünge eingeklemmt sein. Die Projektion des S- förmigen Endteils ist dabei größer als der Abstand zwischen den Vorsprüngen, so daß eine zuverlässige Klemmung gewährleistet ist. Die Montage ist sehr einfach, da die Biegefeder nur zwischen die Vorsprünge eingeklemmt werden muß.It is also possible to use slide gate and spring mechanism not in one piece, but to be manufactured separately and before Assembly to connect to a functional unit. Locking slide and spiral spring can in this case from the same or be made of different materials. Are preferred at the bottom of the top of the slide gate two parallel spaced projections are provided between them the spiral spring is attached. The spiral spring can on their Lock slide facing end with an S-shaped end part be pinched between the projections. The projection of the S- shaped end portion is larger than the distance between the Projections so that reliable clamping is ensured is. The assembly is very easy because the spiral spring only between the projections must be clamped.

Die Führungsbahn kann einen konkav gekrümmten Bereich aufweisen. Vorzugsweise besitzt die Führungsbahn einen ersten, verhältnismäßig kurzen, steileren Bereich sowie einen daran anschließenden zweiten, flacheren Bereich. Der zweite, flachere Bereich kann konkav gekrümmt sein. Der erste, steilere Bereich bewirkt, daß die Schließkraft unmittelbar nach dem Öffnen des Verschlußschiebers bzw. unmittelbar vor dem Verschließen des Verschlußschiebers ausreichend groß ist. Im daran anschließenden zweiten, flacheren Bereich ist nur noch eine geringere Federkraft erforderlich. Die Kraft und damit Belastung auf die Feder bei vollständiger Öffnung des Verschlußschiebers wird dadurch herabgesetzt.The guideway can have a concavely curved region. The guideway preferably has a first, relatively short, steep area and an adjoining one second, flatter area. The second, flatter area can be concavely curved. The first, steeper area causes the closing force immediately after opening the slide or immediately before closing the slide is sufficiently large. In the subsequent second shallower area, only a lower spring force is required. The force and thus load on the spring at full This reduces the opening of the slide.

Die Führungsbahn ist vorzugsweise im Inneren eines Eckbereichs des Gehäuses angeordnet. Hierdurch wird der begrenzte Platz innerhalb des Gehäuses optimal ausgenutzt. Die Führungsbahn kann mit dem Gehäuse einstückig sein, wodurch die Konstruktion vereinfacht und der gesamte Herstellungsaufwand herabgesetzt wird. The guideway is preferably inside a corner area arranged of the housing. This will make the limited space optimally used within the housing. The guideway can be integral with the housing, which simplifies the construction and the total manufacturing effort is reduced.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung besitzt der Verschlußschieber eine unterhalb von und parallel zu seiner Oberseite verlaufende, nach innen weisende Nocke, die in einer entsprechenden Rinne des Gehäuses geführt ist. Hierdurch wird auf einfache Weise eine zuverlässige Längsführung des Verschlußschiebers gewährleistet. Die Nocke ist an ihrer Unterseite vorzugsweise abgeschrägt. Hierdurch kann der Verschlußschieber einfach montiert werden. Der Verschlußschieber wird einfach von oben in das Gehäuse eingedrückt. Die Abschrägung an der Unterseite der Nocke bewirkt, daß sich der U-förmige Verschlußschieber vorübergehend ausdehnt und dann in der Endstellung mit seiner Nocke in der Rinne des Gehäuses einrastet. Die Montage wird hierdurch erheblich vereinfacht.According to a further advantageous development, the locking slide has one below and parallel to its top running, inward-facing cam, which is in a corresponding Channel of the housing is guided. This will turn on simple, reliable longitudinal guidance of the slide guaranteed. The cam is preferred on its underside beveled. This allows the slide gate easy to assemble. The slide gate is simply by pressed into the housing at the top. The bevel at the bottom the cam causes the U-shaped slide gate temporarily expands and then in the end position with its cam snaps into the groove of the housing. The assembly is considerably simplified.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the Drawing explained in detail. In the drawing shows

Fig. 1 ein Gehäuse in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 1 a housing in a perspective view;

Fig. 2 einen einzelnen Verschlußschieber mit Feder in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht, Fig. 2 shows a single fastener slider with spring in an enlarged perspective view,

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Verschlußschieberbereiches, wobei Teile der oberen Gehäusehälfte weggelassen sind, um funktionswichtige Einzelheiten des Gehäuse-Innenbereichs zu zeigen; der Schieber befindet sich in Verschlußstellung,To show 3 is an enlarged section of the shutter slide area with portions of the upper casing half are omitted to functionally important details of the housing interior region. the slide is in the closed position,

Fig. 4 den Verschlußschieber auf halbem Öffnungsweg, Fig. 4 shows the closure slider half opening travel,

Fig. 5 den Verschlußschieber in völlig geöffnetem Zustand, Fig. 5 shows the sliding shutter in fully open state;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Verschlußschieber mit getrennt gefertigter Feder, Fig. 6 shows a longitudinal section through a fastener slider with separately-made spring,

Fig. 7 die Kennlinien verschiedener Federsysteme in einem Kraft-Weg-Diagramm, Fig. 7 shows the characteristics of various suspension systems in a force-path diagram,

Fig. 8 die Montage des Verschlußschiebers in einer perspektivischen Darstellung, Fig. 8, the assembly of the sliding cover in a perspective representation,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer einseitig eingespannten Biegefeder, Fig. 9 is a schematic representation of a cantilevered bending spring,

Fig. 10 eine schematische Darstellung des Verhaltens der in Fig. 9 gezeigten Biegefeder bei Verformung und Fig. 10 is a schematic representation of the behavior of the spiral spring shown in Fig. 9 during deformation and

Fig. 11 eine schematische Darstellung der Biegefeder gemäß Fig. 9 und 10 im Zusammenwirken mit einer Führungsbahn. Fig. 11 is a schematic illustration of the bending spring according to FIG. 9 and 10 in cooperation with a guide track.

Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse ist aus den Halbschalen 1 und 2 gebildet. In dem Gehäuse befindet sich die Diskette 4, die um die Achse 3 drehbar gelagert ist. Durch die Fenster 5, 6 in den Halbschalen 1, 2 des Gehäuses erfolgt der Zugriff zu den auf der Diskette 4 gespeicherten Daten. Im unbenutzten Zustand der Diskette 4 sind die Fenster 5, 6 zum Schutz der Diskette vom Verschlußschieber 7 völlig abgedeckt (vgl. auch Fig. 3). Die Fenster 15, 16 des Verschlußschiebers 8 liegen also vollkommen außerhalb des Bereichs der Fenster 5, 6 der Halbschalen 1, 2 des Gehäuses.The housing shown in Fig. 1 is formed from the half-shells 1 and 2 . In the housing is the disk 4 , which is rotatably mounted about the axis 3 . The windows 5, 6 in the half-shells 1, 2 of the housing provide access to the data stored on the diskette 4 . When the disk 4 is not in use , the windows 5, 6 are completely covered by the slide 7 to protect the disk (cf. also FIG. 3). The windows 15, 16 of the slide slide 8 are therefore completely outside the area of the windows 5, 6 of the half-shells 1, 2 of the housing.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist mit dem Verschlußschieber 7 eine Biegefeder 8 verbunden, die sich an ihrem anderen, freien, dem Verschlußschieber 7 abgewandten Ende 9 an einer im Gehäuse vorgesehenen Führungsbahn 10, 11 abstützt. Die Führungsbahn besitzt einen ersten, verhältnismäßig kurzen, steileren Bereich 10 sowie einen daran anschließenden zweiten, flacheren Bereich 11. Der zweite Bereich 11 ist geringfügig konkav gekrümmt. Die Führungsbahn 9, 10 ist mit dem Gehäuse einstückig und im Inneren eines Eckbereichs des Gehäuses angeordnet.As can be seen from FIGS. 2 and 3, is connected to the closing slide member 7, a spring 8, which is supported at its other, free, facing away from the closure slider 7 end 9 at a provided in the housing guide track 10, 11. The guideway has a first, relatively short, steeper region 10 and an adjoining second, flatter region 11 . The second region 11 is slightly concavely curved. The guideway 9, 10 is integral with the housing and is arranged in the interior of a corner region of the housing.

In der in Fig. 3 gezeigten Schließstellung liegt die Biegefeder 8 mit ihrem freien Ende 9 an der Schräge 10 an. Wird nun, z. B. durch Eingriff eines im Diskettenlaufwerk vorgesehenen Elementes, gegen die Kante 12 des Verschlußschiebers 7 eine Kraft in Pfeilrichtung 13 (Fig. 4) ausgeübt, gleitet das freie Ende 9 der Biegefeder 8 an der Schräge 10 nach unten. Hierbei verformt sich die Biegefeder 9 und erzeugt einen Widerstand gegen das Öffnen des Verschlußschiebers 7. Dieser Öffnungswiderstand ist direkt proportional zur Größe des Winkels 14, läßt sich also auf einem gewünschten Wert festlegen. Auf dem flachen Teil 11 der Führungsbahn ist die Verformung der Biegefeder 8 und damit die Zunahme der Federkraft geringer.In the closed position shown in FIG. 3, the bending spring 8 rests with its free end 9 on the slope 10 . Now, e.g. B. exerted by engagement of an element provided in the disk drive against the edge 12 of the slide 7 a force in the direction of arrow 13 ( Fig. 4), the free end 9 of the spiral spring 8 slides down on the slope 10 . Here, the spiral spring 9 deforms and creates a resistance to the opening of the slide 7 . This opening resistance is directly proportional to the size of the angle 14 , so it can be set to a desired value. The deformation of the spiral spring 8 and thus the increase in the spring force is less on the flat part 11 of the guideway.

Die in Fig. 5 dargestellte Position wird am Ende des Gesamtöffnungsweges erreicht. Die im Verschlußschieber 7 befindlichen Öffnungen 15, 16 liegen jetzt über den Fenstern 5, 6 des Gehäuses und geben damit den Zugriff zu der Diskette 4 frei. Wenn die gegen die Kante 12 in Pfeilrichtung 13 wirkende Kraft nicht mehr eingreift - z. B. beim Entnehmen der Diskette aus dem Laufwerk - bewirkt die Rückstellkraft der Biegefeder 8 eine Bewegung in Pfeilrichtung 17, und der Verschlußschieber 7 kehrt in die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Ruheposition zurück.The position shown in FIG. 5 is reached at the end of the total opening path. The openings 15, 16 located in the slide 7 now lie above the windows 5, 6 of the housing and thus give access to the disk 4 . If the force acting against the edge 12 in the direction of arrow 13 no longer intervenes - for. B. when removing the disk from the drive - the restoring force of the spiral spring 8 causes a movement in the direction of arrow 17 , and the locking slide 7 returns to the rest position shown in FIGS. 1 and 3.

Die in der Fig. 7 gezeigten Federkennlinien verdeutlichen, worin der erfindungsgemäße Vorteil der soeben beschriebenen Wirkungsweise liegt. In der senkrechten Achse ist die Federkraft F, in der waagrechten Achse der Öffnungsweg S des Verschlußschiebers dargestellt. Wichtig für die Funktion des Verschlußschiebers 7 ist, daß bei seiner selbsttätigen Rückkehr aus der geöffneten in die geschlossene Position auf dem letzten Stück des Schließweges noch eine ausreichend hohe Federkraft zur Erreichung und Beibehaltung der Verschlußposition vorhanden ist. Daraus ergibt sich, daß schon im geschlossenen Zustand, also bei Schieberweg Null, eine bestimmte Federkraft, die in der Fig. 7 mit dem Wert "A" bezeichnet ist, vorhanden sein muß. Die Kennlinie 18 gilt für eine herkömmliche Druckfeder aus Metall. Derartige Federn haben in der Regel eine lineare Kennlinie. Sie beginnt mit der Kraft A in Position 0 und erreicht den Wert B in der Position "max", also dem größten Öffnungsweg des Verschlußschiebers 7.The spring characteristics shown in FIG. 7 clarify what the advantage according to the invention of the mode of operation just described is. The spring force F is shown in the vertical axis and the opening travel S of the closure slide is shown in the horizontal axis. It is important for the function of the locking slide 7 that when it returns automatically from the open to the closed position on the last piece of the closing path there is still a sufficiently high spring force to achieve and maintain the locking position. It follows that even in the closed state, ie with zero spool, a certain spring force, indicated in Fig. 7 with the value "A", must be present. The characteristic curve 18 applies to a conventional compression spring made of metal. Such springs usually have a linear characteristic. It begins with the force A in position 0 and reaches the value B in the position "max" , ie the largest opening travel of the slide slide 7 .

Die Kennlinie 19 gilt für eine Schenkelfeder aus Metall. Hier ist der Kennlinienverlauf flacher; bei gleicher Anfangskraft A ist also die bei Maximalöffnung entstehende Kraft C geringer als bei der Kennlinie 18.The characteristic curve 19 applies to a leg spring made of metal. The characteristic curve is flatter here; with the same initial force A , the force C generated at the maximum opening is therefore less than with the characteristic curve 18 .

Die Kennlinie 20 zeigt den Kraft-Weg-Verlauf für eine Biegefeder in der erfindungsgemäßen Ausführung. Auch hier beginnt die Federkraft bei dem geforderten Wert A, hat aber nur auf dem kurzen Stück, auf dem das freie Ende 9 auf der Schräge 10 gleitet, einen steilen Anstieg. Beim Übergang auf das flache Stück 11 der Führungsbahn ist die Kraftzunahme nur noch gering, die Endkraft D hat einen niedrigen Wert. Alle Federn haben bei Maximalöffnung des Verschlußschiebers ihre größte Verformung. Dies bedeutet, daß in dieser Position die größte Materialbelastung in der Feder auftritt. Diese maximale Materialbelastung ist also bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung am geringsten. Gleichwohl wird eine ausreichende Schließkraft erreicht. Es stellt kein Problem dar, eine Metallfeder so zu dimensionieren, daß die auftretende Dehnung unter dem Bereich bleibt, bei dem sich plastische Verformung und damit eine Abnahme der Federspannung ergeben würde. The characteristic curve 20 shows the force-displacement curve for a spiral spring in the embodiment according to the invention. Here, too, the spring force begins at the required value A , but has a steep increase only on the short piece on which the free end 9 slides on the slope 10 . When transitioning to the flat piece 11 of the guideway, the force increase is only slight, the final force D has a low value. All springs have their greatest deformation when the slide is opened to the maximum. This means that the greatest material load occurs in the spring in this position. This maximum material load is therefore the lowest in the configuration according to the invention. Sufficient closing force is nevertheless achieved. It is not a problem to dimension a metal spring in such a way that the expansion that occurs remains below the range at which plastic deformation and thus a decrease in the spring tension would result.

Anders bei Federn aus Thermoplasten: Hier sind die zulässigen Dehnungswerte wesentlich niedriger als bei Metall. Es muß also eine Ausführung gefunden werden, die in der maximalen Öffnungsposition des Verschlußschiebers eine möglichst geringe Verformung aufweist. Dieses Problem wird durch die Erfindung gelöst. Die maximale Kraft D ist bei der Kennlinie 20 für die erfindungsgemäße Biegefeder am geringsten. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird es also ermöglicht, bei ausreichender Schließkraft die maximale Belastung zu reduzieren, so daß auch Kunststoffedern nicht überlastet werden und damit verwendet werden können.The situation is different for springs made of thermoplastics: here the permissible elongation values are significantly lower than for metal. A version must therefore be found which has as little deformation as possible in the maximum opening position of the closure slide. This problem is solved by the invention. The maximum force D is the lowest in the characteristic curve 20 for the spiral spring according to the invention. The configuration according to the invention thus makes it possible to reduce the maximum load when the closing force is sufficient, so that plastic springs are not overloaded and can therefore be used.

Auf diese Weise ist es möglich, die bisher verwendete Metallfeder durch eine mit dem Verschlußschieber verbundene Kunststoffeder zu ersetzen, was zu einer Kostenreduzierung führt.In this way it is possible to use the metal spring previously used through a plastic spring connected to the slide gate to replace, which leads to a cost reduction.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Vereinfachung der Montage und der damit verbundenen zusätzlichen Kosteneinsparung. Da auf dem gesamten Weg des Verschlußschiebers die Biegefeder so geführt wird, daß der Verschlußschieber im Gehäuse, also zwischen den Halbschalen 1 und 2 gehalten wird, können die Elemente, die den Schieber geradlinig führen, wesentlich vereinfacht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Führungselemente auf eine einzige Nocke 21 (Fig. 2 und 8), die in der Rinne 22 (Fig. 8) läuft, reduziert werden. Der Verschlußschieber 7 besitzt also eine unterhalb von und parallel zu seiner Oberseite verlaufende, nach innen weisende Nocke 21, die in einer entsprechenden Rinne 22 des Gehäuses geführt ist. Dadurch ist eine sehr einfache Kipp-Schnapp-Montage, die in der Fig. 8 dargestellt ist, möglich. Das freie Ende 9 der Biegefeder 8 wird zunächst in den zwischen den Halbschalen 1 und 2 verbleibenden Schlitz 23 eingeführt. Anschließend wird der Verschlußschieber 7 in Pfeilrichtung 24 nach unten gedrückt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nocke 21 an ihrer Unterseite abgeschrägt ist, also eine Schräge 25 aufweist. Mit dieser Schräge 25 gleitet die Nocke 21 über den Rand der Halbschale 1 hinweg und spreizt dabei unter Nutzung der federelastischen Eigenschaften des Materials den Schenkel 26 des Verschlußschiebers 7 ab, bis die Nocke 21 in die Führungsrinne 22 einschnappt. Damit ist der Verschlußschieber funktionsfähig montiert.Another advantage is the simplification of the assembly and the associated additional cost savings. Since the spiral spring is guided along the entire path of the closure slide so that the closure slide is held in the housing, that is to say between the half-shells 1 and 2 , the elements which guide the slide in a straight line can be considerably simplified. It is particularly advantageous if these guide elements are reduced to a single cam 21 ( FIGS. 2 and 8) that runs in the channel 22 ( FIG. 8). The closure slide 7 thus has a cam 21 running below and parallel to its upper side, which cam is guided in a corresponding groove 22 of the housing. This enables a very simple tilt-snap assembly, which is shown in FIG. 8. The free end 9 of the spiral spring 8 is first inserted into the slot 23 remaining between the half-shells 1 and 2 . The locking slide 7 is then pressed down in the direction of arrow 24 . It is particularly advantageous if the cam 21 is chamfered on its underside, that is to say has a chamfer 25 . With this bevel 25 , the cam 21 slides over the edge of the half-shell 1 and, using the spring-elastic properties of the material, expands the leg 26 of the locking slide 7 until the cam 21 snaps into the guide channel 22 . The slide gate is now fully functional.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, fluchtet die Biegefeder 8 in der Schließstellung des Verschlußschiebers 7 mit dessen Oberseite. Die Biegefeder 8 verläuft innerhalb des Gehäuses 1, 2 nahe dessen Oberkante.As seen from Fig. 3, the spiral spring 8 is aligned in the closed position of the sliding cover 7 with its upper side. The spiral spring 8 runs inside the housing 1, 2 near its upper edge.

Wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich, ist die mit dem Verschlußschieber 7 einstückige Biegefeder 8 durch ein U-förmiges, ein elastisches Gelenk bildendes Teil mit dem Verschlußschieber 7, und zwar mit dessen Oberseite, verbunden.As the one-piece with the closure slide 7 flexural spring 8 is U-shaped by a in FIGS. 3 to 5 can be seen, an elastic joint forming part connected to the closing slide 7, with the top thereof.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Biegefeder 8 und der Verschlußschieber 7 getrennt gefertigt sind. Beide Teile werden vor der Montage (Fig. 8) zu einer Funktionseinheit verbunden. Zu dieem Zweck sind an der Unterseite der Oberseite des Verschlußschiebers 7 zwei parallele, beabstandete Vorsprünge vorgesehen, die etwa rechtwinklig nach unten weisen und zwischen denen die Biegefeder 8 befestigt ist. Die Biegefeder 8 besitzt zu diesem Zweck an ihrem dem Verschlußschieber 7 zugewandten Ende einen S-förmigen Endteil, mit dem sie zwischen die Vorsprünge eingeklemmt ist. Fig. 6 shows an embodiment in which the spiral spring 8 and the slide 7 are made separately. Both parts are connected to a functional unit before assembly ( FIG. 8). For this purpose, two parallel, spaced projections are provided on the underside of the top of the slide 7 , which point approximately downwards at right angles and between which the spiral spring 8 is fastened. For this purpose, the spiral spring 8 has an S-shaped end part at its end facing the closure slide 7 , with which it is clamped between the projections.

Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen eine Biegefeder, deren Größe und Bemessung nachstehend überschlägig berechnet wird. FIGS. 9, 10 and 11 show a spiral spring, the size and design is roughly calculated below.

Die in der Fig. 9 angegebenen Maße hatten bei einem praktischen Ausführungsbeispiel folgende Werte: The dimensions given in FIG. 9 had the following values in a practical embodiment:

Gesamtlänge L 3 = 25 mm, Breite (senkrecht zur Zeichenebene) b = 2 mm,
Dicke am Federende h 1 = 0,35 mm. Als mechanisches System wird eine einseitig eingespannte Biegefeder angenommen, und zwar - wie oben angegeben - von 25 mm Länge, 2 mm Breite und kontinuierlich steigender Dicke h, beginnend bei h 1=0,35 mm. Die weiteren Längenangaben haben folgende Werte: L 1 = 2 mm, L 2 = 13 mm, L 3 = 25 mm. Die Verformung soll über die Gesamtlänge gleichmäßig erfolgen, also: (Sigma)b = Mb/W = const.Overall length L 3 = 25 mm, width (perpendicular to the drawing plane) b = 2 mm,
Thickness at the spring end h 1 = 0.35 mm. A mechanical spring is assumed to be a cantilever spring, as mentioned above, 25 mm long, 2 mm wide and continuously increasing in thickness h , starting at h 1 = 0.35 mm. The other length specifications have the following values: L 1 = 2 mm, L 2 = 13 mm, L 3 = 25 mm. The deformation should take place evenly over the entire length, i.e.: (Sigma) b = Mb / W = const.

Hierin bedeutenMean here

(Sigma)b = Biegespannung,
Mb = Biegemoment,
W = Widerstandsmoment.(Sigma) b = bending stress,
Mb = bending moment,
W = section modulus.

Das Widerstandsmoment berechnet sich nach der FormelThe section modulus is calculated using the formula

W 1 = (b×h 1×h 1)/6. Hierin bedeuten b = Querschnittsbreite (senkrecht zur Zeichenebene),
h 1 = Querschnittshöhe (siehe Fig. 9). Hieraus ergibt sich für die Widerstandsmomente W 1, W 2 und W 3 an den Stellen L 1, L 2, L 3: W 1 = (2×0,35×0,35)/6 = 0,041 mm³. Da F=const. folgt aus Mb/W=const. gleichzeitig L/W=const., also W 1 = (w × h 1 × h 1 ) / 6. Here b = cross-sectional width (perpendicular to the drawing plane),
h 1 = cross-sectional height (see Fig. 9). This results in the resistance moments W 1 , W 2 and W 3 at the positions L 1 , L 2 , L 3 : W 1 = (2 × 0.35 × 0.35) / 6 = 0.041 mm³. Since F = const. follows from Mb / W = const. at the same time L / W = const

L 1/W 1 = L 2/W 2 = L 3/W 3. Aus L 1=2 mm und W 1=0,041 mm³ folgt also L/W = 2/0,041 = 49 mm^-2. L 1 / W 1 = L 2 / W 2 = L 3 / W 3 . From L 1 = 2 mm and W 1 = 0.041 mm³, L / W = 2 / 0.041 = 49 mm ^-2 follows .

Hieraus folgt W 2=L 2/49=0,26 mm³ und W 3=L 3/49=0,51 mm³. Mit b=2 mm ergibt sich aus W=(b×h×h)/6 für die Höhe h It follows W 2 = L 3 = L and W mm³ 2/49 = 0.26 mm³ 3/49 = 0.51. With b = 2 mm we get W = ( w × h × h) / 6 for the height h

h = (3×W )^-1/2, h = (3 × W ) ^-1/2 ,

also die Quadratwurzel aus (3×W) und damitso the square root of (3 × W) and thus

h 1 = 0,35 mm gemäß Annahme, h 2 = 0,88 mm, h 3 = 1,24 mm. Für die drei gerechneten Punkte (L 1, L 2 und L 3) beträgt also der Federquerschnitt h×b h 1 = 0.35 mm as assumed, h 2 = 0.88 mm, h 3 = 1.24 mm. The spring cross section for the three calculated points (L 1 , L 2 and L 3 ) is h × b

bei L 1: 0,35×2 = 0,70 mm², bei L 2: 0,88×2 = 1,76 mm², bei L 3: 1,24×2 = 2,48 mm². Das Verhalten bei Verformung sei anhand der Fig. 10 erläutert. Bei voller Verformung ist die Feder annähernd ein Kreisbogen von 90°. Die neutrale Faser hat die Länge L 3=25 mm. Daraus ergibt sich der Krümmungsradius R=16 mm. Die äußere Randfaser hat eine Länge von La=25,38 mm. Hieraus ergibt sich die Dehnung epsilon=deltaL/L=0,38/25=0,0152. Die Dehnung der äußeren Randfaser beträgt also im voll verformten Zustand etwa 1,5%.for L 1 : 0.35 × 2 = 0.70 mm², for L 2 : 0.88 × 2 = 1.76 mm², for L 3 : 1.24 × 2 = 2.48 mm². The behavior during deformation will be explained with reference to FIG. 10. When fully deformed, the spring is approximately an arc of 90 °. The neutral fiber has the length L 3 = 25 mm. This results in the radius of curvature R = 16 mm. The outer edge fiber has a length of La = 25.38 mm. This results in the elongation epsilon = delta L / L = 0.38 / 25 = 0.0152. The elongation of the outer edge fiber is about 1.5% in the fully deformed state.

Hieraus ergeben sich die Kräfte und Spannungen wie folgt: Als Feder mit konstanter Biegespannung (Sigma)b kann die Berechnung der Durchbiegung analog einer Dreiecksfeder erfolgen, also nach der Formel:This results in the forces and stresses as follows: As a spring with constant bending stress (Sigma) b , the deflection can be calculated analogously to a triangular spring, i.e. according to the formula:

f = (6×L×L×L×F )/(E×b×h×h×h). f = (6 × L × L × L × F ) / ( E × w × h × h × h ).

Hierin bedeuten:Here mean:

f = Durchbiegung,
L = Länge,
F = Kraft,
E = Elastizitätsmodul (Relaxationsmodul),
b = Querschnittsbreite (senkrecht zur Zeichenebene),
h = Querschnittshöhe (entsprechend Fig. 9). f = deflection,
L = length,
F = force,
E = modulus of elasticity (relaxation module),
b = cross-sectional width (perpendicular to the plane of the drawing),
h = cross-sectional height (corresponding to Fig. 9).

Hieraus errechnet sich die Federkraft bezogen auf den Federweg, also F/f nach folgender Formel:From this, the spring force is calculated based on the spring travel, i.e. F / f according to the following formula:

F/f = (E×b×h×h×h)/(6×L×L×L). F / f = ( E × w × h × h × h ) / (6 × L × L × L ).

Als E wird der Relaxationsmodul gemäß Angaben der Hoechst AG für das Material C 9021 eingesetzt. Bei Raumtemperatur und einer Belastungsdauer von einer Stunde sowie einer Dehnung von 1,5% ist danach Er ungefähr gleich 2000 (N/mm²). Hieraus ergibt sich die Federkraft bezogen auf den Federweg wie folgt:As the relaxation modulus E according to the Hoechst AG for material C 9021 is used. At room temperature and a stress duration of one hour and an elongation of 1.5%, Er is approximately 2000 (N / mm²). This results in the spring force in relation to the spring travel as follows:

F/f = (2000×2×1,24×1,24×1,24)/(6×15625) = 0,08 (N/mm). F / f = (2000 x 2 x 1.24 x 1.24 x 1.24) / (6 x 15625) = 0.08 (N / mm).

Die Federkraft beträgt also etwa 0,08 N pro 1 mm Federweg. Hieraus errechnet sich die Rückstellkraft bei voller Durchbiegung f=15 mm zuThe spring force is about 0.08 N per 1 mm of travel. From this, the restoring force is calculated at full deflection f = 15 mm

F = 0,08×f = 0,08×15 = 1,2 N. F = 0.08 × f = 0.08 × 15 = 1.2 N.

Die Biegespannung beträgt:The bending stress is:

(Sigma)b = E×epsilon = 2000×0,015 = 30 (N/mm²).(Sigma) b = E x epsilon = 2000 x 0.015 = 30 (N / mm²).

Hieraus kann die Rückstellkraft bzw. Zuhaltekraft bei Beginn bzw. Ende des Schieberwegs ermittelt werden. Entsprechend der geschilderten Konstruktion gleitet die Feder zu Beginn des Schieberweges auf einer steilen Kurvenbahn, wie in Fig. 11 dargestellt. f 1 in der Kurvenbahn gemäß Fig. 11 beträgt 3 mm. Der Winkel alpha beträgt 15°. Bei dem Schieberweg s 1 wird die Feder um f 1 verformt, wie aus Fig. 11 ersichtlich. Der Schieberweg s 1 errechnet sich wie folgt: s 1 = f 1×tangens (alpha) = 0,8 mm. Die Rückstellkraft/Zuhaltekraft ohne Berücksichtigung der Reibung errechnet sich aus der Formel tangens (alpha) = F/Fw.From this, the restoring force or locking force at the beginning or end of the slide travel can be determined. According to the construction described, the spring slides on a steep cam track at the beginning of the slide path, as shown in FIG. 11. f 1 in the curved path according to FIG. 11 is 3 mm. The angle alpha is 15 °. With the slide travel s 1 , the spring is deformed by f 1 , as can be seen from FIG. 11. The slide travel s 1 is calculated as follows: s 1 = f 1 × tangent (alpha) = 0.8 mm. The restoring force / locking force without considering the friction is calculated from the formula tangent (alpha) = F / Fw .

Hierin bedeutet Fw die Rückstellkraft/Zuhaltekraft in Federrichtung, wie in Fig. 11 gezeigt.Here, Fw means the restoring force / locking force in the spring direction, as shown in FIG. 11.

Da die Federkraft 0,08 N pro 1 mm Federweg beträgt (siehe oben), beträgt sie bei einem Federweg f 1=3 mm, also 0,08×3=0,24 N. Hieraus folgt für die Rückstellkraft/Zuhaltekraft Fw Since the spring force is 0.08 N per 1 mm of spring travel (see above), it is f 1 = 3 mm for a spring travel , i.e. 0.08 × 3 = 0.24 N. This means that the restoring force / locking force Fw

Fw = F/tangens (alpha) = 0,24/0,26 = 0,88 N. Fw = F / tangens (alpha) = 0.24 / 0.26 = 0.88 N.

Wenn der Winkel alpha 20° beträgt, ergibt sich für die Rückstellkraft/ Zuhaltekraft Fw :If the angle alpha is 20 °, the result for the restoring force / locking force Fw is :

Fw = 0,24/tangens (20°) = 0,24/0,364 = 0,59 N. Fw = 0.24 / tangent (20 °) = 0.24 / 0.364 = 0.59 N.

Für das Langzeitverhalten und Temperaturverhalten ergibt sich folgendes:
Bleibt die Biegefeder über einen längeren Zeitraum in ihrer maximalen Verformung, tritt Spannungsrelaxation ein. Bei konstanter Dehnung epsilon gilt:The following results for long-term behavior and temperature behavior:
If the spiral spring remains in its maximum deformation over a longer period of time, stress relaxation occurs. With constant elongation epsilon:

Er = Sigma/epsilon. He = sigma / epsilon.

Bei Raumtemperatur und einer Dauerbelastung von 1000 Stunden (etwa 42 Tage) wird der Relaxationsmodul bei einer Dehnung von 1,5% ungefähr 1400 N/mm². Damit reduziert sich die Rückstellkraft im Verhältnis des reduzierten Relaxationsmoduls (1400 N/ mm²) zum ursprünglichen Relaxationsmodul (2000 N/mm²). Bei einem Winkel alpha=15° (siehe Fig. 11) reduziert sich damit die Rückstellkraft aufAt room temperature and a continuous load of 1000 hours (about 42 days), the relaxation module with an elongation of 1.5% becomes approximately 1400 N / mm². This reduces the restoring force in the ratio of the reduced relaxation module (1400 N / mm²) to the original relaxation module (2000 N / mm²). With an angle alpha = 15 ° (see Fig. 11) the restoring force is reduced

Fw = 1,2×1400/2000 = 0,84 N. Fw = 1.2 × 1400/2000 = 0.84 N.

Die Spannung beträgtThe tension is

Sigma = Er×epsilon = 1400×0,015 = 21 N/mm.Sigma = Er × epsilon = 1400 × 0.015 = 21 N / mm.

Bei einer Temperatur von 80°C und einer Beanspruchungsdauer von 1000 Stunden (etwa 42 Tage) nimmt der Biege-Kriechmodul von ca. 1400 ab auf ca. 700 N/mm². Auf den Relaxationsmodul übertragen wäre dann die verbleibende RückstellkraftAt a temperature of 80 ° C and a stress duration of The bending and creeping module takes approx. 1000 hours (approx. 42 days) 1400 down to approx. 700 N / mm². Transfer to the relaxation module would then be the remaining restoring force

Fw = 1,2×700/2000 = 0,42 N. Fw = 1.2 × 700/2000 = 0.42 N.

Dies reicht aus zum Rückstellen des Schiebers.This is sufficient to reset the slide.

Zur bleibenden Verformung:
Eine Dehnung von 0,5% entspricht etwa einem Federweg von 4 mm. Je nach Gestaltung der Gleitkurve bleibt dann der Schieber etwa 1 bis 1,5 mm vor dem Erreichen der Verschlußposition stehen.For permanent deformation:
An elongation of 0.5% corresponds approximately to a spring travel of 4 mm. Depending on the design of the glide curve, the slide stops about 1 to 1.5 mm before reaching the closed position.

Claims

1. Housing for a disk-shaped data carrier, in particular for a diskette ( 4 ), with at least one window ( 5, 6 ) closable by a longitudinally movable closure slide ( 7 ), the closure slide being loaded by a spring in the direction of the closed position, characterized that the spring is a bending spring (8), which is connected at one end to the closing slide (7) and which (10, 11) supported on the housing (1, 2) provided on the guide track at the other end (9) at a.

2. Housing according to claim 1, characterized in that the spiral spring ( 8 ) is designed as a leaf spring.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the spiral spring ( 8 ) in the closed position of the closure slide ( 7 ) is aligned with the top thereof and runs inside the housing ( 1, 2 ) near its upper edge.

4. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral spring ( 8 ) is integrally connected to the preferably made of plastic closure slide ( 7 ).

5. Housing according to claim 4, characterized in that the spiral spring ( 8 ) by a U-shaped, an elastic hinge forming part with the closure slide ( 7 ), preferably with its top, is connected.

6. Housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the underside of the top of the closure slide ( 7 ) two parallel, spaced projections are provided, between which the spiral spring is fixed ( Fig. 6).

7. Housing according to claim 6, characterized in that the spiral spring ( 8 ) is clamped at its end facing the closure slide ( 7 ) with an S-shaped end part between the projections.

8. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the guide track has a concavely curved region ( 11 ).

9. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the guideway has a first, relatively short, steeper region ( 10 ) and an adjoining second, flatter region ( 11 ).

10. Locking slide according to one of the preceding claims, characterized in that the guide track ( 10, 11 ) is arranged in the interior of a corner region of the housing ( 1, 2 ).

11. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the guide track ( 10, 11 ) with the housing ( 1, 2 ) is in one piece.

12. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the closure slide ( 7 ) has a below and parallel to its top, inwardly facing cam ( 21 ) which is guided in a corresponding groove ( 22 ) of the housing.

13. Housing according to claim 12, characterized in that the cam ( 21 ) is chamfered on its underside ( 25 ).