DE3926997C2

DE3926997C2 - Housing for a disk-shaped data carrier

Info

Publication number: DE3926997C2
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: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: DE3926997A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen scheibenförmigen Datenträger, insbesondere für eine Diskette, mit mindestens einem durch einen längsbeweglichen Verschlußschieber verschließ baren 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 one closed by a longitudinally movable slide baren window, the slide gate by a spring in Direction towards the closed position is loaded.

Derartige Gehäuse sind in der Praxis bereits bekannt. Das feste Gehäuse (hard shell) für den scheibenförmigen Datenträger (Dis kette) 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 gefer tigt und werden durch eine Druck-, Biege- oder Schenkelfeder in Verschlußposition gehalten. Die Federkraft wirkt über den gesamten Öffnungsweg und dient als Rückstellkraft für das selbst tätige Verschließen beim Herausnehmen der Diskette aus dem Lauf werk. Wegen der kompakten Bauweise der Diskette und wegen der genormten Diskettengröße stehen für die Gleit- und Führungs elemente 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 Stück zahlen ergibt die Möglichkeit einer Kostenreduzierung beim Ver schluß-Federsystem ein beachtliches Einsparungspotential. Such housings are already known in practice. The solid Housing (hard shell) for the disk-shaped data carrier (Dis chain) 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 tigt 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 restoring force for yourself Activate closure when removing the floppy disk from the barrel plant. 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 high numbers Paying gives the opportunity to reduce costs when ver final 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 darüberhinaus aber keine weiteren Vorteile, weil die herkömmliche Metallfeder beibehalten wird. There are therefore slide valves made of thermoplastic Plastic came onto the market. Because of the lower Material and manufacturing costs are cheaper than that conventional metal slider, also offer but no other advantages because of the conventional metal spring is maintained.

Aus der EP 0 202 660 A2 ist ein Gehäuse für eine Diskette bekannt, die ein durch einen längsbeweglichen Verschlußschieber verschließbares Fenster aufweist, wobei der Verschlußschieber durch eine Biegefeder in Richtung auf die Schließstellung belastet ist. Bei einer Ausführungsform ist die Biegefeder zwischen dem Gehäuse und dem Verschlußschieber eingeklemmt. Sie stützt sich mit einem Ende an dem Gehäuse ab. Das andere Ende, das sich an dem Verschlußschieber abstützt, ist längsverschieblich gelagert.From EP 0 202 660 A2 a housing for a floppy disk is known which has a through has a longitudinally movable shutter slide lockable window, wherein the slide gate by a spiral spring in the direction of the closed position is burdened. In one embodiment, the spiral spring is between the housing and pinched the slide. It rests on that with one end Housing. The other end, which is supported on the slide gate, is longitudinally displaceable.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse mit einem Verschluß schieber für eine Diskette vorzuschlagen, das mit geringeren Kosten hergestellt werden kann.The object of the invention is to provide a housing with a closure to propose slider for a diskette, the one with less Cost can be made.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch wird es möglich, die Feder aus Kunststoff zu fertigen und damit die Herstellungs kosten herabzusetzen.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1. This makes it possible to manufacture the spring from plastic and thus the manufacturing to reduce costs.

Unter den gegebenen, nicht mehr veränderbaren Platzverhältnissen des Diskettengehäuses erscheint es zunächst unmöglich, die feder elastischen Eigenschaften eines Thermoplasts, z. B. POM zu nutzen, weil im Verhältnis zum bauartbedingten Schieberweg nur eine geringe räumliche Ausdehnung für das Federelement zur Ver fügung steht. Demzufolge würden durch die starke Verformung des Federelements so hohe Dehnungswerte auftreten, daß bei längerer Verweildauer der Diskette im Laufwerk durch das Relaxationsver halten 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 orts festen Kraftangriffs- und Auflagepunkten ausgebildet ist, son dern die Biegefeder durch eine Führungsbahn einer wegeabhängigen Verformung unterworfen wird. Die Führungsbahn wirkt als Gleit bahn, 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 initially seems impossible the spring elastic 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 for Ver is standing. 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 through the relaxation ver keep 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 not as a spiral spring with local fixed force application and support points is formed, son the spiral spring through a guideway of a path-dependent Is subjected to deformation. The guideway acts as a glide web on which the other, facing away from the locking slide Slidably supports the end of the spiral spring. This is the advantage exploited that certain material pairings a very cheap Have sliding behavior, for example the material pairings POM / polystyrene or POM / ABS.

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

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be schrieben.Advantageous further developments are in the dependent claims wrote.

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

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

Die Biegefeder kann einstückig mit dem vorzugsweise aus Kunst stoff 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, ver bunden 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 art fabric 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 with its top, ver be bound. This results in a particularly simple more effective and the limited space optimal using structure.

Es ist aber auch möglich, Verschlußschieber und Federmechanismus nicht einstückig, sondern getrennt herzustellen und vor der Montage zu einer Funktionseinheit zu verbinden. Verschluß schieber 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 zwi schen die Vorsprünge eingeklemmt werden muß.But it is also possible to use a slide gate and spring mechanism not in one piece, but to be manufactured separately and before Assembly to connect to a functional unit. Closure slide and spiral spring can in this case be of 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 Locking slide facing end with an S-shaped end part be clamped 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, since the spiral spring only between the projections must be pinched.

Die Führungsbahn kann einen konkav gekrümmten Bereich aufweisen. Vorzugsweise besitzt die Führungsbahn einen ersten, verhältnis mäßig 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 Verschlußschie bers bzw. unmittelbar vor dem Verschließen des Verschlußschie bers ausreichend groß ist. Im daran anschließenden zweiten, flacheren Bereich ist nur noch eine geringere Federkraft erfor derlich. Die Kraft und damit Belastung auf die Feder bei voll ständiger Öffnung des Verschlußschiebers wird dadurch herabge setzt.The guideway can have a concavely curved region. The guideway preferably has a first ratio moderately short, steeper 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 bers or immediately before closing the shutter slide is sufficiently large. In the subsequent second shallower area, only a lower spring force is required such. The force and thus load on the spring at full constant opening of the slide is thereby lowered puts.

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 verein facht 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 in one piece with the housing, which unites the construction folds and the total manufacturing effort is reduced.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung besitzt der Ver schlußschieber eine unterhalb von und parallel zu seiner Ober seite verlaufende, nach innen weisende Nocke, die in einer ent sprechenden Rinne des Gehäuses geführt ist. Hierdurch wird auf einfache Weise eine zuverlässige Längsführung des Verschluß schiebers gewährleistet. Die Nocke ist an ihrer Unterseite vor zugsweise abgeschrägt. Hierdurch kann der Verschlußschieber einfach montiert werden. Der Verschlußschieber wird einfach von oben in das Gehäuse eingedrückt. Die Abschrägung an der Unter seite der Nocke bewirkt, daß sich der U-förmige Verschlußschie ber 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 Ver closing slide one below and parallel to its upper side-running, inward-facing cam, which in an ent speaking groove of the housing is guided. This will turn on simple, reliable longitudinal guidance of the closure slider guaranteed. The cam is on its underside preferably 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 side of the cam causes the U-shaped locking slide About temporarily expanding 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 beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the attached 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 Verschluß schieberbereiches, wobei Teile der oberen Gehäusehälfte weggelassen sind, um funktions wichtige Einzelheiten des Gehäuse-Innenbereichs zu zeigen; der Schieber befindet sich in Ver schlußstellung, Fig. 3 shows an enlarged section of the slide closure region, parts of the upper housing half being omitted to show functionally important details of the housing inner 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 Dis kette 4 sind die Fenster 5, 6 zum Schutz der Diskette vom Ver schlußschieber 7 völlig abgedeckt (vgl. auch Fig. 3). Die Fenster 15, 16 des Verschlußschiebers 7 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 there 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 . In the unused state of the disk 4 , the windows 5 , 6 are completely covered by the slide gate 7 to protect the disk (see also FIG. 3). The windows 15 , 16 of the slide slide 7 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 Verschluß schieber 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 ange ordnet.As can be seen from FIGS. 2 and 3, with the locking slider 7, a spring 8 is connected, 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 area 11 is slightly concavely curved. The guide track 9 , 10 is in one piece with the housing and is arranged inside 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 Elemen tes, 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 8 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 Führungs bahn 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. by engagement of a provided in the disk drive Elemen tes, exerted a force in the direction of arrow 13 ( Fig. 4) against the edge 12 of the slide 7 , the free end 9 of the spiral spring 8 slides down on the slope 10 . Here, the spiral spring 8 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. On the flat part 11 of the guide track, the deformation of the spiral spring 8 and thus the increase in spring force is less.

Die in Fig. 5 dargestellte Position wird am Ende des Gesamtöff nungsweges erreicht. Die im Verschlußschieber 7 befindlichen Öffnungen 15, 16 liegen jetzt über den Fenstern 5, 6 des Gehäu ses und geben damit den Zugriff zu der Diskette 4 frei. Wenn die gegen die Kante 12 in Pfeilrichtung 13 wirkende Kraft nicht mehr angreift - 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 in the slide valve 7 are now 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 acts - e.g. 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 Wirkungs weise liegt. In der senkrechten Achse ist die Federkraft F, in der waagrechten Achse der Öffnungsweg 5 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 Beibe haltung 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 illustrate what the advantage of the present invention, the effect just described is. The spring force F is shown in the vertical axis, and the opening path 5 of the closure slide is shown in the horizontal axis. It is important for the function of the shutter 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 closed position. It follows from this that a certain spring force, which is denoted by the value "A" in FIG. 7, must already be present in the closed state, that is to say when the slide travel is zero. 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", that is 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 Feder kraft 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 Ver formung 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 rise 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 so that the expansion that occurs remains below the range at which plastic deformation would result and thus a decrease in spring tension.

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 Öffnungs position des Verschlußschiebers eine möglichst geringe Verfor mung aufweist. Dieses Problem wird durch die Erfindung gelöst. Die maximale Kraft D ist bei der Kennlinie 20 für die erfindungs gemäße Biegefeder am geringsten. Durch die erfindungsgemäße Aus gestaltung wird es also ermöglicht, bei ausreichender Schließ kraft die maximale Belastung zu reduzieren, so daß auch Kunst stoffedern 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. It must therefore be found a version that has as little deformation as possible in the maximum opening position of the slide gate. This problem is solved by the invention. The maximum force D is the lowest for the characteristic spring 20 according to the invention. From the inventive design, it is thus possible to reduce the maximum load with sufficient closing force, so that plastic springs are not overloaded and can therefore be used.

Auf diese Weise ist es möglich, die bisher verwendete Metall feder durch eine mit dem Verschlußschieber verbundene Kunststoff feder zu ersetzen, was zu einer Kostenreduzierung führt.In this way it is possible to use the metal previously used spring by a plastic connected to the slide spring 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 ein geführt. Anschließend wird der Verschlußschieber 7 in Pfeil richtung 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 lies in 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 in such a way 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 top, which points inwards and 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 . Then the slide valve 7 is pressed in the arrow direction 24 down. It is particularly advantageous if the cam 21 is bevelled on its underside, that is to say has a bevel 25 . With this bevel 25 , the cam 21 slides over the edge of the half-shell 1 and spreads using the spring-elastic properties of the material from 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 Verschluß schieber 7 einstückige Biegefeder 8 durch ein U-förmiges, ein elastisches Gelenk bildendes Teil mit dem Verschlußschieber 7, und zwar mit dessen Oberseite, verbunden.As can be seen from FIGS. 3 to 5, the one-piece spiral spring 8 with the closure slide 7 is connected by a U-shaped part forming an elastic joint to the closure slide 7 , namely with its upper side.

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 ver bunden. Zu diesem 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 Vor sprünge 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. The spiral spring 8 has for this purpose at its end facing the slide valve 7 an S-shaped end part, with which it is clamped between the jumps before.

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:
Gesamtlänge L3 = 25 mm
Breite (senkrecht zur Zeichenebene) b = 2 mm
Dicke am Federende h1 = 0,35 mmThe dimensions given in FIG. 9 had the following values in a practical embodiment:
Overall length L3 = 25 mm
Width (perpendicular to the drawing plane) b = 2 mm
Thickness at the spring end h1 = 0.35 mm

Als mechanisches System wird eine einseitig eingespannte Biege feder angenommen, und zwar - wie oben angegeben - von 25 mm Länge, 2 mm Breite und kontinuierlich steigender Dicke h, beginnend bei h1 = 0,35 mm. Die weiteren Längenangaben haben folgende Werte:
L1 = 2 mm
L2 = 13 mm
L3 = 25 mmAs a mechanical system, a bending spring clamped on one side is assumed, namely - as stated above - of 25 mm length, 2 mm width and continuously increasing thickness h, starting at h1 = 0.35 mm. The other lengths have the following values:
L1 = 2 mm
L2 = 13 mm
L3 = 25 mm

Die Verformung soll über die Gesamtlänge gleichmäßig erfolgen,
also: (Sigma)b = Mb/W = const.The deformation should take place evenly over the entire length,
thus: (Sigma) b = Mb / W = const.

Hierin bedeuten
(Sigma)b = Biegespannung
Mb = Biegemoment
W = WiderstandsmomentMean here
(Sigma) b = bending stress
Mb = bending moment
W = section modulus

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

W1 = (b × h1 × h1)/6W1 = (w × h1 × h1) / 6

Hierin bedeuten
b = Querschnittsbreite (senkrecht zur Zeichenebene)
h1 = Querschnittshöhe (siehe Fig. 9).Mean here
b = cross-sectional width (perpendicular to the drawing plane)
h1 = cross-sectional height (see Fig. 9).

Hieraus ergibt sich für die Widerstandsmomente W1, W2 und W3 an den Stellen L1, L2 und L3:
For the section moduli W1, W2 and W3 at positions L1, L2 and L3:

W1 = (2 × 0,35 × 0,35)/6 = 0,041 mm³ W1 = (2 × 0.35 × 0.35) / 6 = 0.041 mm ³

Da F = const. folgt aus Mb/W = const. gleichzeitig L/W = const., also
Since F = const. follows from Mb / W = const. at the same time L / W = const

L1/W1 = L2/W2 = L3/W3.L1 / W1 = L2 / W2 = L3 / W3.

Aus L1 = 2 mm und W1 = 0,041 mm³ folgt also
From L1 = 2 mm and W1 = 0.041 mm ^{3 it} follows

L/W = 2/0,041-49 mm^-2 L / W = 2 / 0.041-49 mm ^-2

Hieraus folgt W2 = L2/49 = 0,26 mm³ und W3 = L3/49 = 0,51 mm³.From this follows W2 = L2 / 49 = 0.26 mm ³ and W3 = L3 / 49 = 0.51 mm ³ .

Mit b = 2 mm ergibt sich aus W = (b × h × h)/6 für die Höhe h
h = (3 × W)^-1/2,
also die Quadratwurzel aus (3 × W) und damit
h1 = 0,35 mm gemäß Annahme
h2 = 0,88 mm
h3 = 1,24 mm With b = 2 mm we get W = (w × h × h) / 6 for the height h
h = (3 × W) ^-1/2 ,
So the square root of (3 × W) and thus
h1 = 0.35 mm according to the assumption
h2 = 0.88 mm
h3 = 1.24 mm

Für die drei gerechneten Punkte (L1, L2 und L3) beträgt also der Federquerschnitt h × b
bei L1: 0,35 × 2 = 0,70 mm²
bei L2: 0,88 × 2 = 1,76 mm²
bei L3: 1,24 × 2 = 2,48 mm² For the three calculated points (L1, L2 and L3) the spring cross section is h × b
for L1: 0.35 × 2 = 0.70 mm ²
at L2: 0.88 × 2 = 1.76 mm ²
for L3: 1.24 × 2 = 2.48 mm ²

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 L3 = 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 = delta L/L = 0,38/25 = 0,0152. Die Dehnung der äußeren Randfaser beträgt also im voll verformten Zustand etwa 1,5%.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 L3 = 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:
The forces and tensions result from this 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:
f = Durchbiegung
L = Länge
F = Kraft
E = Elastizitätsmodul (Relaxationsmodul)
b = Querschnittsbreite (senkrecht zur Zeichenebene)
h = Querschnittshöhe (entsprechend Fig. 9)Here mean:
f = deflection
L = length
F = force
E = modulus of elasticity (relaxation module)
b = cross-sectional width (perpendicular to the drawing plane)
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 F / f using 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:
The relaxation module according to information from Hoechst AG is used for the material C 9021 as E. At room temperature and a stress duration of one hour and an elongation of 1.5%, it is then approximately equal to 2000 (N / mm ² ). 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 × 2 × 1.24 × 1.24 × 1.24) / (6 × 15625) = 0.08 (N / mm)

Die Federkraft beträgt also etwa 0,08 N pro 1 mm Federweg. Hieraus errechnet sich die Rückstellkraft bei voller Durch biegung f = 15 mm zu
The 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 × epsilon = 2000 × 0.015 = 30 (N / mm ² )

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 dar gestellt. f1 in der Kurvenbahn gemäß Fig. 11 beträgt 3 mm. Der Winkel alpha beträgt 15°. Bei dem Schieberweg s1 wird die Feder um f1 verformt, wie aus Fig. 11 ersichtlich. Der Schieberweg s1 errechnet sich wie folgt:
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 at the beginning of the slide path on a steep cam track, as shown in Fig. 11 represents. f1 in the curved path according to FIG. 11 is 3 mm. The angle alpha is 15 °. In the slide path s1, the spring is deformed by f1, as can be seen in FIG. 11. The slide travel s1 is calculated as follows:

s1 = f1 × tangens (alpha) = 0,8 mms1 = f1 × tangent (alpha) = 0.8 mm

Die Rückstellkraft/Zuhaltekraft ohne Berücksichtigung der Reibung errechnet sich aus der Formel
The restoring force / locking force without considering the friction is calculated from the formula

tangens (alpha) = F/Fw.tangent (alpha) = F / Fw.

Hierin bedeutet Fw die Rückstellkraft/Zuhaltekraft in Feder richtung, 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 f1 = 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), for spring travel f1 = 3 mm it is 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 Rückstell kraft/Zuhaltekraft Fw:
If the angle alpha is 20 °, the restoring force / locking force Fw results:

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

Für das Langzeitverhalten und Temperaturverhalten ergibt sich folgendes:For the long-term behavior and temperature behavior it follows the following:

Bleibt die Biegefeder über einen längeren Zeitraum in ihrer maxi malen Verformung, tritt Spannungsrelaxation ein. Bei konstanter Dehnung epsilon gilt:
If the spiral spring remains in its maximum deformation over a longer period of time, stress relaxation occurs. With constant elongation epsilon:

Er = Sigma/epsilonHe = 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 Rückstell kraft 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 Rück stellkraft auf
At room temperature and a continuous load of 1000 hours (about 42 days), the relaxation module becomes approximately 1400 N / mm ² with an elongation of 1.5%. This reduces the restoring force in the ratio of the reduced relaxation module (1400 N / mm ² ) to the original relaxation module (2000 N / mm ² ). At 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 beträgt
The 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 Rückstellkraft
At a temperature of 80 ° C and a stress duration of 1000 hours (approx. 42 days) the bending creep modulus decreases from approx. 1400 to approx. 700 N / mm ² . The remaining restoring force would then be transferred to the relaxation module

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:For permanent deformation:

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.An elongation of 0.5% corresponds approximately to a spring travel of 4 mm. Depending on the design of the glide curve, the slider remains approximately Stand 1 to 1.5 mm before reaching the locking position.

Claims

1. Housing for a disk-shaped data carrier, in particular for a disk ( 4 ), with at least one window ( 5 , 6 ) which can be closed by a longitudinally movable locking slide ( 7 ),
wherein the closing slide is loaded by a spiral spring ( 8 ) in the direction of the closed position, characterized in that
that the spiral spring ( 8 ) is connected at one end to the locking slide ( 7 )
and that the spiral spring ( 8 ) at the other end ( 9 ) on a housing ( 1 , 2 ) provided as a slideway guideway ( 10 , 11 ) is slidably supported.

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 its top and within 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 joint-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 seen before, between which the spiral spring is attached ( Fig. 6).

7. Housing according to claim 6, characterized in that the spiral spring ( 8 ) on its the slide valve ( 7 ) facing end is clamped 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 guide track 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 ).