DE4029850A1 - Antriebseinrichtung zum antreiben mehrerer disketten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsein­ richtung für Disketten zur Verwendung in einem Gerät, welches zum Überspielen von auf einer Magnetdiskette gespeicherten Videosignalen auf andere Magnetdisketten dient.

Elektronische Stehbildkameras sind mehr und mehr ge­ bräuchlich geworden. Die elektronische Stehbildkamera verwendet eine Magnetdiskette, als sogenannte "Floppy- Disc" bezeichnet, als Aufnahmeträger und ist so aufge­ baut, daß jeweils einem Bild bzw. einem Feld entspre­ chende Videosignale auf zwei Spuren bzw. einer Spur der Magnetdiskette gespeichert werden. Auf einer Magnetdis­ kette gespeicherte Videosignale können auf andere Ma­ gnetdisketten überspielt werden.

Ein herkömmliches Überspielgerät hat beispielsweise zwei Spindelaufnahmen zum Halten von zwei Magnetdisket­ ten, wobei auf einer Diskette Videosignale gespeichert sind und auf die andere die Videosignale der ersten Ma­ gnetdiskette übertragen werden sollen. Jede Spindelauf­ nahme wird durch einen eigenen Spindelmotor angetrie­ ben. Die beiden Spindelmotoren werden so gesteuert, daß sie synchron laufen.

Ein derartiges konventionelles Gerät erfordert jedoch zwei getrennte Spindelmotoren, wie bereits beschrieben wurde. Dieses Gerät hat deshalb den Nachteil, daß seine Kosten hoch und die Bauhöhe des Gerätes groß sind. Außerdem ist die Genauigkeit der Drehsteuerung und des mechanischen Aufbaus der Spindelmotoren infolge der den Rotor dieser Motoren tragenden Lager nicht sehr stabil, so daß Unregelmäßigkeiten bei der Drehbewegung der Spindelmotoren auftreten und die Bildqualität als Folge von Jittereffekt beeinträchtigt ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine An­ triebseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches genannten Art zu schaffen, die preiswert ist, die eine geringe Bauhöhe des Überspielgerätes ermöglicht und die gewährleistet, daß der durch Jittereffekte verursachte Verlust an Bildqualität nur gering ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 im wesentlichen da­ durch gelöst, daß eine Auflegeeinrichtung zum Auflegen mehrerer Disketten, ein einziger Motor und eine Über­ tragungseinrichtung zwischen dem Motor und der Auflege­ einrichtung vorgesehen sind. Die Auflegeeinrichtung um­ faßt eine Vielzahl von Lagerungsanordnungen, die je­ weils eine der Disketten drehbar tragen, und die Übertragungseinrichtung überträgt eine Drehung des Mo­ tors auf die Auflegeeinrichtung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer An­ triebseinrichtung für Disketten;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Lagerungsanord­ nung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Zentralbereich eine Ma­ gnetdiskette;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 ein Blockdiagramm für den Aufbau eines Über­ spielgerätes, bei welcher eine Disketten-An­ triebseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung verwendet wird.

Die folgende Beschreibung nimmt Bezug auf die beilie­ genden Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Disketten-Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Antriebseinrichtung ist so aufgebaut, daß zwei Dis­ ketten F1 und F2 in einer Weise angetrieben werden, daß auf der Magnetdiskette F1 gespeicherte Videosignale auf die andere Magnetdiskette F2 überspielt werden können. Die Magnetdiskette F1, auf der Videosignale gespeichert sind, wird auf ein Wiedergabedeck der Einrichtung auf­ gelegt; die Magnetdiskette F2, auf die die Videosignale überspielt werden sollen, wird auf ein Aufnahmedeck der Einrichtung aufgelegt. Da das Wiedergabedeck und das Aufnahmedeck im wesentlichen den gleichen Aufbau haben, wird nur der Aufbau des Wiedergabedecks im einzelnen beschrieben. Die Einzelheiten des Aufnahmedecks haben Bezugsziffern, die den entsprechenden Einzelheiten des Wiedergabedecks, vermehrt um "20", entsprechen, so daß das Bezugszeichen 16 beispielsweise dem Bezugszeichen 36 entspricht usw.

Die Einrichtung hat zwei Lagerungsanordnungen 11 und 31, über die die beiden Magnetdisketten F1 und F2 dreh­ bar gelagert sind. Die Lagerungsanordnung 11 trägt drehbar eine Spindelaufnahme 12, welche dazu dient, die Diskette F1 zu halten und drehend anzutreiben. Ein Schlitten 13 trägt einen Magnetkopf 14; er ist auf einer Führungsstange 15 verschiebbar gelagert, so daß er entlang dieser Führungsstange 15 hin- und herbeweg­ bar ist. Ein Schrittmotor 16 ist mit einer Leitspindel 17 gekoppelt, die parallel zur Führungsstange 15 ange­ ordnet ist; durch Verdrehen der Leitspindel 17 wird der Schlitten 13 so verstellt, daß der Magnetkopf 14 in eine vorgegebene Position bezüglich der Diskette F1 po­ sitioniert wird. Eine Impulsulsgenerator-Spule 18 (PG- Spule) dient zum Ausgeben von PG-Pulsen, mittels derer die Drehposition der Diskette F1 erfaßt werden. Im vor­ liegenden Ausführungsbeispiel ist ein einziger Spindel­ motor 51 für den Antrieb der beiden Disketten F1 und F2 vorgesehen. Ein endloser Riemen 52 läuft um eine an der Ausgangswelle des Spindelmotors 51 befestigte Riemen­ scheibe 53 und über (weiter unten genauer beschriebene) Drehwellen der Lagerungsanordnungen 11 und 31, so daß eine Drehung der Riemenscheibe 53 über den Riemen 52 auf die Drehwellen übertragen wird.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Lagerungsanordnung 11 im einzelnen.

Eine Drehwelle 21 ist mit der Unterseite der Spindel­ aufnahme 12 verbunden und erstreckt sich von dieser aus senkrecht zur Ebene der Magnetdiskette F1 nach unten. Die Drehachse der Drehwelle 21 ist koaxial zu der der Spindelaufnahme 12. An der oberen Außenfläche 23 sowie der unteren Außenfläche der Drehwelle 21 sind Nuten 22 ausgebildet; an der unteren Endfläche 25 sind Nuten 29 vorgesehen. Die Nuten 22 und 29 bewirken einen Pumpef­ fekt, durch den die Drehwelle 21 im wesentlichen ohne Reibung durch die Lagerelemente 27 und 28 drehgelagert wird, wie später beschrieben wird. Der mittlere Ab­ schnitt der Drehwelle 21 hat eine zylindrische Außen­ fläche 26, auf der keine Nuten vorgesehen sind; der Riemen 52 verläuft um diese zylindrische Außenfläche 26 der Drehwelle 21 herum.

Das Lagerelement 27 ist rohrförmig ausgebildet und sitzt lose auf der Drehwelle 21; zwischen der Innenflä­ che des Lagerelementes 27 und der oberen Außenfläche 23 der Drehwelle 21 ist ein Ringspalt vorgesehen. Das La­ gerelement 28 ist rohrförmig mit einem Boden ausgebil­ det und ebenfalls lose auf die Drehwelle 21 aufgepaßt, so daß zwischen seiner Innenfläche und den Flächen 24 bzw. 25 jeweils ein Spalt bleibt. Die Lagerungsanord­ nung 31 des Aufnahmedecks hat den gleichen Aufbau wie die Lagerungsanordnung 11 des Wiedergabedecks.

Die Nuten 22 haben eine fischgrätenartige Form, wobei die Spitzenbereiche in Fig. 2 nach rechts zeigen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel rotiert die Dreh­ welle 21 im Uhrzeigersinn (von oben gesehen); infolge­ dessen tritt bei einer Drehung der Drehwelle 21 Luft in die Nuten 22 ein und tritt bei den Spitzenabschnitten des Fischgrätmusters aus. Die Nuten 29 in der unteren Endfläche 25 haben eine Spiralform, so daß bei einer Drehung der Drehwelle 21 im Sinne des Pfeiles A Luft von außen in die Nuten 29 eintritt und im Bereich nahe der Achse der Drehwelle 21 wieder austritt. Demzufolge strömt das Fluid in die Lagerelemente 27 und 28 hinein und erzeugt einen dynamischen Druck und damit einem Pumpeffekt, durch den die Drehwelle 21 in den Lagerele­ menten 27 und 28 im wesentlichen ohne Reibung gehalten wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen den Aufbau eines zentralen Be­ reiches der Magnetdisketten F1 bzw. F2, wobei eine Nabe 61 annähernd im Zentrum der Diskette F1 angeordnet ist und an einer vorgegebenen Position ein PG-Poljoch 62 trägt. Das PG-Poljoch 62 ist so an der Nabe 61 befe­ stigt, daß nach dem Auflegen der Magnetdiskette F1 auf die Spindelaufnahme 12 ein in der PG-Spule 18 angeord­ neter Eisenkern 18a dem PG-Poljoch 62 gegenüberliegt.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm für den Aufbau eines Ausführungsbeispieles eines Überspielgerätes, bei wel­ chem eine Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Ein Magnetkopfantrieb 71 umfaßt den Schrittmotor 16, die Leitspindel 17, den Schlitten 13 und die Führungs­ stange 15; er wird durch eine Systemsteuerung 72 ange­ steuert, die beispielsweise durch einen Mikrocomputer oder dergleichen gebildet wird. In gleicher Weise um­ faßt der Magnetkopfantrieb 73 den Schrittmotor 36, die Leitspindel 37, den Schlitten 33 und die Führungsstange 35; sie wird ebenfalls durch die Systemsteuerung 72 an­ gesteuert.

Ein Feldspeicher 74 zum Speichern von Videosignalen ist mit der Systemsteuerung 72 verbunden. Ein Servoschalt­ kreis 75 ist mit dem Spindelmotor 51 und der PG-Spule 18 verbunden und steuert die Drehbewegung des Spindel­ motors 51; ein Aufnahme- und Wiedergabeschaltkreis 56 für ein wiederzugebendes Bild ist mit den Magnetköpfen 14 und 34 über Verstärker 77 bzw. 78 verbunden und wird durch die Systemsteuerung 72 so angesteuert, daß er Vi­ deosignale moduliert und an die Magnetköpfe 14 bzw. 34 abgibt. Die Aufnahme- und Wiedergabeschaltung 76 für das Bild empfängt über die Verstärker 77 und 78 die durch die Magnetköpfe 14 bzw. 34 erzeugten Videosignale und demoduliert diese, die sodann bei Bedarf im Feld­ speicher 74 abgespeichert werden.

Die Arbeitsweise des vorliegenden Ausführungsbeispieles wird im folgenden näher beschrieben.

Wenn ein Befehl zum Starten eines Überspielvorganges ausgegeben wird, treibt die Systemsteuerung 72 den Spindelmotor 51 über die Servoschaltung 75 an, wodurch die Riemenscheibe 53 des Spindelmotors 51 drehangetrie­ ben wird. Die Drehung der Riemenscheibe 53 wird über den Riemen 52 auf die Drehwellen der Spindelaufnahmen 12 bzw. 32 und damit auf diese Spindelaufnahmen über­ tragen; demzufolge werden die Spindelaufnahmen 12 und 32 und die auf diesen aufliegenden Magnetdisketten F1 und F2 drehangetrieben.

Wenn die Drehwelle 21 umläuft, wird in der beschriebe­ nen Weise ein Pumpeffekt bewirkt. Da die Drehwelle 21 mit den Nuten 22 und 29 versehen ist, strömt bei der Drehung der Drehwelle 21 Luft in einen Spalt zwischen der Drehwelle 21 und den Lagerelementen 27 und 28, wie in Fig. 2 mit Pfeilen angedeutet ist, so daß die Dreh­ welle 21 berührungslos von den Lagerelementen 27 und 28 gehalten wird; das heißt, daß die Drehwelle 21 in den Lagerelementen 27 und 28 im wesentlichen ohne Reibung zwischen der Drehwelle 21 und diesen Lageelementen 27 und 28 gelagert ist, so daß die Drehung der Drehwelle sehr leichtgängig ist.

Es sei bemerkt, daß zur weiteren Reduzierung jedes Reibwiderstandes zwischen der Drehwelle 21 und den La­ gerelementen 27 und 28 ein Schmiermittel, beispielswei­ se Fett, Öl und dergleichen in den dazwischen liegenden Spalt gefüllt werden kann.

Da der Riemen 52 um die zylindrische Außenfläche 26 herumgelegt ist, welche im wesentlichen im mittleren Bereich der Drehwelle 21 ausgebildet ist, gleichen sich die Pumpeffekte durch die Nuten 22 an der oberen Außen­ fläche 23 sowie die Nuten 22 an der unteren Außenfläche 24 aus, so daß eine Neigung der Drehwelle 21 in eine Richtung, in die die Drehwelle 21 gezogen wird (nach rechts in Fig. 2), verhindert wird.

Die PG-Spule 18 erfaßt den Durchgang des PG-Poljoches 62 der Magnetdiskette F1 und gibt bei jeweils einer Um­ drehung der Magnetdiskette F1 einen PG-Impuls ab. Der Spindelmotor 51 umfaßt einen Impulsgenerator (nicht dargestellt), welcher FG-Pulse (FG = Frequenzgenerator) mit einer Frequenz erzeugt, die der Drehzahl des Motors entspricht. Die Servoschaltung 75 vergleicht die PG- Pulse und die FG-Pulse mit einer vorgegebenen Standard- Pulsfolge, um ein die Differenz zwischen den Pulsfre­ quenzen angebendes Fehlersignal zu erzeugen, und steu­ ert die Drehzahl des Spindelmotors 51 in Abhängigkeit von diesem Fehlersignal; auf diese Weise werden der Spindelmotor 51 und damit die Magnetdisketten F1 und F2 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (beispielsweise eine Umdrehung für ein Feld) drehangetrieben.

Die Systemsteuerung 72 steuert den Magnetkopfantrieb 71, so daß der Schrittmotor 16 angetrieben und die Leitspindel 17 gedreht wird; der Schlitten 13 wird durch die Führungsstange 15 so geführt, daß der Magnet­ kopf 14 in eine Position verstellt wird, bei welcher er einer vorgegebenen Spur der Magnetdiskette F1 gegen­ übersteht, auf welcher auf eine andere Magnetdiskette F2 zu überspielende Videosignale gespeichert sind. Die Systemsteuerung 72 reproduziert die auf einem Feld der Magnetdiskette F1 gespeicherten Videosignale aufgrund des PG-Impulses und diese Videosignale werden in die Aufnahme- und Wiedergabeschaltung 76 über den Verstär­ ker 77 eingegeben, demoduliert und im Feldspeicher 74 abgespeichert.

Der Magnetkopf 34 wird durch die Systemsteuerung 72 über den Magnetkopfantrieb 73 angesteuert und in eine Position verstellt, bei der der Magnetkopf 34 einer Spur gegenüberliegt, auf welcher die Videosignale ge­ speichert werden sollen. Die Systemsteuerung 72 liest die im Feldspeicher 74 gespeicherten Videosignale eines Feldes und gibt diese Videosignale zum Zwecke ihrer Mo­ dulation an die Aufnahme- und Wiedergabeschaltung 76. Dann werden aufgrund des von der PG-Spule 38 abgegebe­ nen PG-Impulses die modulierten Videosignale über den Verstärker 78 an den Magnetkopf 34 gegeben und auf der Magnetdiskette F2 aufgezeichnet.

Danach werden in der gleichen, oben beschriebenen Weise auf einer Spur einer Magnetdiskette aufgezeichnete Videosignale sequentiell auf eine vorgegebene Spur der anderen Magnetdiskette aufgezeichnet bzw. überspielt.

Wenn bei der Drehung des Spindelmotors 51 Gleichlauf­ schwankungen auftreten, so werden diese sowohl auf die Spindelaufnahme 12 des Wiedergabedecks als auch auf die Spindelaufnahme 32 des Aufnahmedecks übertragen, die miteinander synchron angetrieben werden. Wenn demnach ein leichter Jittereffekt bei einer Aufnahme der auf dem Wiedergabedeck liegenden Magnetdiskette F1 besteht, enthält auch die Aufnahme der Magnetdiskette F2 auf dem Aufnahmedeck einen leichten Jittereffekt.

Wenn auch im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Lagerungsanordnungen mit den einen dynamischen Druck erzeugenden Nuten unterhalb der Spindelaufnahmen ange­ ordnet sind, so können in anderen Ausführungsbeispielen auch andere Lagerungsanordnungen verwendet werden, wel­ che einen dynamischen Druck erzeugen. Außerdem kann die Anzahl der durch die Einrichtung angetriebenen Magnet­ disketten auch gleich 3 oder größer sein.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Dis­ ketten-Antriebseinrichtung gemäß der vorliegenden Er­ findung bei einem Überspielgerät für Magnetdisketten verwendet, sie kann jedoch auch bei einer anderen Gerä­ teart Verwendung finden.

Außerdem sind Modifikationen und Änderungen gegenüber den dargestellten Ausführungsbeispielen im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung möglich.

Claims (8)

1. Antriebseinrichtung zum Antreiben von Disketten, dadurch gekennzeichnet,

• - daß sie eine Einrichtung zum Auflegen mehrerer Disketten (F1, F2) umfaßt, wobei diese Auflege­ einrichtung mehrere Lagerungsanordnungen (11, 31) aufweist, deren jede jeweils eine der Dis­ ketten (F1, F2) drehbar trägt,
• - daß ein einziger Antriebsmotor (51) vorgesehen ist,
• - und daß Mittel (52) zum Übertragen der Drehung des Motors (51) auf die Auflegeeinrichtung vorgesehen sind.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Lagerungsanordnung (11, 31) rohrförmig ausgebildet ist, und daß in jeder rohr­ förmigen Lagerungsanordnung (11, 31) eine mit je­ weils einer Diskette (F1, F2) kuppelbare Drehwelle (21) drehbar gelagert ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Drehwelle (21) an ihrer Außenfläche (23, 24) Nuten trägt, die so geformt sind, daß sie einen Pumpeffekt bewirken, derart, daß die Drehwelle (21) im wesentlichen ohne Rei­ bung in der rohrförmigen Lagerungsanordnung (11, 31) gehalten wird.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nuten (22) auf der Außenflä­ che (23, 24) der Drehwelle (21) jeweils fischgrä­ tenartig verlaufen, so daß bei Drehung der Drehwelle ein Fluid jeweils an Spitzenbereichen des Fischgrätenmusters ausgeblasen wird und da­ durch ein Pumpeffekt bewirkt wird.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwellen (21) jeweils einen Kupplungsabschnitt (26) haben, an den die Mittel (52) zum Übertragen der Motordre­ hung anschließbar sind.

6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede rohrförmige Lagerungsanordnung (11, 31) einen Boden und jede Drehwelle (21) eine diesem Boden gegenüberliegende Unterseite (25) hat, wobei diese Unterseite (25) mit Spiralnuten (29) versehen ist, welche den Pumpeffekt bewirken, so daß die Drehwelle (21) in der rohrförmigen Lagerungsanordnung (11, 31) im wesentlichen ohne Reibung gehalten wird.

7. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede rohrförmige Lagerungsanordnung (11, 31) eine Drehwelle (21) aufnimmt und daß die Mittel (52) zum Übertragen der Motordrehung einen endlosen Riemen (52) um­ fassen, welcher um jede der jeweils in einer rohr­ förmigen Lagerungsanordnung (11, 31) angeordneten Drehwellen (21) herum verläuft.

8. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (76) zum Reproduzieren von auf einer (F1) der Dis­ ketten gespeicherten Signalen sowie eine Einrich­ tung (76) zum Übertragen der reproduzierten Signa­ le auf eine der anderen Disketten (F2) vorgesehen sind.