DE4029850A1 - Antriebseinrichtung zum antreiben mehrerer disketten - Google Patents
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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.
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