DE60002384T2

DE60002384T2 - Automatisch ausbreitender Finger einer Greifeinrichtung

Info

Publication number: DE60002384T2
Application number: DE60002384T
Authority: DE
Inventors: Robert Wesley Greeley Luffel; Paul Clinton Fort Collins Coffin; Robert Lee Windsor Mueller
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: US20010019533A1; JP3639171B2; US6404724B2; US6469850B2; DE60002384D1; US20020085458A1; JP2000251373A; EP1033709A1; EP1033709B1; US6266316B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Datenspeichersysteme zum Handhaben und Speichern von Datenkassetten, wie z. B. Optikplatten- oder Magnetband-Kassetten, und insbesondere auf Kassettenzugriffsgeräte zum Ineingriffnehmen und Widergewinnen der Datenkassetten, die in Datenspeichersystemen gespeichert sind.
Hintergrund
Es gibt viele unterschiedliche Typen von Datenspeichersystemen und dieselben werden verwendet, um Datenkassetten an bekannten Positionen zu speichern und gewünschte Datenkassetten wiederzugewinnen, so daß Daten auf die Datenkassetten geschrieben werden können oder von denselben gelesen werden können. Solche Datenspeichersysteme werden häufig als „Jukebox"-Datenspeichersysteme bezeichnet, insbesondere wenn dieselben eine große Anzahl von einzelnen Datenkassetten unterbringen können.
Ein typisches Jukebox-Datenspeichersystem kann ein oder mehrere unterschiedliche Typen von Kassettenaufnahmegeräten zum Halten der verschiedenen Datenkassetten umfassen. Beispielsweise kann ein Typ von Kassettenaufnahmegerät ein Kassettenspeicher-Back oder „-Magazin" umfassen, während ein anderer Typ von Kassettenaufnahmegerät ein Kassettenlese/schreibgerät umfassen kann. Die Kassettenspeicher-Racks oder -Magazine dienen dazu, Speicherpositionen für die Datenkassetten zu liefern und sind häufig angeordnet, so daß dieselben einen oder mehrere vertikale Stapel bilden, obwohl andere Konfigurationen möglich sind. Das Kassettenlese/schreibgerät kann an jeder geeigneten Position in dem Datenspeichersystem positioniert sein.
Das Datenspeichersystem kann auch mit einer beweglichen Kassettenaufnehmeranordnung oder einfach einem „Aufnehmer" zum Transportieren der Datenkassetten zwischen den verschiedenen Kassettenaufnahmegeräten versehen sein, z. B. zwischen den Kassettenspeicher-Racks und den Kassettenlese/schreibgeräten. Ein typischer Aufnehmer kann auch mit einem Kassettentauchmechanismus oder einer „Daumen"-Anordnung zum Ineingriffnehmen der verschiedenen Datenkassetten versehen sein, die in den Kassettenaufnahmegeräten enthalten sind und zum Ziehen derselben in den Aufnehmer. Ein Aufnehmerpositioniersystem, das der Kassettenaufnehmeranordnung zugeordnet ist, kann verwendet werden, um die Kassettenaufnehmeranordnung entlang den verschiedenen Kassettenaufnahmegeräten zu bewegen.
Datenspeichersysteme des oben beschriebenen Typs sind normalerweise mit einem Hostcomputersystem verbunden, das verwendet werden kann, um auf Daten auf den Speicherkassetten zuzugreifen oder dieselben zu speichern. Falls beispielsweise das Hostcomputersystem eine Anforderung nach Daten ausgibt, die auf einer speziellen Datenkassette enthalten sind, betätigt ein Steuersystem, das dem Datenspeichersystem zugeordnet ist, das Aufnehmerpositioniersystem, um die Aufnehmeranordnung entlang den Kassettenspeicher-Racks zu bewegen, bis die Aufnehmeranordnung benachbart zu der gewünschten Datenkassette positioniert ist. Der Kassettentauchmechanismus oder die „Daumen"-Anordnung, die der Aufnehmeranordnung zugeordnet ist, kann dann die Datenkassette von dem Kassettenspeicher-Rack entfernen und dieselbe in die Aufnehmeranordnung ziehen. Das Aufnehmerpositioniersystem kann dann betätigt werden, um die Aufnehmeranordnung zu dem geeigneten Kassettenlese/schreibgerät zu bewegen. Sobald dieselbe richtig benachbart zu dem Kassettenlese/schreibgerät positioniert ist, kann die Daumenanordnung die ausgewählte Datenkassette in das Kassettenlese/schreibgerät einfügen, so daß der Hostcomputer danach Daten von der Datenkassette lesen kann oder auf dieselbe schreiben kann. Nachdem die Lese-/Schreiboperation abgeschlossen ist, kann die Daumenanordnung betätigt werden, um die Datenkassette von dem Kassettenlese/schreibgerät zu entfernen. Die Aufnehmeranordnung kann danach die Datenkassette zu der geeigneten Position in dem Kassettenspeicher-Back zurückgeben.
Ein typischer Kassettentauchmechanismus oder eine typische „Daumen"-Anordnung ist normalerweise gleitbar an dem Aufnehmer befestigt und ist mit einem Daumenbetätigungs- bzw. -aktuator-System versehen, um die Daumenanordnung zu und weg von dem Kassettenzugriffsende des Aufnehmers zu bewegen. Falls es beispielsweise gewünscht wird, eine Datenkassette von einem Kassettenaufnahmegerät wiederzugewinnen, bewegt das Daumenbetätigungssystem die Daumenanordnung zu dem Kassettenzugriffsende des Aufnehmers, so daß die Daumenanordnung die Datenkassette in Eingriff nehmen oder „fassen" kann. Danach kann das Daumenbetätigungssystem die Daumenanordnung und die in Eingriff genommene Datenkassette in den Aufnehmer zurückziehen. Falls es gewünscht wird, die Datenkassette in das Kassettenaufnahmegerät zu laden, bewegt die Daumenbetätigungsvorrichtung bzw. der Daumenaktuator die Daumenanordnung und die Datenkassette zu dem Kassettenzugriffsende des Aufnehmers und fügt die Datenkassette in das Kassettenaufnahmegerät ein.
Die Daumenanordnung kann jedes einer großen Vielzahl von Geräten verwenden, um es der Daumenanordnung zu ermöglichen, die Kassette zwischen der Kassettenaufnehmeranordnung und einem Kassettenaufnahmegerät zu übertragen. Beispielsweise umfaßt ein Typ von Kassetteneingriffnahmegerät eine Mehrzahl von Backenbaugliedern, die die Seiten einer Kassette greifen. Bei diesem System behalten die Backen ihren Halt an einer Kassette unter Verwendung von Reibung bei. Um eine Kassette zuverlässig zu greifen, müssen die Backen aus einem Material hergestellt sein, das einen hohen Reibungskoeffizienten mit der Datenkassette aufweist. Diese Anforderung kann die Verwendung eines relativ teueren Materials für die Backen oder die Verwendung mehrerer Materialien notwendig machen, wie z. B. einem starren Plastikkern und einer Gummibeschichtung. Aufgrund der Stärkeanforderungen bei einem Reibungssystem neigen die Backen auch dazu, massig zu sein. Dies führt zu relativ großen Zwischenräumen zwischen Kassetten, um es den Backen zu ermöglichen, zwischen benachbarte Kassetten zu kommen. Ferner müssen die Backen fest um die Datenkassette klammern, was ein massiges Betätigungssystem erfordert.
Ein weiterer Typ von Kassetteneingriffnahmegerät kann ein Verriegelungsbauglied aus einem „Finger" umfassen, der ein mit einem Haken versehenes Ende aufweist, um eine Kerbe in der Seite einer Datenkassette in Eingriff zu nehmen. Derzeit bekannte Fingersysteme erfordern die Verwendung einer Spur an der Innenseite des Aufnehmerrahmens, um zu bewirken, daß sich der Finger unter der Seite einer Datenkassette abspreizt, während die Daumen- und Finger-Anordnungen zu der Kassette bewegt werden. Sobald sich der Finger hinter die Fläche der Kassette bewegt hat, und die Kante freigegeben hat, erlaubt es die Spur dem Finger, sich unter der Spannung einer Feder nach oben zu der Seite der Kassette zu bewegen. Wenn sich das mit einem Haken versehene Ende des Fingers über die Kerbe in der Seite der Kassette bewegt, zieht die Feder das mit einem Haken versehene Ende des Fingers nach oben in die Kerbe und ermöglicht es der Daumenanordnung, danach die Kassette in den Aufnehmer zu ziehen. Um die Kassette in ein Kassettenaufnahmegerät einzufügen, drückt die Daumenanordnung die Kassette, mit dem Finger immer noch in Eingriff genommen, in das Gerät. Ein Tor an der Innenseite des Aufnehmerrahmens bewirkt dann, daß sich der Finger von der Kassette abspreizt, das mit einem Haken versehene Ende des Fingers von der Kerbe in der Seite der Kassette außer Eingriff bringt, bevor sich die Daumenanordnung und der Finger zurückziehen können und die Kassette in dem Gerät lassen.
Finger-Anordnungen des oben beschriebenen Typs haben mehrere Vorteile im Vergleich zu Reibungsbacken, wie z. B., daß dieselben nur einen Finger benötigen anstatt mehreren Backen. Der Finger kann auch aus unaufwendigem Kunststoff hergestellt sein, da die Stärke- und Reibungskoeffizientforderungen sehr viel niedriger sind. Eine Finger-Anordnung ist außerdem sehr viel weniger anfällig dafür, die Kassette unbeabsichtigt außer Eingriff zu bringen, da die positive Ineingriffnahme des mit einem Haken versehenen Endes in der Kerbe sicherer ist als ein Reibungsgriff an den Seiten einer Kassette.
Das Spur- und Torsystem, das erforderlich ist, um den Finger von der Kassette wegzubewegen, erhöht jedoch die Komplexität des Aufnehmerrahmens. Die zusätzlichen erforderlichen Teile erhöhen die Größe und die Kosten des Aufnehmers und verringern die Zuverlässigkeit. Falls ferner das Tor nicht funktioniert und sich der Finger von der Kassette löst, kann eine Fehlerentdeckung schwierig sein, falls die Kassette fallen gelassen wird, bevor sie korrekt in ein Kassettenaufnahmegerät plaziert wird.
Folglich besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Finger-Anordnung zum Ineingriffnehmen einer Datenkassette. Insbesondere besteht ein Bedarf an einer Finger-Anordnung, die leichter von der Datenkassette abgespreizt werden kann, unter Verwendung von weniger und weniger aufwendigen Komponenten.
Das U.S.-Patent Nr. 5.146.375 offenbart ein Kassettenhandhabungsgerät zum Laden und Entladen einer Kassette, die ein Magnetband, eine Magnetplatte oder ein ähnliches Aufnahmemedium von einem Prozessor unterbringt, der mit der Kassette betrieben werden kann. Eine Trageplatte ist in der beabsichtigten Bewegungsrichtung der Kassette zu dem Prozessor hin- und herfahrbar beweglich, während sich dieselbe senkrecht zu dieser Richtung erstreckt. Ein Paar von Verriegelungsmechanismen ist um einzelne Verriegelungswellen drehbar, die vertikal auf der Trageplatte verstiftet sind, um die Kassette zu verriegeln, wenn die Kassette transportiert wird. Ein Paar von Ein-Weg-Führungsmechanismen ist einzeln dem Verriegelungsmechanismus zugeordnet, zum Steuern der Rotation des letzteren.
Das U.S.-Patent Nr. 4.742.504 offenbart eine automatischen Plattenkassettenänderungsvorrichtung, die ein Paar von Kassettenspeicher-Racks zum Halten einer Mehrzahl von optischen Plattenkassetten in einer aufrechten (vertikalen) Position verwendet. Ein motorbetriebener Lademechanismus prüft, um zu sehen, ob ein Betreiber eine Kassette richtig auf einen Transportschieber geladen hat, und bewegt dann den Schieber, um die Kassette in eine vorbestimmte Position in der Vorrichtung zu plazieren. Ein Kassettenhandhabungsmechanismus, der einen neigbaren Tragerahmen umfaßt, nimmt dann die Kassette auf und liefert dieselbe entweder an einen Speicherschlitz in einem der Speicherracks oder an eine optische Lese/Schreibeinheit. Um eine Kassette in die letztere einzufügen, wird der Tragerahmen um 90 Grad geneigt, so daß die Kassette in ungefähr einer horizontalen Position in die Lese/Schreibeinheit geladen wird. Der Handhabungsmechanismus verwendet drei getrennte Motoren zum Heben und Senken des Tragerahmens, zum Neigen des Tragerahmens und zum Bewegen des Rahmens von Seite zu Seite, ansprechend auf Steuerbefehle.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei einem ersten breiten Aspekt befindet sich die Erfindung in einem Kassettenaufnehmer zum selektiven Ineingriffnehmen und Außereingriffbringen einer Kassette, der folgende Merkmale umfaßt:
eine Daumenanordnung, die an dem Kassettenaufnehmer befestigt ist, so daß die Daumenanordnung entlang einem ersten Verschiebungsweg und zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position unbeweglich ist;
einen Finger mit einem Eingriffnahmeende und einem Befestigungsende, wobei das Befestigungsende an der Daumenanordnung befestigt ist, und das Befestigungsende über dem Eingriffnahmeende positioniert ist;
dadurch gekennzeichnet, daß:
der Finger zwischen einer zurückgezogenen Position und einer abgespreizten Position beweglich ist, so daß sich der Finger in die abgespreizte Position bewegt, wenn das Eingriffnahmeende gegen eine Kassette bewegt wird; und
ein Kassettenaufnehmerpositioniersystem, das dem Kassettenaufnehmer wirksam zugeordnet ist, wobei das Kassettenaufnehmerpositioniersystem den Kassettenaufnehmer zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entlang einem zweiten Verschiebungsweg bewegt, der im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Verschiebungsweg ist, so daß der Finger außer Eingriff mit der Kassette kommt, wenn sich die Daumenanordnung in der ausgefahrenen Position befindet und wenn der Kassettenaufnehmer zu der zweiten Position bewegt wird.
Außerdem ist ein Kassettenaufnehmer zum selektiven Ineingriffnehmen und Außereingriffbringen einer Kassette offenbart, der eine Daumenanordnung umfassen kann, die an dem Kassettenaufnehmer befestigt ist, so daß die Daumenanordnung entlang einem horizontalen Verschiebungsweg zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist. Ein sich automatisch abspreizender Aufnehmerfinger mit einem Eingriffnahmeende und einem Befestigungsende ist an der Daumenanordnung an dem Befestigungsende befestigt und ist zwischen einer zurückgezogenen Position und einer abgespreizten Position beweglich, so daß sich der Finger in die abgespreizte Position bewegt, wenn das Eingriffnahmeende gegen eine Kassette bewegt wird. Ein Kassettenaufnehmerpositioniersystem ist dem Kassettenaufnehmer wirksam zugeordnet, um den Kassettenaufnehmer zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entlang einem vertikalen Verschiebungsweg zu bewegen, der im wesentlichen senkrecht zu dem horizontalen Verschiebungsweg ist. Der Finger bringt die Kassette außer Eingriff, wenn sich die Daumenanordnung in der ausgefahrenen Position befindet und der Kassettenaufnehmer zu der zweiten Position bewegt wird.
Ein Verfahren zum Ineingriffnehmen einer Datenkassette mit einem Kassettenaufnehmer ist ebenfalls offenbart. Ein Kassettenaufnehmer ist vorgesehen, der eine Daumenanordnung umfaßt, die entlang einem Verschiebungsweg zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist, und einen Finger, der an der Daumenanordnung befestigt ist, so daß der Finger zwischen einer zurückgezogenen Position und einer abgespreizten Position bewegt werden kann. Der Kassettenaufnehmer ist benachbart zu der Datenkassette positioniert und die Daumenanordnung wird entlang dem Verschiebungsweg zu der Kassette bewegt, bis der Finger die Datenkassette kontaktiert und damit beginnt, sich zu der abgespreizten Position zu bewegen. Die Bewegung der Daumenanordnung wird entlang dem Verschiebungsweg zu der Kassette fortgesetzt, bis der Finger die Kerbe in Eingriff nimmt.
Ein Verfahren zum Außereingriffbringen eines Kassettenaufnehmers von einer Datenkassette kann das Bereitstellen eines Kassettenaufnehmers umfassen, der eine Daumenanordnung, die entlang einem ersten Verschiebungsweg zwischen einer ausgedehnten ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist, und einen Finger umfaßt, der an der Daumenanordnung befestigt ist, so daß der Finger zwischen einer zurückgezogenen Position und einer abgespreizten Position beweglich ist. Der Kassettenaufnehmer ist entlang einem zweiten Verschiebungsweg beweglich, der im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Verschiebungsweg ist. Der Finger ist anfangs in einer Kerbe in der Datenkassette in Eingriff genommen. Die Daumenanordnung wird entlang dem ersten Verschiebungsweg zu der ausgefahrenen Position bewegt, und der Kassettenaufnehmer wird entlang dem zweiten Verschiebungsweg bewegt, bis der Finger von der Kerbe in der Datenkassette frei ist.
Ein Verfahren zum Außereingriffbringen eines Kassettenaufnehmers von einer Datenkassette in einem Kassettenaufnahmegerät kann das Bereitstellen eines Kassettenaufnehmers umfassen, der eine Daumenanordnung aufweist, die entlang einem Verschiebungsweg zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist. Der Kassettenaufnehmer umfaßt auch einen Finger, der an der Daumenanordnung befestigt ist, so daß der Finger zwischen einer zurückgezogenen Position und einer abgespreizten Position bewegt werden kann. Das Kassettenaufnahmegerät umfaßt eine Blende. Der Kassettenaufnehmer wird benachbart zu dem Kassettenaufnahmegerät bewegt, und die Daumenanordnung wird entlang dem Verschiebungsweg zu der ausgefahrenen Position bewegt, bis der Finger die Blende kontaktiert und damit beginnt, sich zu der abgespreizten Position zu bewegen. Die Bewegung der Daumenanordnung entlang dem Verschiebungsweg wird fortgesetzt, bis die Kassette in das Kassettenaufnahmegerät eingefügt wird. Die Daumenanordnung kann dann entlang dem Verschiebungsweg zurück zu der zurückgezogenen Position bewegt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Darstellende und derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht eines Medienzugriffsgeräts und einer Kassettenaufnehmeranordnung, wie sie in ei nem Datenspeichersystem verwendet werden kann, um auf Datenkassetten zuzugreifen und dieselben zu transportieren, die in dem Datenspeichersystem enthalten sind;
2 eine perspektivische Ansicht einer Daumenanordnung, die eine automatisch abspreizende Finger-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist;
3 eine Seitenansicht der Daumen- und Finger-Anordnungen von 2;
4 eine perspektivische Ansicht der Kassettenaufnehmeranordnung;
5 eine perspektivische Ansicht der linken Seite der Kassettenaufnehmeranordnung, die die Daumen- und Finger-Anordnungen zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht der rechten Seite der Kassettenaufnehmeransicht der Kassettenaufnehmeranordnung, die die Daumen- und Finger-Anordnungen zeigt;
7(a–f) Draufsichten, die eine Daumen- und Finger Anordnung in verschiedenen Stufen des Ineingriffnehmens und Außereingriffbringens einer Datenkassette in einem Kassettenspeicher-Rack zeigen;
8(a–f) Aufrisse der Daumen- und Finger-Anordnung von 7(a–f);
9 eine perspektivische Ansicht einer Kassettenaufnehmeranordnung mit einem vertikalen Hebesystem;
10(a–b) Aufrisse, die eine Daumen- und Finger-Anord nung in vielen Stufen des Ineingriffnehmens und Außereingriffbringens einer Datenkassette in einem Kassettenspeicher-Back mit einem vertikalen Hebesystem zeigen; und
11(a–d) Aufrisse einer Daumen- und Finger-Anordnung in verschiedenen Stufen des Ineingriffnehmens und Außereingriffbringens einer Datenkassette in einem Kassettenlese/schreibgerät;
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Eine Kassettenaufnehmeranordnung oder ein „Aufnehmer" 19 mit einer sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 ist in 1 gezeigt, wie er in einem „Jukebox"-Datenspeichersystem 20 verwendet werden könnte, um Datenkassetten 22 zwischen einem oder mehreren Kassettenaufnahmegeräten zu übertragen, wie z. B. einem oder mehreren Kassettenspeicher-Racks oder -Magazinen 24 und einem oder mehreren Kassettenlese/schreibgeräten 26.
Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 kann einen Körper 12 umfassen, der an einem Ende 51 mit einem Kassettentauchmechanismus der „Daumenanordnung" 21 befestigt ist. Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 umfaßt ferner eine abgewinkelte Seitenoberfläche 16 an dem Körper 12 an dem entfernten Ende 49 gegenüber der Daumenanordnung 21. Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 umfaßt auch ein mit einem Haken versehenes Ende oder eine „Spitze" 14, die sich von der Oberseite 46 des Fingers 10 in der Nähe des entfernten Endes 49 erstreckt, und die proportioniert ist, um in eine Kerbe 23 in einer Seitenkante 25 (8a) einer Datenkassette 22 zu passen. Eine Feder 17 kann zwischen der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 und der Daumenanordnung 21 befestigt sein, um den Finger 10 in eine zurückgezogene Position 40 zu ziehen (8a).
Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 ist an einer Daumenanordnung 21 des Aufnehmers 19 befestigt und ermöglicht es der Daumenanordnung 21, eine Datenkassette 22 in Eingriff zu nehmen und außer Eingriff zu bringen. Weil die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 an der Daumenanordnung 21 befestigt ist, bewegen sich die Daumen- und die Finger-Anordnung 21 und 10 zusammen zu und weg von dem Kassettenende 36 des Aufnehmers 19 (siehe 5).
Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 kann beweglich an der Daumenanordnung 21 befestigt sein, wodurch es der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 erlaubt wird, sich zwischen einer zurückgezogenen Position 40 (8a) und einer abgespreizten Position 42 auf der Daumenanordnung 21 (8d) zu bewegen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 durch einen Schwenkstift 18 schwenkbar an der Daumenanordnung 21 befestigt, und ermöglicht es der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10, sich zwischen der zurückgezogenen Position 40 und der abgespreizten Position 42 zu drehen. Der Schwenkstift 18 ist höher als der Kontaktpunkt an der Fläche 16 der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10, die eine Datenkassette 22 zuerst kontaktiert.
Die Plazierung der Fläche 16 der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 unter dem Schwenkstift 18 ermöglicht das automatische Abspreizen des Fingers 10, unterstützt durch die abgewinkelte Fläche 16 des Fingers 10. Während sich die Daumenanordnung 21 zu einer Oberfläche bewegt, wie z. B. einer Datenkassette 22, wie es in 8b und 8c gezeigt ist, drückt die abgewinkelte Fläche 16 gegen die Datenkassette 22, wodurch bewirkt wird, daß sich die automatisch abgespreizte Finger-Anordnung 10 gegen die Spannung der Feder 17 nach unten in die abgespreizte Position 42 bewegt.
Während sich die Daumenanordnung 21 weiterhin zu der Datenkassette 22 bewegt, gleitet die Spitze 14 entlang der Seitenkante 25 der Datenkassette 22, bis sich dieselbe über die Kerbe 23 bewegt. Die Feder 17 zieht dann die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 in eine verriegelte Position 41 (8e), mit der Spitze 14 in der Kerbe 23 in Eingriff genommen. Die Spitze 14 liefert eine positive Ineingriffnahme mit der Kerbe und verriegelt sich in der Kerbe bis die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 von der Datenkassette 22 wegbewegt wird.
Wenn die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 mit der Datenkassette 22 in Eingriff ist, kann die Daumenanordnung 21 die Kassette 22 in die Kassettenaufnehmeranordnung zurückziehen, und die Kassettenaufnehmeranordnung 19 kann die Kassette 22 zu einem anderen Kassettenaufnahmegerät transportieren.
Um die "sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 von der Datenkassette 22 außer Eingriff zu bringen, wenn dieselbe in ein Kassettenlese/schreibgerät 26 eingefügt wird, drückt die Daumenanordnung 21 die Kassette 22 zuerst in das Lese-/Schreibgerät 26. Während sich die Daumenanordnung 21 und die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 zu dem Kassettenlese/schreibgerät 26 bewegen, kontaktiert die abgewinkelte Fläche 16 des Fingers 10 eine Blende 48 auf dem Antriebsgehäuse 50 (11a). Die Ineingriffnahme der abgewinkelten Fläche 16 mit der Blende 48 bewirkt, daß sich die automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 zu der abgespreizten Position 42 bewegt. Die Daumenanordnung 21 drückt dann weiterhin die Datenkassette 22 in das Kassettenlese/schreibgerät 26, bis die Kerbe 23 vollständig durch das Kassettenlese/schreibgerät 26 bedeckt ist, wodurch verhindert wird, daß die Spitze 14 erneut in die Kerbe 23 eindringt, wie es hierin nachfolgend näher erörtert wird. Die Daumenanordnung 21 kann dann zurückgezo gen werden, wodurch die Datenkassette 22 in dem Kassettenlese/schreibgerät 26 gelassen wird.
Um die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 von der Datenkassette 22 außer Eingriff zu bringen, wenn dieselbe in ein Kassettenspeicher-Rack 24 eingefügt wird, wird die Datenkassette 22 zunächst vollständig in das Speicherrack 24 eingefügt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bleibt die Kerbe 23 zugreifbar, wenn die Datenkassette 22 vollständig in das Speicherrack 24 eingefügt wurde. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19 wird dann mit der Daumenanordnung 21 nach wie vor in der ausgefahrenen Position bewegt, bis die Spitze 14 der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 von der Kerbe 23 entfernt ist, wodurch die Datenkassette 22 in dem Speicherrack 24 bleibt, wie es hierin nachfolgend näher beschrieben wird. Die Daumenanordnung 21 kann dann in die Kassettenaufnehmeranordnung 19 zurückgezogen werden.
Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 liefert wesentliche Vorteile im Vergleich zu Reibungsineingriffnahmesystemen oder Spur- und Torfingeranordnungen. Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 ist ein einfaches, zuverlässiges und kosteneffektives System zum Ineingriffnehmen von Datenkassetten 22, das die aufwendige und fehleranfälligen Betätigungsvorrichtungen eliminiert, die bei herkömmlichen Kassettenineingriffnahmesystemen erforderlich sind. Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 liefert einen verbesserten Betrieb durch Reduzieren der Anzahl von Teilen, die erforderlich sind, und durch Automatisieren der Abspreizaktion des Fingers 10. Als Folge ist die Ineingriffnahme der Datenkassetten (z. B. 22) mit der Kassettenaufnehmeranordnung 19 weniger fehleranfällig und verbessert dadurch die Gesamtzuverlässigkeit des Jukebox-Datenspeichersystems 20. Außerdem sind die Größe und die Kosten der Kassettenaufnehmeranordnung 19 verringert.
Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 liefert eine positive Ineingriffnahme mit einer Datenkassette (z. B. 22), die viel stärker ist als ein Reibungshalt. Die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 hat ein geringeres Profil als Reibungssysteme, die starke Backen erfordern, und dadurch können die Datenkassetten 22 enger plaziert werden, was die Größe des Datenspeichersystems 20 reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Toleranzanforderungen weniger restriktiv sind als bei vorhergehenden Systemen, die ein Spur- und Torfingerbetätigungssystem oder Reibungsbacken aufweisen. Schließlich ist die Fehlerbehebung vereinfacht, da die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 nur von einer Kassette 22 abgespreizt wird, nachdem dieselbe in ein Kassettenaufnahmegerät (z. B. 24 und 26) plaziert ist.
Nachdem die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 und auch einige ihrer wesentlicheren Merkmale und Vorteile kurz beschrieben wurden, werden nun die verschiedenen Ausführungsbeispiele der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. Bevor die Beschreibung fortgesetzt wird, sollte jedoch angemerkt werden, daß die sich automatisch abspreizende Finger-Anordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder von einem großen Bereichs von Kassettenineingriffnahmeanordnungen verwendet werden kann, in jedem von einem großen Bereich von Datenspeichersystemen, die heute bekannt sind oder die in der Zukunft entwickelt werden können. Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht auf das spezielle Datenspeichersystem 20 und die Kassettenaufnehmeranordnung 19, die hierin gezeigt und beschrieben sind, beschränkt angesehen werden.
Unter Berücksichtigung der vorhergehenden Überlegungen ist ein Ausführungsbeispiel einer sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 hierin beschrieben und gezeigt, wie es bei einer Kassettenaufnehmeranordnung 19 verwendet werden kann. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19 kann wie derum in einem Abschnitt eines „Jukebox"-Datenspeichersystems 20 verwendet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Jukebox-Datenspeichersystem 20 ein Datenspeichersystem des in dem U.S.-Patent Nr. 6,160,786 mit dem Titel „Multi-Plane Translating Cartridge Handling System" gezeigten und beschriebenen Typs umfassen. Alternativ kann das Datenspeichersystem 20 von dem in dem U.S.-Patent Nr. 5,596,556 mit dem Titel „Linear Displacement and Support Apparatus for use in a Cartridge Handling System" beschriebenen und gezeigten Typ sein. Das Datenspeichersystem kann auch von dem Typ sein, der in dem U. S.-Patent Nr. 6.025.972 mit dem Titel „Modular Data Storage System", das am 20. August 1998 eingereicht wurde, gezeigt und beschrieben ist.
Mit hauptsächlicher Bezugnahme auf 1 kann das Datenspeichersystem 20, das in dem U.S.-Patent Nr. 6,160,786, auf das oben Bezug genommen wurde, gezeigt und beschrieben wurde, eine im allgemeinen rechteckig geformte Rahmen- oder Chassis-Anordnung 28 umfassen, die ein Paar von gegenüberliegenden Seitenabschnitten 52 und 54 und einen Endabschnitt 56 aufweist, um die verschiedene Kassettenaufnahmegeräte positioniert sind. Genauer gesagt, ein Paar von Kassettenspeicher-Racks oder -Magazinen 24 kann benachbart zu jedem gegenüberliegenden Seitenabschnitt 52 und 54 der Rahmen- oder Chassisanordnung 28 positioniert sein, während ein Paar von Kassettenlese/schreibgeräten 26 benachbart zu dem Endabschnitt 56 der Rahmenanordnung 28 positioniert sein kann. Folglich definieren die verschiedenen Kassettenaufnahmegeräte (z. B. die Kassettenspeicher-Racks oder Magazine 24 und die Kassettenlese/schreibgeräte 26) eine im allgemeinen U-förmige Konfiguration.
Ein Aufnehmerpositioniersystem 34 kann verwendet werden, um die Kassettenaufnehmeranordnung 19 entlang der U-förmigen Führungsspur 30 zu bewegen. Beispielsweise kann das Aufnehmerpositioniersystem 34 bei dem hierin gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel die Kassettenaufnehmeran- ordnung 19 zwischen einer ersten Position 60 benachbart zu dem ersten Seitenabschnitt 54 der Rahmenanordnung 28, einer zweiten Position 60'' benachbart zu dem Endabschnitt 56 der Rahmenanordnung 28 und einer dritten Position 60'' benachbart zu dem zweiten Seitenabschnitt 52 der Rahmenanordnung 28 bewegen.
Das Aufnehmerpositioniersystem 34 kann ein Zahnstangenantriebssystem mit einer U-förmigen Zahnstange 62 umfassen, die an der unteren Platte 64 der Rahmenanordnung 28 befestigt ist, an einer Position benachbart zu der U-förmigen Führungsspur 30. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19 kann mit einem unteren Antriebsritzel 66 (4) versehen sein, das so proportioniert und positioniert ist, daß es die untere U-förmige Zahnstange 62 in Eingriff nimmt, die an der unteren Platte 64 vorgesehen ist. Gleichartig dazu kann die Kassettenaufnehmeranordnung 19 auch mit einem oberen Antriebsritzel 68 versehen sein, das proportioniert und positioniert ist, so daß es eine obere U-förmige Zahnstange in Eingriff nimmt, die an einer oberen Platte 70 (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Ein Antriebsritzelbetätigungssystem 72, das an der Kassettenaufnehmeranordnung 19 befestigt ist, kann verwendet werden, um das untere und das obere Antriebsritzel 66 und 68 anzutreiben und ermöglicht es dadurch der Aufnehmeranordnung 19, entlang dem U-förmigen Weg 32 bewegt zu werden.
Die Einzelheiten der Kassettenaufnehmeranordnung 19, die bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in 4–6 am besten ersichtlich. Im wesentlichen kann die Kassettenaufnehmeranordnung 19 eine Aufnehmerrahmenanordnung 76 umfassen, die eine erste Seitenwand oder ein erstes Seitenbauglied 78 und eine zweite Seitenwand oder ein zweites Seitenbauglied 80 aufweist. Die beiden Seitenbauglieder 78 und 80 definieren eine innere Kammer oder einen inneren Hohlraum 74 von ausreichender Größe, um eine Datenkassette 22 aufzunehmen. Die Daumenanordnung 21 ist gleitbar an der Rahmenanordnung 76 befestigt, so daß die Daumenanordnung 21 entlang einer X-Achse zu und weg von dem Kassettenzugriffsende 36 der Rahmenanordnung 76 bewegt werden kann, d. h. im allgemeinen in den Richtungen der Pfeile 38 bzw. 39 (siehe 6).
Die Daumenanordnung 21 kann auf einer ersten und einer zweiten länglichen Führungsschiene 82 und 84 befestigt sein, die an der ersten und zweiten Seite 78 und 80 der Aufnehmerrahmenanordnung 76 befestigt sind (siehe 5 und 6). Der Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 kann ein erstes Flanschbauglied 88 umfassen, das proportioniert und positioniert ist, um die erste längliche Führungsschiene 82 in Eingriff zu nehmen. Der Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 kann auch ein zweites oder C-förmiges Flanschbauglied 90 umfassen, das angepaßt ist, um die zweite längliche Führungsschiene 84 in Eingriff zu nehmen. Die Daumenanordnung 21 wird dadurch geführt und getragen, während sich dieselbe in der Kassettenaufnehmeranordnung 19 zu und weg von dem Kassettenzugriffsende 36 bewegt.
Die verschiedenen Komponenten, die eben beschrieben wurden, können aus jedem von einem großen Bereich von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metalle oder Kunststoffe, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Beispielsweise sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das erste und das zweite Seitenbauglied 78 und 80, die die Aufnehmerrahmenanordnung 76 umfassen, aus einem Polycarbonat-Kunststoffmaterial geformt. Folglich können die verschiedenen Komponenten und Merkmale, die darin enthalten sind, z. B. die Führungsschienen 82 und 84 als Integralkomponenten der jeweiligen Seitenbauglieder 78 und 80 vorgesehen sein. Alternativ können das erste und das zweite Seitenbauglied 78 und 80, die die Aufnehmerrahmenanordnung 76 umfassen, aus anderen Materialien hergestellt sein, in diesem Fall können die verschiedenen Komponenten und Merkmale der Seitenbauglieder 78 und 80 integrale Komponenten oder getrennte Elemente umfassen, abhängig von dem speziellen Entwurf und Material, das verwendet werden soll.
Der Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 kann auch aus jedem von einem großen Bereich von Materialien hergestellt sein, das für die beabsichtigte Anwendung geeignet ist. Beispielsweise ist bei dem hierin beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiel der Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 aus Nylon hergestellt, mit einer kleinen Menge an Teflon^® (z. B. etwa 15 Gewichtsprozent) als Reibungsmodifizierer hinzugefügt, obwohl auch andere Materialien verwendet werden könnten.
Die Daumenanordnung 21 kann zu und weg von dem Kassettenzugriffsende 36 der Kassettenaufnehmeranordnung 19 bewegt werden, durch jedes Ändern von einem großen Bereich von Betätigungssystem. Beispielsweise kann die Daumenanordnung 21 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch eine Zahnstangenantriebsordnung des Typs bewegt werden, der in dem U.S.-Patent Nr. 6,160,786 mit dem Titel „Cartridge Picker Assembly with Rack Drive Thumb Actuator System" gezeigt und beschrieben ist. Alternativ können andere Typen von Daumenbetätigungssystemen verwendet werden.
Das Zahnstangenantriebssystem, das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird und in dem U.S.-Patent Nr. 6,160,786, auf das oben Bezug genommen ist, gezeigt und beschrieben ist, ist in 2, 4 und 5 am besten zu sehen und kann eine längliche Zahnstange 92 umfassen, die an dem ersten Seitenbauglied 78 der Aufnehmerrahmenanordnung 76 befestigt ist. Der Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 kann mit einem Antriebsritzel 93 versehen sein, das positioniert ist, so daß es mit der Zahnstange 92 Eingriff nimmt. Das Antriebsritzel 93 wird durch ein Antriebssystem 94 gedreht, das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Motor 95 und ein Untersetzungssystem 96 umfaßt. Der Motor 95 kann an dem Hauptkörperabschnitt 86 der Daumenanordnung 21 befestigt sein, und ist wirksam dem Untersetzungssystem 96 zugeordnet, so daß der Motor 95 das Antriebsritzel 93 dreht, um die Daumenanordnung 21 auszufahren und zurückzuziehen.
Der Motor 95 kann jeden von einem großen Bereich von Motoren umfassen, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Motor 95 einen Permanentmagnetgleichsignalmotor, wie z. B. das Modell Nr. RS-385PH, das von der Mobuchi Co., China, erhältlich ist, obwohl auch andere Typen verwendet werden können.
Das Untersetzungssystem 96 kann ein herkömmliches Untersetzungssystem umfassen, das eine Mehrzahl von Stirnrädern verwendet, um ein Untersetzungsverhältnis zu liefern, das ausreicht, um es dem Motor 95 zu ermöglichen, die Daumenanordnung 21 bei geeigneter Geschwindigkeit auszufahren und zurückzuziehen und mit ausreichender Kraft, um die Datenkassette 22 herauszuziehen und in das ausgewählte Kassettenaufnahmegerät einzufügen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liefert das Untersetzungssystem 96 ein Untersetzungsverhältnis von etwa 11,5 : 1, obwohl andere Verhältnisse verwendet werden können, abhängig beispielsweise von den Geschwindigkeits- und Drehmomentcharakteristika des speziellen ausgewählten Motors 95. Die verschiedenen Stirnräder, die das Untersetzungssystem 96 umfaßt, können aus jedem herkömmlichen Material hergestellt sein, das für die beabsichtigte Anwendung geeignet ist, wie z. B. Metall oder Kunststoff. Beispielsweise bestehen bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die verschiedenen Stirnräder, die das Untersetzungssystem 96 umfassen, aus Messing und rostfreiem Stahl. Alternativ könnte das Untersetzungssystem andere Zahnradtypen verwenden, wie z. B. Schneckenräder, um die gewünschte Untersetzung zu liefern.
Die vorhergehende Beschreibung des Datenspeichersystems 20 und verwandter Komponenten (z. B, der Kassettenaufnehmeranordnung 19, der Daumenanordnung 21 und dem Aufnehmerposi tioniersystem 34) ist vorgesehen, um eine Umgebung besser zu verstehen, in der der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Wie es oben erwähnt wurde, sollte jedoch klar sein, daß der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 in jedem von einem großen Bereich von anderen Typen von Datenspeichersystemen oder anderen ähnlichen Geräten mit beweglichen internen Komponenten verwendet werden kann. Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf das spezielle Datenspeichersystem 20, wie es hierin gezeigt und beschrieben ist, begrenzt angesehen werden.
Mit Bezugnahme auf 2 und 3 kann der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Körper 12 umfassen, der an einem Ende 51 beweglich mit einer Daumenanordnung 21 befestigt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 durch einen Schwenkstift 18 befestigt sein, der es dem sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 erlaubt, sich zwischen einer zurückgezogenen Position 40 (8a) und einer abgespreizten Position 42 (8d) um die Achse 58 zu schwenken (5). Alternativ kann der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 beweglich an der Daumenanordnung 21 befestigt sein, auf jede Weise, die es dem Finger 10 erlaubt, sich zwischen der zurückgezogenen und der abgespreizten Position 40 und 42 zu bewegen.
Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 umfaßt ferner eine Seitenoberfläche 16, die an dem Körper 12 an dem Ende 49 gegenüberliegend zu der Daumenanordnung 21 positioniert ist. Der Körper 12 ist an der Unterseite 44 relativ länger als an der Oberseite 46, was bewirkt, daß die Seitenoberfläche 16 an der Oberseite 46 nach hinten abgewinkelt ist. Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 umfaßt auch eine Spitze 14, die sich von der Oberseite 46 des Fingers 10 in der Nähe des Endes 49 er streckt, um eine Kerbe 23 einer Datenkassette 22 in Eingriff zu nehmen (8a). Der Schwenkstift 18 ist über der Seite 16 der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 entlang einer Z-Achse positioniert, um die automatisch Abspreizaktion zu ermöglichen.
Die verschiedenen Elemente des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10, die eben beschrieben wurden, können aus jedem von einem großen Bereich von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metalle oder Kunststoffe, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Beispielsweise besteht der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus rostfreiem Stahl.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 verwendet, um digitale lineare Band-(DLT-)Kassetten in Eingriff zu nehmen, wie z. B. das Modell Nr. DLTtape IV, erhältlich von der Quantum Co., Milpitas, CA. Bei einer solchen Anwendung kann der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 eine Breite 47 (7a) zwischen etwa 1 mm und etwa 2 mm (vorzugsweise 1,3 mm) aufweisen. Die Spitze 14 kann eine Höhe 43 zwischen etwa 3 mm und etwa 4 mm aufweisen (vorzugsweise 3,5 mm). Die Spitze 14 kann an einem Abstand 45 zwischen etwa 17 mm und etwa 20 mm (vorzugsweise 18 mm) von der Daumenanordnung 21 positioniert sein, wenn sich der automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 in der verriegelten Position 41 befindet (siehe 8e). Wenn sich der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 in der zurückgezogenen Position 40 befindet, wie es in 8a gezeigt ist, kann der Winkel 53, den die Seite 16 mit der Datenkassette 22 bildet, zwischen etwa 12 Grad und etwa 20 Grad liegen (vorzugsweise 16 Grad). Der vertikale Abstand zwischen dem Schwenkpunkt 18 und der Unterseite 44 der Seite 16 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 kann zwischen etwa 10 mm und etwa 20 mm (vorzugsweise 15 mm) liegen, wodurch es dem sich automatisch ab spreizenden Aufnehmerfinger 10 ermöglicht wird, sich abzuspreizen, wenn die Seite 16 die Kassette 22 kontaktiert.
Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 ist durch eine Feder 17, die zwischen dem Körper 12 des Fingers 10 und der Daumenanordnung 21 befestigt ist, zu der zurückgezogenen Position vorgespannt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Feder 17 eine Metallspulenfeder umfassen, wie z. B. das Bauteil Nr. E 0180-018-1370, das von Associated Spring Co. of Corry, PA, erhältlich ist, die eine Spannung zwischen 1,0 Newton (n) und etwa 1,5 n auf dem sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 liefert. Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 wird unter der Spannung der Feder 17 durch den Körper 86 der Daumenanordnung 21 davon abgehalten, sich über die zurückgezogene Position 40 hinaus zu bewegen.
Mit Bezugnahme auf 7a–7f und 8a–8f ist der Betrieb des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10, wenn derselbe Datenkassetten 22 in einem Speichermagazin 24 in Eingriff nimmt, wie folgt.
Der Aufnehmer 19 wird zunächst durch das Antriebsschwenkbetätigungssystem 72 entlang dem Aufnehmerpositioniersystem 34 benachbart zu der Kassette 22 positioniert, wie es oben beschrieben ist. Der Aufnehmer 19 ist korrekt benachbart zu der Datenkassette 22 positioniert, wenn der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 benachbart zu der Kerbe 23 in der Kassette 22 ist, wie es in 7a gezeigt ist.
Um die Datenkassette in Eingriff zu nehmen, wird die Daumenanordnung anfangs in dem Aufnehmer 19 gegenüber dem Kassettenzugriffsende 36 zurückgezogen. Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 wird durch die Feder 17 gegen den Körper 86 der Daumenanordnung 21 in der zurückgezogenen Position 40 gehalten. Die Daumenanordnung 21 kann dann in der Kassettenaufnehmeranordnung 19 in einer Richtung 38 zu der Datenkassette 22 bewegt werden, durch das Zahnstangenantriebssystem, wie es vorher erörtert wurde. Die Kerbe 23, die in der Seite 25 der Datenkassette 22 vorgesehen ist, ermöglicht es der Spitze 14 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10, die Kassette 22 in Eingriff zu nehmen, sobald der Finger 10 richtig abgespreizt und positioniert ist.
Die Daumenanordnung 21 wird dann zu der Datenkassette 22 bewegt, bis die Seite 16 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 in Kontakt mit der Kassette 22 ist (siehe 7b und 8b). Die resultierende Kraft gegen die abgewinkelte Seite 16 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10, kombiniert damit, daß die Seite 16 entlang einer Z-Achse tiefer plaziert ist als der Schwenkstift 18, bewirkt, daß sich der automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 zu der abgespreizten Position 42 schwenkt. Während sich die Daumenanordnung 21 näher zu der Datenkassette 22 bewegt, schwenkt sich der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 gegen die Spannung der Feder 17 zu der abgespreizten Position 42 und ermöglicht es der Spitze 14 des Fingers 10, die Kante 25 der Kassette 22 freizugeben (siehe 7c und 8c).
Die Daumenanordnung 21 bewegt sich dann weiter zu der Datenkassette 22, wobei die Spitze 14 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 entlang der Seite 25 der Kassette 22 zu der Kerbe 23 gleitet (siehe 7d und 8d). Die Spannung der Feder 17 hält den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 in der abgespreizten Position 42 gegen die Seite 25 der Datenkassette 22.
Wenn sich die Daumenanordnung 21 zu der Datenkassette 22 bewegt hat, bis die Spitze 14 über der Kerbe 23 positioniert ist, zieht die Feder 17 die Spitze 14 in die Kerbe 23 (siehe 7e und 8e). Die Bewegung der Daumenanordnung 21 in der Richtung 38 zu dem Kassettenzugriffsende 36 des Aufnehmers 19 kann anhalten, sobald die Spitze 14 der sich automatisch abspreizenden Finger-Anordnung 10 in der Kerbe 23 in der Datenkassette 22 in Eingriff genommen ist und der Finger 10 in die verriegelte Position 41 eingetreten ist. Der Körper 86 der Daumenanordnung 21 ist in Kontakt oder beinahe in Kontakt mit der Datenkassette 22. Die Daumenanordnung 21 und die Datenkassette 22 können dann in die Kassettenaufnehmeranordnung 19 zurückgezogen werden, um die Datenkassette 22 zu einem anderen Kassettenaufnahmegerät 24 oder 26 zu befördern.
Um den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 von der Datenkassette 22 in einem Magazin 24 außer Eingriff zu bringen, wird die Kassette 22 zunächst vollständig in das Magazin 24 eingefügt, wie es in 7f und 8f gezeigt ist. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19 wird dann entlang einem der bestehenden Freiheitsgrade, die sich bei dem Aufnehmerantriebssystem (z. B. 34) findet, bewegt. Beispielsweise wird die Kassettenaufnehmeranordnung 19 bei einem Ausführungsbeispiel durch das Aufnehmerpositioniersystem 34 lateral entlang einer Y-Achse (4) bewegt, dadurch gleitet die Spitze 14 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 aus der Kerbe 23. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19 wird lateral entlang einem Verschiebungsweg bewegt, der im wesentlichen senkrecht zu dem Verschiebungsweg der Daumenanordnung 21 in dem Aufnehmer 19 ist. Die im wesentlichen senkrechte Beziehung zwischen dem ersten Verschiebungsweg der Daumenanordnung 21 und dem zweiten Verschiebungsweg der Kassettenaufnehmeranordnung 19 besteht an allen Positionen der Kassettenaufnehmeranordnung 19 entlang der U-förmigen Spur 30. Wenn die Kassettenaufnehmeranordnung 19 beispielsweise benachbart zu einem Kassettenlese/schreibgerät 26 ist (siehe 1 und 9), ist die laterale Bewegung des Aufnehmers 19 entlang dem zweiten Verschiebungsweg entlang einer X-Achse, und die Bewegung der Daumenanordnung 21 entlang dem ersten Verschiebungsweg in dem Aufnehmer 19 ist entlang einer Y-Achse. Wenn die Kassettenaufnehmeranordnung 19 benachbart zu einem Speichermagazin 24 ist, ist die laterale Bewegung des Aufneh mers 19 entlang dem zweiten Verschiebungsweg entlang der Y-Achse, und die Bewegung der Daumenanordnung 21 entlang dem ersten Verschiebungsweg in dem Aufnehmer 19 ist entlang der X-Achse.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Kassettenaufnehmeranordnung 19 lateral entlang zwischen etwa 6 mm und 8 mm (vorzugsweise 7 mm) bewegt, um die Spitze 14 von der Kerbe 23 außer Eingriff zu bringen. Während die Spitze 14 die Unterseite 27 der Datenkassette 27 außer Eingriff bringt, wird der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 durch die Feder 17 in die zurückgezogene Position 40 gezogen. Die Daumenanordnung 21 und der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 können dann in die Kassettenaufnehmeranordnung 19 bewegt werden, und lassen die Datenkassette 22 in dem Magazin 24 ruhen. Jede unbeabsichtigte laterale Bewegung der Kassettenaufnehmeranordnung 19, wenn die Datenkassette 22 nur teilweise von der Aufnehmeranordnung 19 vorsteht, wird den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 nicht von der Kassette 22 außer Eingriff bringen, da die Seiten 78 und 80 der Aufnehmeranordnung 19 bewirken, daß sich die Kassette 22 lateral mit der Aufnehmeranordnung 19 bewegt. Als Folge kann der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 nur von einer Datenkassette 22 außer Eingriff gebracht werden, wenn die Kassette 22 vollständig von der Aufnehmeranordnung 19 in ein Magazin 24 ausgestoßen wird, was eine Fehlerbehebung vereinfacht.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Datenspeichersystem 120 ein modulares Datenspeichersystem umfassen, wie es in der U.S.-Patentanmeldung mit der Serien-Nr. 09/137,359 gezeigt und beschrieben ist, auf die oben Bezug genommen wird. Mit hauptsächlicher Bezugnahme auf 9 umfaßt die Rahmenanordnung 128 eine untere und eine obere Platte 164 und 175, um die eine U-förmige Führungsspur 130 und eine U-förmige Zahnstange positioniert sind. Ein Aufnehmer 119 kann entlang der U-förmigen Zahnstange 130 positioniert sein, wie es oben mit Bezugnahme auf andere Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Die Rahmenanordnung 128 kann durch ein vertikales Hebesystem 167 entlang einer Z-Achse bewegt werden, was es dem Datenspeichersystem 120 ermöglicht, auf Kassettenaufnahmegeräte zuzugreifen, wie z. B. Speichermagazine 124 und Kassettelese-/Schreibgeräte 126, die vertikal in mehreren Schichten (nicht gezeigt) entlang einer Z-Achse gestapelt sind.
Das vertikale Hebesystem 167 kann eine Antriebsritzelanordnung 169 umfassen, die auf der oberen Platte 165 befestigt ist. Das vertikale Hebesystem kann ferner ein Betätigungssystem 171 umfassen, das der Antriebsritzelanordnung 169 wirksam zugeordnet ist, zum vertikalen Bewegen des Rahmens 128 zwischen den Schichten der kassettenaufnehmenden Geräte 124 und 126.
Die Antriebsritzelanordnung 169 kann ein erstes Antriebsritzel 173 und ein zweites Antriebsritzel 195 umfassen, die diagonal einander gegenüberliegend befestigt sind, wie es in 9 gezeigt ist. Eine erste und eine zweite Zahnstange 177, 179 sind an dem Rahmen 128 befestigt, und diagonal einander gegenüberliegend in Ausrichtung mit den Antriebsritzeln 173, 175 befestigt. Jedes Antriebsritzel 173, 175 nimmt Eingriff mit der ersten bzw. zweiten Zahnstange 177, 179. Das Betätigungssystem 171 besteht vorzugsweise aus einem Motor 181 und einer Getriebe/Wellenanordnung 183, um den Motor 81 wirksam mit den Antriebsritzeln 173, 175 zu verbinden. Während der Motor 181 die Antriebsritzel 172, 175 dreht, werden der Rahmen 128 und der Aufnehmer 119 entlang einer Z-Achse bewegt und liefern Zugriff zu den mehreren Schichten von Kassettenaufnahmegeräten 124, 126.
Mit Bezugnahme auf 9, 10a und 10b kann die Kassettenaufnehmeranordnung 119 bei diesem Ausführungsbeispiel entweder lateral oder vertikal entlang einer Z-Achse bewegt werden, um den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfin ger 110 von einer Datenkassette 122 außer Eingriff zu bringen.
Nachdem die Daumenanordnung 121 mit einer Datenkassette 122 in Eingriff ist, kann dieselbe entlang einem ersten Verschiebungsweg in der Richtung 139 in eine zurückgezogene Position bewegt werden, wodurch die Datenkassette 122 in die Kassettenaufnehmeranordnung 119 gezogen wird. Um den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 110 von der Datenkassette 122 in ein Magazin 124 außer Eingriff zu bringen, wird die Kassette 122 zunächst zu dem Magazin 124 bewegt und eingefügt. Um die Kassette 122 benachbart zu dem Magazin 124 zu positionieren, wird die Kassettenaufnehmeranordnung 119 zunächst entlang einem zweiten Verschiebungsweg sowohl lateral durch das Aufnehmerpositioniersystem (z. B. 34) als auch vertikal durch das vertikale Hebesystem 167 bewegt, bis die Kassette 122 richtig positioniert ist. Der zweite Verschiebungsweg, entlang dem durch die Kassettenaufnehmeranordnung 119 verläuft, ist im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Verschiebungsweg der Daumenanordnung 121, wie es oben erörtert ist.
Die Daumenanordnung 121 wird dann entlang dem ersten Verschiebungsweg in der Richtung 138 bewegt, so daß der Körper 186 der Daumenanordnung 121 die Datenkassette 122 in das Magazin 124 drückt, wie es in 10a gezeigt ist.
Wenn sich die Datenkassette 122 in dem Magazin 124 und die Daumenanordnung 121 in der ausgefahrenen Position befindet, kann die Kassettenaufnehmeranordnung 119 entlang dem zweiten Verschiebungsweg bewegt werden, um den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 110 außer Eingriff zu bringen. Bei diesem Beispiel wird die Kassettenaufnehmeranordnung 119 durch das vertikale Hebesystem 167 nach unten entlang einer Z-Achse in der Richtung 191 bewegt. Während die Kassettenaufnehmeranordnung 119 nach unten bewegt wird, bleibt die Datenkassette 122 in dem Magazin 124, und die Spitze 114 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfin gers 110 wird aus der Kerbe 123 in der Datenkassette 122 gezogen. Der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 110 wird durch die Feder 117 von der verriegelten Position 141 zu der zurückgezogenen Position bewegt. Die Daumenanordnung 121 kann dann entlang dem ersten Verschiebungsweg in die zurückgezogene Position in der Kassettenaufnehmeranordnung 119 bewegt werden, und die Kassettenaufnehmeranordnung 119 kann zu einer anderen Datenkassette bewegt werden.
Mit hauptsächlicher Bezugnahme auf 11a–11f wird der Betrieb des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10, wenn er eine Kassette 22 in einem Kassettenlese/schreibgerät 96 in Eingriff nimmt, näher erörtert.
Eine Datenkassette 22 kann vollständig in dem Gehäuse 50 eines Kassetten-/-schreibgeräts 26 in Eingriff genommen sein, wie es in 11a gezeigt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse relativ länger als ein Kassettenspeichermagazin 24, so daß, wenn eine Datenkassette 22 vollständig in das Lese-/Schreibgerät eingefügt wird, die Kerbe 23 in der Kassette 22 durch das Gehäuse 50 bedeckt ist.
Um den sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10 mit der Datenkassette 22 in Eingriff zu bringen, stößt das Kassettenlese/schreibgerät 26 zunächst die Kassette 22 zu einer ausgestoßenen Position 55 aus, wie es in Fig. 11b gezeigt ist, so daß die Kerbe 23 in der Kassette 22 freigelegt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die ausgestoßene Position 55 etwa 12 mm von der vollständig eingefügten Position.
Die Daumenanordnung 21 (siehe 11b) bewegt sich dann zu der Datenkassette 22, wie es oben mit Bezugnahme auf 7a–7e und 8a–8e beschrieben ist und der sich automatisch abspreizende Aufnehmerfinger 10 bewegt sich in die verriegelte Position 41, mit der Spitze 14 in der Kerbe 23 in Eingriff genommen. Die Daumenanordnung 21 und die Datenkas sette 22 können dann in die Kassettenaufnehmeranordnung 19 zurückgezogen werden, um zu einem anderen Kassettenaufnehmergerät 24 oder 26 transportiert zu werden.
Die Daumen- und Finger-Anordnungen 21 und 10 können auch von einer Datenkassette 22 außer Eingriff gebracht werden, nach dem Einfügen der Kassette 2 in ein Kassettenlese/schreibgerät 26, wie es in 11c und 11d gezeigt ist. Die Kassettenaufnehmeranordnung 19, die die Datenkassette 22 trägt, wird zunächst benachbart zu dem Kassettenlese/schreibgerät 26 positioniert, wie es oben beschrieben ist. Die Daumenanordnung 21 mit dem sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfinger 10, der mit der Datenkassette 22 in Eingriff ist, wird dann aus der Kassettenaufnehmeranordnung 19 bewegt, in der Richtung 38 zu dem Kassettenlese/schreibgerät 26.
Während sich die Datenkassette 22 der vollständig eingefügten Position nähert, kontaktiert die Fläche 16 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 eine Blende 48 auf dem Gehäuse 50 des Kassettenlese/schreibgeräts 26. Die abgewinkelte Seite 16 wird dadurch in die abgespreizte Position 42 nach unten geschwenkt, wodurch die Spitze 14 von der Kerbe 23 außer Eingriff gebracht wird. Die Daumenanordnung 21 drückt die Datenkassette 22 weiter in das Kassettenlese/schreibgerät 26, bis dieselbe vollständig eingefügt ist und die Kerbe 23 durch das Gehäuse 50 bedeckt ist. Die Daumenanordnung 21 kann dann in die Kassettenaufnehmeranordnung 19 zurückgezogen werden, wobei die Spitze 14 des sich automatisch abspreizenden Aufnehmerfingers 10 entlang der Kante 25 der Datenkassette 22 gleitet.
Alternativ kann das Antriebsgehäuse 50 eines Kassettenlese/schreibgeräts 26 ohne eine Blende 48 und mit einem hohleren Kassettenhohlraum, wie z. B. dem oben beschriebenen Magazin 24, gebildet sein. In diesem Fall würde die Ineingriffnahme und das Außereingriffbringen einer Daten kassette 22 in einem Kassettenlese/schreibgerät 26 auf gleiche Weise funktionieren wie bezüglich einem Magazin 24.
Es wird davon ausgegangen, daß die erfindungsgemäßen Konzepte, die hierin beschrieben sind, auf vielseitige Weise anderweitig ausgeführt werden können, und es ist beabsichtigt, daß die angehängten Ansprüche alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen, außer soweit diese durch den Stand der Technik begrenzt ist.

Claims

Ein Kassettenaufnehmer (19) zum selektiven Ineingriffnehmen und Außereingriffbringen einer Kassette (22), der folgende Merkmale umfaßt: eine Daumenanordnung (21), die an dem Kassettenaufnehmer (19) befestigt ist, so daß die Daumenanordnung (21) entlang einem ersten Verschiebungsweg (38) und (39) zwischen einer ausgefahrenen Position (38) und einer zurückgezogenen Position (39) beweglich ist; einen Finger (10) mit einem Eingriffnahmeende (49) und einem Befestigungsende (51), wobei das Befestigungsende (51) an der Daumenanordnung (21) befestigt ist, und das Befestigungsende (51) über dem Eingriffnahmeende (49) positioniert ist; dadurch gekennzeichnet, daß: der Finger (10) zwischen einer zurückgezogenen Position (40) und einer abgespreizten Position (42) beweglich ist, so daß sich der Finger in die abgespreizte Position (42) bewegt, wenn das Eingriffnahmeende (49) in Kontakt mit einer Kassette (22) kommt und die Daumenanordnung sich weiterhin zu der Kassette bewegt; und ein Kassettenaufnehmerpositioniersystem (34), das dem Kassettenaufnehmer (19) wirksam zugeordnet ist, wobei das Kassettenaufnehmerpositioniersystem (34) den Kassettenaufnehmer (19) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entlang einem zweiten Verschiebungsweg (32) bewegt, der im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Verschiebungsweg (38) und (39) ist, so daß der Finger (10) außer Eingriff mit der Kassette (22) kommt, wenn sich die Daumenanordnung (21) in der ausgefahrenen Position (38) befindet, und wenn der Kassettenaufnehmer (19) zu der zweiten Position bewegt wird.
Der Kassettenaufnehmer (19) gemäß Anspruch 1, bei dem der Finger (10) schwenkbar an der Daumenanordnung (21) befestigt ist.
Der Kassettenaufnehmer (19) gemäß Anspruch 1, bei dem das Befestigungsende (51) des Fingers (10) entlang einer Z-Achse höher ist als das Eingriffnahmeende (49) des Fingers (10).
Ein Kassettenaufnehmer (19) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Verschiebungsweg ein horizontaler Verschiebungsweg ist, und bei dem die erste Position eine erste vertikale Position ist, und bei dem die zweite Position eine zweite vertikale Position ist, und bei dem der zweite Verschiebungsweg ein vertikaler Verschiebungsweg (191) ist.
Ein Verfahren zum Eingriffnehmen einer Datenkassette (22) mit einem Kassettenaufnehmer (19), das folgende Schritte umfaßt: Liefern eines Kassettenaufnehmers (19), der eine Daumenanordnung (21), die entlang einem Verschiebungsweg (38) und (39) zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist, und einen Finger (10) mit einem Eingriffnahmeende (49) umfaßt, der an der Daumenanordnung (21) befestigt ist, so daß der Finger (10) zwischen einer zurückgezogenen Position (40) und einer abgespreizten Position (42) bewegt werden kann; Positionieren des Kassettenaufnehmers (19) benachbart zu der Datenkassette (22); Bewegen der Daumenanordnung (21) entlang dem Verschiebungsweg (38) zu der Kassette, bis das Eingriffnahmeende des Fingers (10) die Datenkassette (22) kontaktiert und damit beginnt, sich zu der abgespreizten Position (42) zu bewegen; und Fortsetzen des Bewegens der Daumenanordnung (21) entlang dem Verschiebungsweg (38) zu der Kassette (22), bis der Finger (10) mit einer Kerbe (23) in der Kassette (22) Eingriff nimmt.
Ein Verfahren zum Außereingriffbringen eines Kassettenaufnehmers (19) von einer Datenkassette (22) in einem Kassettenaufnahmegerät (24) und (26), das folgende Schritte umfaßt: Liefern eines Kassettenaufnehmers (19), der eine Daumenanordnung (21), die entlang einem Verschiebungsweg (38) und (39) zwischen einer ausgefahrenen Position und einer zurückgezogenen Position beweglich ist, und einen Finger (10) mit einem Eingriffnahmeende (49) umfaßt, der an der Daumenanordnung (21) befestigt ist, so daß der Finger (10) zwischen einer zurückgezogenen Position (40) und einer abgespreizten Position (42) bewegt werden kann; Liefern eines Kassettenaufnahmegeräts (24) und (26) mit einer Blende (48); Positionieren des Kassettenaufnehmers (19) benachbart zu dem Kassettenaufnahmegerät (24) und (26); Bewegen der Daumenanordnung (21) entlang dem Verschiebungsweg (38) zu der ausgefahrenen Position, bis das Eingriffnahmeende des Fingers (10) die Blende (48) kontaktiert und damit beginnt, sich zu der abgespreizten Position (42) zu bewegen; Fortsetzen der Bewegung der Daumenanordnung (21) entlang dem Verschiebungsweg (38), bis die Kassette (22) in das Kassettenaufnahmegerät (24) und (26) eingefügt wird; und Bewegen der Daumenanordnung (21) entlang dem Verschiebungsweg (39) zu der zurückgezogenen Position.