DE60013037T2

DE60013037T2 - Lateral ausdehnbares modulares Datenspeichersystem

Info

Publication number: DE60013037T2
Application number: DE60013037T
Authority: DE
Inventors: Robert W. Luffel; David P. Jones
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: EP1063648B1; EP1063648A3; JP2001052415A; DE60013037D1; EP1063648A2; US7451461B1; US20040133902A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme zum Handhaben und Lagern von Datenspeicherungsmediengeräten, wie beispielsweise Datenkassetten, und insbesondere auf ein Datenspeicherungssystem bzw. Datenlagersystem, das aus lateral benachbarten modularen Einheiten gebildet ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine Datenspeicherung in der Computerindustrie wird auf eine Anzahl von Weisen erzielt. Daten können z. B. auf einem Band, auf einer CD (Compact Disk), einer Diskette oder einer Festplatte und dergleichen gespeichert sein. Oft ist ein Datenspeicherungsmedium, das von einer Position zu einer anderen übertragbar ist, innerhalb einer parallelepipedförmigen Kassette gehäust. Es ist klar, dass der Ausdruck „Kassette" oder „Datenkassette", wie derselbe in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, ein jegliches Datenspeicherungsmediengerät umfasst, ob dasselbe innerhalb einer Kassette gehäust ist oder nicht.
Datenlagersysteme werden verwendet, um Datenspeicherungsmediengeräte, wie beispielsweise Datenkassetten, bei bekannten Positionen zu lagern und erwünschte Kassetten wiederzuerlangen, so dass Daten zu den Kassetten geschrieben oder von denselben gelesen werden können. Derartige Datenlager- und Handhabungssysteme werden oft als „Jukebox"-Datenlagersysteme bezeichnet, insbesondere falls dieselben eine große Anzahl von einzelnen Datenkassetten aufnehmen können.
Ein typisches Datenlagersystem kann unterschiedliche Typen von Kassettenempfangsgeräten umfassen. Ein Typ eines Kas settenempfangsgeräts ist z. B. ein Kassettenlagerrack oder -„magazin", das eine Mehrzahl von einzelnen Kassettenlagerorten aufweist, die in einer oder mehreren horizontalen Zeilen oder Arrays angeordnet sein können. Ein anderer Typ eines Kassettenempfangsgeräts ist ein Kassettenlese-/schreibgerät oder -„laufwerk".
Ein Datenlagersystem kann ferner ein Kassettenzugriffsgerät umfassen. Abhängig von dem speziellen System kann das Kassettenzugriffsgerät eine Kassettenineingriffnahmeanordnung oder einen „Aufnehmer" aufweisen, der angepasst sein kann, um die ausgewählte Datenkassette in Eingriff zu nehmen, dieselbe von dem Lagerort derselben zu entnehmen und dieselbe zu einem Laufwerk zu tragen. Das Laufwerk kann dann verwendet werden, um Daten von der Kassette zu lesen oder Daten von derselben zu schreiben. Wenn die Lese-/Schreiboperation einmal vollständig ist, kann die Kassettenineingriffnahmeanordnung oder der Aufnehmer die Datenkassette aus dem Laufwerk entnehmen und dieselbe zu der geeigneten Position innerhalb des Kassettenlagerarrays zurückgeben. Bei einem anderen Systemtyp kann das Kassettenempfangsgerät das Laufwerk selbst aufweisen, in welchem Fall von der Datenkassette gelesen oder zu derselben geschrieben werden kann, ohne das Bedürfnis, die Datenkassette zu einem getrennten Laufwerk zu tragen.
Ungeachtet des bestimmten Typs von Kassettenzugriffsgerät, das durch das Datenlagersystem verwendet wird, muss das Positioniersystem oder die Translationsvorrichtung, die verwendet wird, um das Kassettenzugriffsgerät entlang des Kassettenlagerarrays zu bewegen, in der Lage sein, das Kassettenzugriffsgerät entlang der Kassetten, die in dem Array gelagert sind, zu bewegen, so dass auf die gewünschte Datenkassette zugegriffen werden kann. Ein Positioniersystemtyp, der oft als ein „Führungsspindel"-System bezeichnet wird, befestigt das Kassettenzugriffsgerät an einer Führungsspindel, die, wenn dieselbe gedreht wird, das Kassettenzugriffsgerät entlang des Arrays von Kassetten hin und her bewegt. Obwohl derartige Führungsspindelpositioniersysteme verwendet werden, sind sie nicht problemlos. Zum Beispiel kann bei einem derartigen System das Kassettenzugriffsgerät an der Führungsspindel einseitig eingespannt sein, was eine übermäßige Quer- oder Drehbewegung des Kassettenzugriffsgeräts zur Folge haben kann. Eine derartige übermäßige Bewegung verringert eine Positionsgenauigkeit und kann es für das Kassettenzugriffsgerät erschweren, die gewünschte Datenkassette auf einer wiederholten Basis in Eingriff zu nehmen.
Teilweise in einem Bemühen, die vorhergehenden Probleme zu lösen, wurden Positioniersysteme entwickelt, die getrennte Führungsschienen oder -bahnen verwenden, um das Kassettenzugriffsgerät entlang des Arrays von Kassetten zu führen. Das Kassettenzugriffsgerät ist an den getrennten Führungsschienen oder -bahnen befestigt, und die Führungsspindel wird dann nur verwendet, um das Kassettenzugriffsgerät zu dem gewünschten Ort zu bewegen. Alternativ dazu kann ein Drahtseil- (d. h. Kabel-) Antriebssystem verwendet werden, um das Kassettenzugriffsgerät zu bewegen. Obwohl derartige Systeme im Allgemeinen eine erhöhte Positionsgenauigkeit gegenüber einem einfachen einseitig eingespannten Führungsspindelanordnungstyp liefern, haben sie trotzdem noch ihre Nachteile. Zum Beispiel weisen die Führungsschienen- oder -bahnanordnungen normalerweise maschinengefertigte Komponenten auf, die mit einem hohen Präzisionsgrad fertig gestellt sind, was die Gesamtkosten des Datenlagersystems erhöht. Außerdem ist es oft schwierig, die Führungsschienen- oder -bahnanordnungen auszurichten, und dieselben können bei einem nachfolgenden Versand oder einer Bewegung des Datenlagersystems ihre Ausrichtung einbüßen. Falls die Fehlausrichtung wesentlich ist, kann es nötig sein, das Positioniersystem neu auszurichten und neu zu kalibrieren, bevor das Datenlagersystem in Betrieb genommen werden kann.
Ein Positioniersystem / eine Translationsvorrichtung zum Bewegen eines Kassettenzugriffsgeräts entlang einem Array von Kassetten wurde in der Stammanmeldung, Seriennr. 09/337,802 (hierin im folgenden als '802 bezeichnet), veröffentlicht als EP-A-1063646, beschrieben. Dieses Positioniersystem liefert eine erhöhte Positionsgenauigkeit, um Fehler aufgrund einer Fehlausrichtung des Kassettenzugriffsgeräts zu reduzieren. Wie es in der '802 beschrieben ist, wird dies mit einer minimalen Anzahl von Komponenten erreicht, um eine Zuverlässigkeit zu maximieren und Kosten zu reduzieren, doch erfordert zugleich nicht die Verwendung von teuren präzisionsgefertigten Komponenten und Führungsschienen. Das Positioniersystem der '802 reduziert ferner die Menge an Zeit, die erforderlich ist, um die Anordnung während einer Herstellung auszurichten und zu kalibrieren, und reduziert die Wahrscheinlichkeit einer nachfolgenden Fehlausrichtung aufgrund eines Versands oder einer rauen Handhabung. Das Positioniersystem der '802 erfordert weniger Raum als Positioniersysteme des Stands der Technik, wodurch eine Reduzierung bei der Gesamtgröße des Datenlagersystems ermöglicht wird oder ermöglicht wird, dass eine erhöhte Anzahl von Datenkassetten innerhalb des Systems gelagert wird.
Ungeachtet des verwendeten Positioniersystems können Jukebox-Datenlagersysteme in einer Vielfalt von Größen und Konfigurationen hergestellt werden. Um eine Produktdefinition einzurichten, kann ein Datenlagersystemhersteller mögliche Kunden im Hinblick auf die spezifischen Bedürfnisse derselben untersuchen. Der Hersteller kann dann ein „Punkt"-Produkt um diese Definition herum entwerfen. Dieser Prozess kann für unterschiedliche Typen von Kunden wiederholt werden, die typischerweise als Kunden des „unteren Bereichs", „mittleren Bereichs" oder „oberen Bereichs" klassifiziert sind (wobei Kunden des „unteren Bereichs" eine kostenmäßig konkurrenzfähigere Bibliothek kleinerer Kapazität als Kunden des „mittleren Bereichs" oder des „oberen Bereichs" erfordern). Das Ergebnis kann eine Reihe von Produkten nicht nur von unterschiedlichen Größen und Kapazitäten, sondern auch mit eindeutigen Gehäusen, Anordnungen und einzelnen Komponenten sein.
Ferner ist die Kapazität jedes dieser Produkte begrenzt, d. h. innerhalb eines jeglichen Datenlagersystems, das durch einen Hersteller hergestellt wird, gibt es eine spezifische Anzahl von Kassettenlagerorten und Laufwerken. Dies begrenzt die Optionen für einen Kunden, dessen Bedürfnisse sich ändern und der eventuell bei einem Punkt in der Zukunft ein größeres Datenlagersystem benötigt. Genauer gesagt kann dieser Kunde entweder ein anderes Datenlagersystem erwerben, um dasselbe zusammen mit dem ursprünglichen Datenlagersystem desselben zu verwenden, oder dieser Kunde kann ein neues Datenlagersystem größerer Kapazität erwerben, um das ursprüngliche zu ersetzen. Während die erstere Option geringere anfängliche Kosten als die letztere betrifft, gibt es mehrere Nachteile für den Kunden, mehrere Datenlagersysteme zu verwenden, anstatt ein einziges größeres System zu erwerben. Genauer gesagt weist jedes Datenlagersystem ein eigenes Kassettenzugriffsgerät desselben, Datenlagerracks und Laufwerke auf. Es gibt eine unnötige Duplizierung von Komponenten, wie beispielsweise das Kassettenzugriffsgerät: d. h. der Kunde, der eine Hochrüstung benötigt, benötigt mehr Datenlagerracks und möglicherweise mehr Laufwerke, aber kein zusätzliches Kassettenzugriffsgerät. Ferner sind die Magazine und Laufwerke von dem ersten Datenlagersystem durch das Kassettenzugriffsgerät des zweiten Datenlagersystems nicht zugreifbar und umgekehrt.
Somit besteht ein Bedarf nach einem Datenlagersystem, das aus einzelnen modularen Einheiten gebildet ist, die kombiniert werden können, um Datenlagersysteme einer variierenden Größe und Kapazität zu bilden. Idealerweise würde dieses modulare Datenlagersystem das lateral erweiterbare Positioniersystem der '802 verwenden, das angepasst ist, um ein Kassettenzugriffsgerät lateral unter allen modularen Einheiten translatorisch zu bewegen.
Die modularen Einheiten wären vorzugsweise aus austauschbaren Gehäusen, Anordnungen und einzelnen Komponenten gebildet. Dies würde ermöglichen, dass die gesamte Familie von Datenlagersystemen, einschließlich Systemen für Kunden des unteren Bereichs, des mittleren Bereichs und des oberen Bereichs, zusammen entworfen und hergestellt wird. Diese Replikation von Komponenten würde sowohl dem Hersteller als auch dem Kunden viele Vorteile liefern, da ein einziger Satz von Komponenten verwendet werden könnte, um eine gesamte Familie von Datenlagersystemen zu versorgen. Um ferner eine Duplizierung von Komponenten zu vermeiden, wäre eine Leistungsversorgung vorzugsweise innerhalb einer modularen „Master"-Einheit gehäust, die elektrisch mit jeglichen modularen „Slave"-Einheiten verbindbar ist, die eine elektrische Leistung für Laufwerke oder andere elektrisch mit Leistung versorgten Komponenten benötigen. Die modulare „Master"-Einheit könnte ferner verwendet werden, um verschiedene Nebengeräte zu häusen, die nicht in den modularen Slave-Einheiten dupliziert sein müssen, wie beispielsweise ein Steuersystem, das das Positioniersystem steuert.
Die EP 0 982 723 A , die ein Dokument des Stands der Technik gemäß Art. 54(3) und (4) ist, offenbart ein modulares Datenlagersystem zum Handhaben und Lagern von Datenkassetten, das eine Kassettenhandhabungsanordnung, zumindest eine modulare Einheit und ein vertikales Hebesystem aufweist. Jede der modularen Einheiten des modularen Datenlagersystems ist vertikal aufeinander stapelbar, um benachbarte modulare Einheiten zu bilden. Jede der modularen Einheiten weist ein Gehäuse mit Öffnungen in demselben auf, die angepasst sind, um zu ermöglichen, dass die Kassettenhandhabungsanordnung durch dieselben durchläuft. Eine Mehrzahl von Kassettenempfangsgeräten ist innerhalb jeder der modularen Einheiten enthalten. Die benachbarten modularen Einheiten befinden sich im Wesentlichen in Ausrichtung und sind positioniert, derart, dass die Kassettenhandhabungsanordnung unter den benachbarten modularen Einheiten vertikal translatorisch bewegt werden kann. Das vertikale Hebesystem ist vorgesehen, um die Kassettenhandhabungsanordnung unter den benachbarten modularen Einheiten vertikal translatorisch zu bewegen. Das vertikale Hebesystem kann eine Ritzelgetriebeanordnung, die an der Kassettenhandhabungsanordnung befestigt ist, eine Rackanordnung, die an jeder der modularen Einheiten befestigt ist und der Ritzelgetriebeanordnung wirksam zugeordnet ist, und ein Betätigersystem umfassen, das wirksam an der Ritzelgetriebeanordnung angebracht ist.
Die US-A-5,870,245 offenbart ein Datenlager- und Wiedererlangungssystem, das eine mechanische Komplexität minimiert und eine Systemflexibilität durch ein Vorsehen eines modularen rackbefestigbaren Systems maximiert, das einen passiven Transferwagen zum Übertragen von Medienelementen innerhalb des Systems umfasst. Ein aktiver Transferwagen, der einen Aufnehmer umfasst, der angepasst ist, um eine Kerbe an den Medienelementen in Eingriff zu nehmen, ist ebenfalls vorgesehen. Der aktive Transferwagen kann Medienelemente zu dem passiven Transferwagen übertragen und kann dieselben ferner von dem passiven Transferwagen wiedererlangen. Eine Antriebsbetätigung ist mit einem ausfahrbaren Kolben automatisiert, der angepasst ist, um ein Ende eines Betätigungsarms in Eingriff zu nehmen, der mit einem Medienelementleser gekoppelt ist, wie beispielsweise einem Bandlaufwerk.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenspeicherungssystem zu schaffen, das aus einzelnen modularen Einheiten gebildet ist, die kombiniert werden können, um Datenspeicherungssysteme einer variierenden Größe und Kapazität zu bilden.
Diese Aufgabe wird durch ein modulares Datenspeicherungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein modulares Datenspeicherungssystem bzw. Datenlagersystem zum Handhaben und Lagern von Datenkassetten weist ein Kassettenzugriffsgerät und zumindest zwei lateral benachbarte modulare Einheiten auf. Jede der modularen Einheiten kann eine Mehrzahl von Kassettenempfangsgeräten und eine Mehrzahl von länglichen Zahnstangen aufweisen, die entlang einem Verschiebungsweg ausgerichtet sind. Die länglichen Zahnstangen befinden sich im Wesentlichen in Ausrichtung miteinander, derart, dass das Kassettenzugriffsgerät unter den lateral benachbarten modularen Einheiten translatorisch bewegt werden kann. Das System weist ferner eine Translationsvorrichtung zum Bewegen eines Kassettenzugriffsgeräts entlang einem Verschiebungsweg auf. Die Translationsvorrichtung kann eine Mehrzahl von Antriebsritzeln, die an dem Kassettenzugriffsgerät befestigt sind und die Mehrzahl von länglichen Zahnstangen in Eingriff nehmen, und eine Ritzelantriebsvorrichtung aufweisen, die den Antriebsritzeln wirksam zugeordnet ist. Die Ritzelantriebsvorrichtung dreht die Antriebsritzel, um das Kassettenzugriffsgerät unter den länglichen Zahnstangen der benachbarten modularen Einheiten zu bewegen. Die benachbarten modularen Einheiten können aus einer modularen Master-Einheit und zumindest einer modularen Slave-Einheit gebildet sein. Die modulare Master-Einheit weist ferner eine Leistungsversorgung auf und kann ferner ein Steuersystem aufweisen, das der Ritzelantriebsvorrichtung wirksam zugeordnet ist, und jede modulare Slave-Einheit kann elektrisch mit der Leistungsversorgung in der modularen Master-Einheit verbunden sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Darstellende und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den zugehörigen Zeichnungen gezeigt, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht der Translationsvorrichtung ist, die bei einer modularen Einheit der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2 eine perspektivische Ansicht der Translationsvorrichtung von 1 ist;
3 ein Seitenaufriss der Translationsvorrichtung von 1 ist;
4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des lateral erweiterbaren modularen Datenlagersystems der vorliegenden Erfindung ist; und
5 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des lateral erweiterbaren modularen Datenlagersystems der vorliegenden Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein lateral erweiterbares modulares Datenspeicherungssystem bzw. Datenlagersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist gezeigt und wird unten mit Bezug auf 4 und 5 detaillierter beschrieben. Eine Translationsvorrichtung (Positioniersystem) 10 zum Bewegen eines Kassettenzugriffsgeräts 12 eines modularen Datenlagersystems entlang einem Verschiebungsweg 14 wird zuerst beschrieben.
Mit Bezug auf 1 und 2 kann die Translationsvorrichtung 10 eine erste oder untere längliche Zahnstange 20 aufweisen, die positioniert ist, so dass dieselbe allgemein mit dem Verschiebungsweg 14 ausgerichtet ist. Eine zweite oder obere längliche Zahnstange 22 ist in einer allgemein beabstandeten Beziehung zu der ersten oder unteren länglichen Zahnstange 20 positioniert, so dass die zweite oder obere längliche Zahnstange 22 sich ebenfalls allgemein entlang dem Verschiebungsweg 14 erstreckt. Ein erstes oder unteres Antriebsritzel 24, das an dem Kassettenzugriffsgerät 12 befestigt ist, ist proportioniert und positioniert, um die Zähne 26 in Eingriff zu nehmen, die an der ersten oder unteren Zahnstange 20 vorgesehen sind, wie es am besten in 2 zu sehen ist. Ein zweites oder oberes Antriebsritzel 28 kann ebenfalls an dem Kassettenzugriffsgerät 12 befestigt sein, so dass das zweite oder obere Antriebsritzel 28 die Zähne 30 in Eingriff nimmt, die an der zweiten oder oberen Zahnstange 22 vorgesehen sind. Eine Ritzelantriebsvorrichtung 32, die dem unteren und dem oberen Antriebsritzel 24 und 28 wirksam zugeordnet ist, dreht die Antriebsritzel 24 und 28 um eine Antriebsritzelachse 34, wodurch das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang dem Verschiebungsweg 14 bewegt wird. Die Ritzelantriebsvorrichtung 32 kann über Kabel (nicht gezeigt) oder dergleichen (z. B. flache Bandkabel, die auf dem Gebiet gut bekannt sind) mit einer Leistungsversorgung 76 und einem Ritzelantriebsvorrichtungssteuersystem 68 verbunden sein, was unten detaillierter erörtert wird.
Die Translationsvorrichtung 10 kann mit einer dritten und einer vierten länglichen Zahnstange 36 und 38 versehen sein, die in einer allgemein beabstandeten Beziehung zu der ersten und der zweiten länglichen Zahnstange 20 und 22 positioniert sind, auf die Weise, die am besten in 2 zu sehen ist. Die erste, die zweite, die dritte und die vierte längliche Zahnstange 20, 22, 36, 38 definieren eine allgemein rechteckige Parallelepiped-Konfiguration, wobei die erste und die dritte längliche Zahnstange 20, 36 eine untere Seite der allgemein rechteckigen Parallelepiped-Konfiguration definieren und die zweite und die vierte längliche Zahnstange 22, 38 eine obere Seite der allgemein rechteckigen Parallelepiped-Konfiguration definieren. Falls eine derartige dritte und eine vierte längliche Zahnstange 36 und 38 vorgesehen sind, kann das Kassettenzugriffsgerät 12 ferner mit einem dritten und einem vierten Antriebsrit zel 40 und 42 versehen sein, die proportioniert sind, um Zähne 44 und 46 in Eingriff zu nehmen, die an den jeweiligen Zahnstangen 36 und 38 vorgesehen sind.
Neben einem Ermöglichen, dass das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 hin und her bewegt wird, führen und tragen bestimmte der verschiedenen länglichen Zahnstangen (z. B. 20, 22, 36 und 38) das Kassettenzugriffsgerät 12, um es zu ermöglichen, dass dasselbe genau benachbart zu dem ausgewählten Kassettenaufnahmegerät (z. B. einem Kassettenlese-/Schreibgerät 48 oder einem Kassettenlagerarray 72, je nachdem) positioniert wird. Mit jetziger hauptsächlicher Bezugnahme auf 3 können die untere und die obere längliche Zahnstange 20 und 22 mit länglichen Führungsbaugliedern oder -abschnitten 50 bzw. 52 ausgestattet sein, die sich im Allgemeinen entlang des Verschiebungswegs 14 (2) erstrecken. Das Kassettenzugriffsgerät 12 kann mit einem ersten und einem zweiten Lagerbauglied 54 und 56 ausgestattet sein, die dimensioniert sind, um das erste und das zweite Führungsbauglied oder den -abschnitt 50 bzw. 52 in Eingriff zu nehmen. Die zusammenwirkende Ineingriffnahme des ersten und des zweiten Lagerbauglieds 54 und 56 mit dem ersten bzw. zweiten Führungsbauglied 50 bzw. 52 führt oder steuert die Position des Kassettenzugriffsgeräts 12 in der lateralen oder Querrichtung 58, während es gleichzeitig ermöglicht wird, dass sich das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 frei hin und her bewegt.
Das Kassettenzugriffsgerät 12 kann auch mit einem Paar von Rollen oder Rädern 60 und 62 ausgestattet sein, die entlang der ersten bzw. dritten länglichen Zahnstange 20 bzw. 36 rollen. Die Ineingriffnahme der Rollen oder Räder 60 und 62 mit der ersten und der dritten länglichen Zahnstange 20 und 36 führt oder steuert die Position des Kassettenzugriffsgeräts 12 in der vertikalen Richtung 64.
Die Translationsvorrichtung 10 kann wie folgt betrieben werden, um das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 hin und her zu bewegen, um das Kassettenzugriffsgerät 12 benachbart zu dem geeigneten Kassettenaufnahmegerätort (z. B. dem Kassetten-Lese-/Schreibgerät 48 oder dem Kassettenlagerarray 72) zu positionieren, der in dem Datenlagersystem 16 bereitgestellt sein kann. Mit jetziger Bezugnahme auf die 1 und 2 sei z. B. eine hypothetische Situation betrachtet, bei der es erwünscht ist, das Kassettenzugriffsgerät 12 von einer Anfangs- oder ersten Position 66, die benachbart zu einem Kassettenlagerort ist, der in dem Kassettenlagerarray 72 bereitgestellt ist, zu einer zweiten Position 66' zu bewegen, die benachbart zu dem Kassetten-Lese-/Schreibgerät 46 ist. Als ein erster Schritt bei dem Prozess würde ein Ritzelantriebsvorrichtungssteuersystem 68, das der Ritzelantriebsvorrichtung 32 zugeordnet ist, den Ritzelantrieb 32 betätigen, um die Antriebsritzel (z. B. 24, 28, 40 und 42) in den geeigneten Richtungen zu drehen, um das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 in der richtigen Richtung zu bewegen, d. h. zu der neuen Position 66' hin. Wenn dasselbe bewegt oder verschoben wird, wird das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 durch die länglichen Führungsbauglieder 50 und 52, die an der ersten bzw. zweiten länglichen Zahnstange 20 bzw. 22 bereitgestellt sind, geführt. Wie es oben erörtert ist, steuern die Führungsbauglieder 50 und 52 die Position des Kassettenzugriffsgeräts 12 in der lateralen oder Querrichtung 58 (2). Die zwei Räder oder Rollen 60 und 62 steuern die Position des Kassettenzugriffsgeräts 12 in der vertikalen Richtung 64. Wenn das Kassettenzugriffsgerät 12 die zweite Position 66' erreicht, die benachbart zu dem Kassetten-Lese-/Schreibgerät 48 ist, deaktiviert das Steuersystem 68 die Ritzelantriebsvorrichtung 32, wodurch die Bewegung des Kassettenzugriffsgeräts 12 gestoppt wird.
Ein erheblicher Vorteil der Translationsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die selbe eine einfache und praktische Art und Weise bereitstellt, um das Kassettenzugriffsgerät 12 in einer lateralen Richtung (d. h. entlang des Verschiebungswegs 14) zu bewegen. Da die laterale und vertikale Führung durch die länglichen Zahnstangen (z. B. 20 und 22) geliefert wird, sind dieselben die einzigen Komponenten, die sorgfältig ausgerichtet werden müssen, um dem Kassettenzugriffsgerät 12 die richtige Ausrichtung und Positionsgenauigkeit zu liefern. Tatsächlich wird es, wie es im Folgenden genauer beschrieben ist, ermöglicht, dass die dritte und die vierte längliche Zahnstange 36 und 38 sich in der lateralen oder Querrichtung 58 bewegen oder „schweben", da die laterale Positionierung des Kassettenzugriffsgeräts 12 durch die Führungsbaugliedabschnitte 50 und 52 geliefert wird, die an der ersten und der zweiten länglichen Zahnstange 20 und 22 bereitgestellt sind. Indem es ermöglicht wird, dass die dritte und die vierte längliche Zahnstange 36 und 38 sich in der lateralen Richtung 58 bewegen oder „schweben", wird eine Anordnung erleichtert und eine beträchtliche „Lockerung" der Positionstoleranzen, die der dritten und der vierten länglichen Zahnstange 36 und 38 zugeordnet sind, ermöglicht. Indem es ermöglicht wird, dass die dritte und die vierte Zahnstange 36 und 38 in der lateralen Richtung 58 schweben, wird auch die Wahrscheinlichkeit verringert, dass das dritte und das vierte Antriebsritzel 40 und 42 sich an die dritte bzw. vierte Zahnstange 36 bzw. 38 binden, wenn das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 bewegt oder verschoben wird.
Ein weiterer Vorteil der Translationsvorrichtung 10 besteht darin, dass die verschiedenen länglichen Zahnstangen (z. B. 20, 22, 26 und 38) aus Blech hergestellt werden können, wodurch der Bedarf entfällt, diese Komponenten aus teureren Materialien oder gemäß teureren (z. B. maschinellen) Prozessen herzustellen.
Ein weiterer Vorteil der Translationsvorrichtung 10 besteht darin, dass dieselbe ohne Weiteres in der Richtung des Verschiebungswegs 14 erweiterbar ist. Wie es im Folgenden genauer erörtert ist, kann der Verschiebungsweg 14z. B. in der Länge erweitert werden durch ein einfaches Positionieren zusätzlicher länglicher Zahnstangen benachbart zu den Enden der länglichen Zahnstangen 20, 22, 36 und 38 in der Weise, die am besten in 4 zu sehen ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht die praktische Erweiterung eines Datenlagersystems, das die Translationsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt.
Bei den Ausführungsbeispielen, die hier gezeigt und beschrieben sind, kann das Kassettenzugriffsgerät 12 eine Kassetteneingriffnahmeanordnung oder einen „Aufnehmer" (nicht gezeigt) aufweisen, die bzw. der geeignet ist zum Laden und Wiedergewinnen der Datenkassetten 18 zu und von dem bestimmten Kassettenaufnahmegerät (z. B. dem Kassetten-Lese-/Schreibgerät 48 oder den Kassettenlagerarrays 72), in dem die Datenkassette 18 gehalten sein kann. Beispiele für Kassetteneingriffnahmeanordnungen oder „Aufnehmer", die geeignet sind zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung, sind in den folgenden US-Patenten offenbart: 4,998,232 mit dem Titel „Optical Disk Handling Apparatus with Flip Latch"; 5,010,536 mit dem Titel „Cartridge Handling System"; 5,014,255 mit dem Titel „Optical Disk Cartridge Handling Apparatus with Passive Cartridge Engagement Assembly"; und 5,043,962, mit dem Titel „Cartridge Handling System". Alternativ dazu kann jeder einer großen Auswahl von anderen Typen von Kassetteneingriffnahmeanordnungen oder Aufnehmern, die derzeit bekannt sind oder zukünftig entwickelt werden können, bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In jedem Fall wird, da derartige Kassetteneingriffnahmeanordnungen oder „Aufnehmer" in der Technik bekannt und dieselben für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind, die bestimmte Kassetteneingriffnahmeanordnung oder der „Aufnehmer", die bzw. der bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, nicht genauer beschrieben.
Ungeachtet des bestimmten Entwurfstyps der Kassetteneingriffnahmeanordnung oder des „Aufnehmers", die bzw. der bei dem Kassettenzugriffsgerät 12 verwendet wird, kann das Kassettenzugriffsgerät 12 an zumindest zwei länglichen Zahnstangen 20 und 22 befestigt sein, wie folgt. Die erste längliche Zahnstange 20 kann eine untere Zahnstange sein und kann so an dem Chassis 70 befestigt sein, dass dieselbe im Allgemeinen entlang des Verschiebungswegs 14 ausgerichtet ist. Die erste oder untere längliche Zahnstange 20 kann mit einer Mehrzahl von Zähnen 26 ausgestattet sein, die dimensioniert sind, um ähnliche Zähne 27, die an dem unteren Antriebsritzel 24 bereitgestellt sind, wirksam in Eingriff zu nehmen. Siehe 2. Die erste oder untere längliche Zahnstange 20 kann auch mit einem länglichen Führungsbauglied 50 ausgestattet sein, das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Form einer nach oben gebogenen Kante der länglichen Zahnstange 20 aufweisen kann, wie es ebenfalls am besten in 2 zu sehen ist. Folglich kann das längliche Führungsbauglied oder der -abschnitt 50 der ersten oder unteren länglichen Zahnstange 20 eine erste und eine zweite gegenüberliegende Trageoberfläche 78 und 80 aufweisen.
Die erste oder untere längliche Zahnstange 20 kann an dem unteren Abschnitt des Chassis 70 des Jukebox-Datenlagersystems 16 durch ein beliebiges einer großen Auswahl von Haltesystemen und -geräten, die in der Technik bekannt sind, befestigt sein. Als ein Beispiel kann die untere längliche Zahnstange 20 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an dem Chassis 70 durch eine oder mehr Schrauben (nicht gezeigt) befestigt sein, die sich durch ein oder mehr Löcher 82, die in der Zahnstange 20 bereitgestellt sind, erstrecken. Siehe 2. Abhängig von der bestimmten Installation kann es nötig oder wünschenswert sein, einen oder mehr Abstandhalter 84 (3) zwischen der Zahnstange 20 und dem Chassis 70 zu positionieren, um einen ausreichenden Spielraum zwischen dem unteren Antriebsritzel 24 und dem Chassis 70 sicherzustellen.
Die zweite oder obere längliche Zahnstange 22 ist der ersten oder unteren Zahnstange 20 ähnlich und kann an dem oberen Abschnitt des Chassis 70 so befestigt sein, dass dieselbe sich ebenfalls entlang des Verschiebungswegs 14 erstreckt. Siehe 3. Die zweite oder obere längliche Zahnstange 22 kann ebenfalls mit einer Mehrzahl von Zähnen 30 ausgestattet sein, die dimensioniert sind, um ähnliche Zähne 31, die an einem oberen Antriebsritzel 28 bereitgestellt sind, in Eingriff zu nehmen. Die obere längliche Zahnstange 22 kann ebenfalls mit einem länglichen Führungsbauglied oder einem -abschnitt 52 ausgestattet sein, das bzw. der gegenüberliegende Trageoberflächen 86 und 88 aufweist, wie es am besten in 3 zu sehen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel, das hier gezeigt und beschrieben ist, kann der zweite längliche Führungsbaugliedabschnitt 52 einen nach unten gebogenen Kantenabschnitt der oberen Zahnstange 22 aufweisen. Die obere Zahnstange 22 kann an dem oberen Abschnitt des Chassis 70 des Jukebox-Datenlagersystems 16 durch eine oder mehr Schrauben (nicht gezeigt) befestigt sein, die sich durch ein oder mehr Löcher 82, die an der oberen Zahnstange 22 bereitgestellt sind, erstrecken. Alternativ dazu können andere Typen von Haltegeräten oder -systemen verwendet werden, wie es für Durchschnittsfachleute offensichtlich ist, die sich mit den Lehren der vorliegenden Erfindung vertraut gemacht haben. Falls es nötig ist, einen Spielraum für das obere Antriebsritzel 28 bereitzustellen, kann die obere Zahnstange 22 von dem oberen Abschnitt des Chassis 70 durch einen oder mehr Abstandhalter 84 in der Weise, die am besten in 3 zu sehen ist, beabstandet werden.
Die erste oder untere und die zweite oder obere längliche Zahnstange 20 und 22 können aus jedem beliebigen einer großen Auswahl von Materialien (wie z. B. Metalle oder Kunststoffe) hergestellt sein, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf Zahnstangen beschränkt betrachtet werden, die irgendein bestimmtes Material aufweisen. Als ein Beispiel sind jedoch bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sowohl die untere als auch die obere Zahnstange 20 und 22 aus Blech hergestellt, wobei die Führungsbaugliedabschnitte 50 bzw. 52 derselben nach oben gebogene bzw. nach unten gebogene Kantenabschnitte aufweisen.
Im Allgemeinen ist es bevorzugt, aber nicht erforderlich, die Translationsvorrichtung 10 mit einer dritten und einer vierten länglichen Zahnstange 36 und 38 auszustatten, die in der Weise positioniert sind, die am besten in den 1 und 2 zu sehen ist. Die dritte und die vierte Zahnstange 36 und 38 liefern auf Grund eines Bereitstellens zusätzlicher Antriebsoberflächen (d.h. Zahnstangen) zum Bewegen des hinteren Endes 90 des Kassettenzugriffsgeräts 16 eine verbesserte Positionsgenauigkeit entlang des Verschiebungswegs 14.
Mit jetziger Bezugnahme auf die 2 und 3 kann die dritte oder untere längliche Zahnstange 36 an dem unteren Abschnitt des Chassis 70 des Datenlagersystems 16 so befestigt sein, dass sich dieselbe ebenfalls im Allgemeinen entlang des Verschiebungswegs 14 erstreckt. Die dritte längliche Zahnstange 36 kann mit einer Mehrzahl von Getriebezähnen 44 ausgestattet sein, die dimensioniert sind, um Zähne 45, die an einem unteren Ritzel 40 bereitgestellt sind, wirksam in Eingriff zu nehmen. Die dritte längliche Zahnstange 36 kann mit einer nach oben gebogenen Kante 92 ausgestattet sein, um der Zahnstange 36 eine zusätzliche Festigkeit und Starrheit zu liefern, obwohl eine derartige nach oben gebogene Kante 92 nicht erforderlich ist.
Die dritte längliche Zahnstange 36 sollte so an dem Chassis 70 befestigt sein, dass dieselbe in der vertikalen Richtung 64 sowie entlang des Verschiebungswegs 14, jedoch nicht in der lateralen oder Querrichtung 58 eingeschränkt ist. Eine derartige Befestigungsanordnung kann durch ein Ausstatten der dritten Zahnstange 36 mit einem oder mehr länglichen Befestigungslöchern oder -schlitzen 94 erzielt werden, durch die eine entsprechende Schraube (nicht gezeigt) oder eine andere derartige Vorrichtung eingeführt werden kann, um die Zahnstange 36 an dem Chassis 70 zu befestigen. Die länglichen Befestigungslöcher oder -schlitze 94 ermöglichen es, dass die Zahnstange 36 sich in der lateralen Richtung 58 bewegt oder „schwebt", während gleichzeitig verhindert wird, dass die Zahnstange 36 sich entweder in der vertikalen Richtung 64 oder horizontal entlang des Verschiebungswegs 14 bewegt. Ein Kompressionsvorspannbauglied 39, wie beispielsweise eine Feder, verhindert, dass die Zahnstange 38 von dem Antriebsritzel 42 außer Eingriff kommt. Das Vorspannbauglied 39 ist an dem anderen Ende desselben an dem Chassis 70 angebracht. Wie es bei den ersten beiden Zahnstangen 20 und 22 der Fall war, kann es nötig oder wünschenswert sein, einen Abstandhalter 64 zwischen die dritte längliche Zahnstange 36 und das Chassis 70 zu platzieren, um einen ausreichenden Spielraum für das dritte Antriebsritzel 40 bereitzustellen.
Die vierte längliche Zahnstange 38 kann ein im Allgemeinen längliches Bauglied aufweisen, das an dem oberen Abschnitt des Chassis 70 so befestigt ist, dass dasselbe sich ebenfalls im Allgemeinen entlang des Verschiebungswegs 14 erstreckt. Die obere Zahnstange 38 kann mit einer Mehrzahl von Getriebezähnen 46 ausgestattet sein, die dimensioniert sind, um Zähne 47, die an einem oberen Antriebsritzel 42 bereitgestellt sind, wirksam in Eingriff zu nehmen. Es ist im Allgemeinen bevorzugt, aber nicht erforderlich, dass die vierte längliche Zahnstange 38 mit einer nach unten gebogenen Kante 96 ausgestattet ist, um der vierten Zahnstange 38 eine zusätzliche Festigkeit und Starrheit zu liefern.
Wie es bei der dritten länglichen Zahnstange 36 der Fall war, sollte die vierte längliche Zahnstange 38 an dem oberen Abschnitt des Chassis 70 so befestigt sein, dass sie frei ist, um sich in der lateralen Richtung 58 zu bewegen oder zu „schweben". Eine derartige Befestigungsanordnung kann durch ein Ausstatten der vierten Zahnstange 38 mit einem oder mehr länglichen Befestigungslöchern oder – schlitzen 94 erzielt werden, durch die eine entsprechende Schraube (nicht gezeigt) oder eine andere derartige Vorrichtung eingeführt werden kann, um die Zahnstange 38 an dem Chassis 70 zu befestigen. Die länglichen Befestigungslöcher oder -schlitze 94 ermöglichen es, dass sich die Zahnstange 38 in der lateralen Richtung 58 bewegt oder „schwebt", während gleichzeitig verhindert wird, dass sich die Zahnstange 38 entweder in der vertikalen Richtung 64 oder horizontal entlang des Verschiebungswegs 14 bewegt. Ein Kompressionsvorspannbauglied 39, wie beispielsweise eine Feder, verhindert, dass die Zahnstange 38 von dem Antriebsritzel 42 außer Eingriff kommt. Das Vorspannbauglied 39 ist an dem anderen Ende desselben an dem Chassis 70 angebracht. Schließlich kann es nötig oder wünschenswert sein, einen Abstandhalter 84 zwischen der vierten länglichen Zahnstange 38 und dem Chassis 70 zu platzieren, um einen ausreichenden Spielraum für das vierte Antriebsritzel 42 bereitzustellen.
Die dritte und die vierte längliche Zahnstange 36 und 38 kann aus jedem beliebigen einer großen Auswahl von Materialien, wie z. B. Metallen oder Kunststoffen, hergestellt sein, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Als ein Beispiel sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die dritte und die vierte Zahnstange 36 und 38 aus Blech gebildet.
Wie es oben kurz beschrieben wurde, wird durch die Ineingriffnahme von verschiedenen Antriebsritzeln mit den länglichen Zahnstangen bewirkt, dass sich das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 bewegt. Genauer gesagt kann das Kassettenzugriffsgerät 12 mit einem ersten oder unteren Ritzelzahnrad 24 ausgestattet sein, das so befestigt ist, dass die Zähne 27, die an demselben bereitgestellt sind, die Zähne 26 in Eingriff nehmen, die an der ersten oder unteren Zahnstange 20 bereitgestellt sind. Ähnlich kann ein zweites oder oberes Antriebsritzel 28 an dem Kassettenzugriffsgerät 12 so befestigt sein, dass die Zähne 31, die an dem zweiten Ritzelzahnrad 28 bereitgestellt sind, die Zähne 30 in Eingriff nehmen, die an der oberen Zahnstange 22 bereitgestellt sind. Obwohl jede beliebige einer großen Vielzahl von Konfigurationen verwendet werden kann, um das erste und das zweite Antriebsritzel 24 und 28 so zu befestigen, sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sowohl das untere als auch das obere Antriebsritzel 24 und 28 an gegenüberliegenden Enden einer Ritzelwelle 98 befestigt, die für eine Drehung in einem Paar von Lagerblöcken 11 und 13 gelagert ist, die an dem Kassettenzugriffsgerät 12 bereitgestellt sind, so dass die Ritzelwelle 98 frei ist, um sich um eine Ritzelachse 34 zu drehen.
Falls die Translationsvorrichtung 10 mit einer dritten und einer vierten länglichen Zahnstange 36 und 38 ausgestattet ist, dann kann das Kassettenzugriffsgerät 12 mit einem dritten und einem vierten Antriebsritzel 40 und 42 ausgestattet sein in der Weise, die am besten in den 2 und 3 zu sehen ist. Genauer gesagt sollte das dritte oder untere Antriebsritzel 40 an dem Kassettenzugriffsgerät 12 so befestigt sein, dass die Zähne 45, die an dem unteren Antriebsritzel 40 bereitgestellt sind, die Zähne 44 in Eingriff nehmen, die an der dritten länglichen Zahnstange 36 bereitgestellt sind. Das vierte oder obere Antriebsritzel 42 kann so befestigt sein, dass seine Zähne 47 die Zähne 46 in Eingriff nehmen, die an der vierten länglichen Zahnstange 38 bereitgestellt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel, das hier gezeigt und beschrieben ist, sind das dritte und das vierte Antriebsritzel 40 und 42 an gegenüberliegenden Enden einer zweiten Ritzelwelle 99 befestigt, die für eine Drehung in einem Paar von Lagerblöcken 15 und 17 gelagert ist, die an dem Kassettenzugriffsgerät 12 bereitgestellt sind, so dass die zweite Ritzelwelle 99 frei ist, um sich um eine zweite Ritzelachse 35 zu drehen.
Die Ritzelantriebsvorrichtung 32 kann auch an dem Kassettenzugriffsgerät 12 befestigt sein und kann einen Motor 19 zum Drehen der verschiedenen Antriebsritzel 24, 28, 40 und 42 in den geeigneten Richtungen aufweisen, um zu bewirken, dass das Kassettenzugriffsgerät 12 entlang des Verschiebungswegs 14 hin und her bewegt wird. Jedes beliebige einer großen Auswahl von Antriebssystemen, das jede beliebige einer großen Auswahl von Konfigurationen aufweist, kann verwendet werden, um den Motor 19 mit den Antriebsritzeln 24, 28, 40 und 42 zu verbinden. Als ein Beispiel kann jedoch bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Motor 19 die zweite Ritzelwelle 99 über eine Schneckenantriebsanordnung drehen, wobei eine Schnecke 21, die an der Motorwelle (nicht gezeigt) befestigt ist, ein Schneckengetriebe 23 in Eingriff nimmt, das an der zweiten Ritzelwelle 99 befestigt ist. Die erste Ritzelwelle 98 kann durch einen mit Zähnen versehenen Antriebsriemen 25 wirksam mit der zweiten Ritzelwelle 99 verbunden sein, obwohl andere Vorrichtungen verwendet werden können. Der mit Zähnen versehene Antriebsriemen 25 ermöglicht es, dass sich beide Ritzelwellen 98 und 99 zusammen auf eine synchronisierte Weise drehen.
Die Ritzelantriebsvorrichtung 32 kann mit einem Drehungserfassungssystem, wie z. B. einem optischen Codiersystem (nicht gezeigt), ausgestattet sein, um dem Steuersystem 68 (1) Daten bereitzustellen, die die Position des Kassettenzugriffsgeräts 12 entlang des Verschiebungswegs 14 anzeigen. Da jedoch derartige Positionserfassungssysteme in der Technik bekannt sind und ohne Weiteres durch Durchschnittsfachleute bereitgestellt werden könnten, nachdem sie sich mit den Lehren der vorliegenden Erfindung vertraut gemacht haben, wird das bestimmte Positionserfassungssystem, das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, hier nicht genauer erörtert.
Wie es oben kurz erwähnt wurde, kann die Ritzelantriebsvorrichtung 32 auch ein Steuersystem 68 zum Betätigen des Motors 19 aufweisen. Das Steuersystem 68 kann auch auf Positionsdatensignale ansprechen, die durch das Positionserfassungssystem (nicht gezeigt) erzeugt werden, um den Motor 19 in der geeigneten Drehrichtung und für den geeigneten Zeitraum zu betreiben, um das Kassettenzugriffsgerät 12 zu dem gewünschten Ort zu bewegen. Da jedoch derartige Steuersysteme in der Technik bekannt sind und ohne weiteres durch Durchschnittsfachleute bereitgestellt werden könnten, nachdem sie sich mit der vorliegenden Erfindung vertraut gemacht haben, wird das bestimmte Steuersystem 68, das in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, hier nicht genauer beschrieben.
Mit jetziger hauptsächlicher Bezugnahme auf 3 wird das Kassettenzugriffsgerät 12 hauptsächlich durch die erste und die zweite längliche Zahnstange 20 und 22 geführt. Genauer gesagt kann das Kassettenzugriffsgerät 12 mit einem ersten oder unteren U-förmigen Lagerbauglied 54 ausgestattet sein, das dimensioniert ist, um die gegenüberliegenden Oberflächen 78 und 80 (2) des länglichen Führungsbauglieds oder -abschnitts 50, das bzw. der an der ersten länglichen Zahnstange 20 bereitgestellt ist, gleitfähig in Eingriff zu nehmen. Das Kassettenzugriffsgerät 12 kann auch mit einem zweiten oder oberen U-förmigen Lagerbauglied 56 ausgestattet sein, das dimensioniert ist, um die gegenüberliegenden Oberflächen 86 und 88 des länglichen Führungsbauglieds oder -abschnitts 52, das bzw. der an der oberen Zahnstange 22 bereitgestellt ist, gleitfähig in Eingriff zu nehmen. Die Ineingriffnahme des unteren und des oberen U-förmigen Lagerbauglieds 54 und 56 mit den Führungsbaugliedabschnitten 50 bzw. 52 beschränkt das Kassettenzugriffsgerät 12 in die laterale oder Querrichtung 58, ermöglicht es aber, dass das Kassettenzugriffsgerät 12 sich frei entlang des Verschiebungswegs 14 bewegt.
Die U-förmigen Lagerbauglieder 54 und 56 können jedes beliebige einer großen Auswahl von Materialien, wie z. B.
Metallen oder Kunststoffen, aufweisen, die geeignet sind zum Bereitstellen einer Ineingriffnahme geringer Reibung mit den länglichen Führungsbaugliedern oder -abschnitten 50 und 52, die an den länglichen Zahnstangen 20 bzw. 22 bereitgestellt sind. Als ein Beispiel können bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die U-förmigen Lagerbauglieder 54 und 56 aus Polycarbonat mit 5% Teflon hergestellt sein, obwohl andere Materialien ebenfalls verwendet werden können.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Gleittyplager 54 und 56 beschränkt ist, die hier gezeigt und beschrieben sind, sondern statt dessen Rollentyplager (nicht gezeigt) verwenden könnte, wie es für Durchschnittsfachleute offensichtlich ist. Derartige Rollentyplager können eine Mehrzahl von Rollen oder Rädern (nicht gezeigt) aufweisen, die positioniert sind, um die gegenüberliegenden Trageoberflächen der länglichen Führungsbauglieder oder -abschnitte 50 und 52 in Eingriff zu nehmen. Da jedoch derartige Rollentyplager in der Technik bekannt sind und ohne Weiteres durch Durchschnittsfachleute bereitgestellt werden könnten, nachdem sie sich mit den Lehren der vorliegenden Erfindung vertraut gemacht haben, werden die Rollentyplager, die bei einem alternativen Ausführungsbeispiel verwendet werden können, hier nicht genauer erörtert.
Weiterhin mit Bezug auf 3 kann eine vertikale Stütze für das Kassettenzugriffsgerät 12 durch ein Paar von Rollen oder Rädern 60 und 62 bereitgestellt werden, die für eine Drehung an dem unteren Abschnitt des Kassettenzugriffsgeräts 12 befestigt sein können. Genauer gesagt kann die erste Rolle 60 so positioniert sein, dass dieselbe entlang der ersten Zahnstange 20 rollt. Ähnlich kann die zweite Rolle 62 so positioniert sein, dass dieselbe entlang der dritten Zahnstange 36 rollt, falls eine solche bereitgestellt ist. Alternativ dazu könnte die zweite Rolle 62 so positioniert sein, dass dieselbe direkt auf dem unteren Abschnitt des Chassis 70 des Jukebox-Datenlagersystems 16 rollt. Bei einer alternativen Anordnung können die Räder 60 und 62 durch einfache Gleitlager ersetzt sein, wie es für Durchschnittsfachleute offensichtlich ist.
Die Kombination der U-förmigen Lager 54, 56 und der Räder 60, 62 stellt eine vollständige Stütze für das Kassettenzugriffsgerät 12 bereit, die es ermöglicht, dass dasselbe ohne Weiteres entlang des Verschiebungswegs 14 hin und her bewegt wird, während gleichzeitig eine genaue Positionierung entlang der lateralen oder Querrichtung 58 sowie der vertikalen Richtung 64 geliefert wird. Da die laterale Positionierung durch die Ineingriffnahme der U-förmigen Lager 54 und 56 mit den Führungsbaugliedern 50 und 52, die an der ersten und der zweiten Zahnstange 20 und 22 bereitgestellt sind, geliefert wird, ist es lediglich notwendig, die ersten beiden Zahnstangen 20 und 22 bezüglich der verschiedenen Kassettenaufnahmegeräte, die innerhalb des Datenlagersystems 16 enthalten sind, genau zu positionieren und auszurichten. Tatsächlich wird es bevorzugt, zu ermöglichen, dass die dritte und die vierte längliche Zahnstange 36 und 38, falls bereitgestellt, in der lateralen Richtung 58 schweben oder sich bewegen, um die Möglichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass ein Binden zwischen den Antriebsritzeln 40 und 42 und ihren Zahnstangen 36 bzw. 38 auftritt.
Wie es oben kurz beschrieben wurde, kann die Translationsvorrichtung 10 ohne Weiteres erweitert werden, um einen Verschiebungsweg 14 bereitzustellen, der eine erhöhte Länge aufweist. Unter jetziger Bezugnahme auf 4 ist ein erweiterbares modulares Datenlagersystem 116 mit einer erweiterten Translationsvorrichtung 110 gezeigt. Das modulare Datenlagersystem 116 kann eine erste modulare Einheit 155 aufweisen, das im Grunde alle Komponenten aufweist, die oben mit Bezug auf das Jukebox-Datenlagersystem 16, das in 1 gezeigt ist, beschrieben sind. Das modulare Datenlagersystem 116 kann ferner eine zweite modulare Einheit aufweisen, die eines oder mehr zusätzliche Kassettenlagerarrays 172' zum Lagern zusätzlicher Datenkassetten 118 aufweist. Die zweite modulare Einheit 157 kann auch mit einem zusätzlichen Kassetten-Lese-/Schreibgerät 148' ausgestattet sein, obwohl ein solches nicht erforderlich ist. Das Kassettenzugriffsgerät 112 kann entlang eines erweiterten Verschiebungswegs 114 hin und her bewegt werden, um es zu ermöglichen, dass das Kassettenzugriffsgerät 112 auf die Datenkassetten 118 zugreift, die in dem zusätzlichen Kassettenlagerarray 172' und dem Kassetten-Lese-/Schreibgerät 148' enthalten sind.
Die Fähigkeit, das Kassettenzugriffsgerät 112 entlang des erweiterten Verschiebungswegs 114 zu bewegen, kann erzielt werden durch ein Hinzufügen zusätzlicher Zahnstangenanordnungen (z. B. 122', 136' und 138') innerhalb der zweiten modularen Einheit 157, die im Wesentlichen in einer Ausrichtung mit und benachbart zu den bestehenden Zahnstangenanordnungen 122, 136 und 138 der ersten modularen einheit 155 sind. Eine zusätzliche untere Zahnstange (nicht gezeigt) kann innerhalb der zweiten modularen Einheit 157 benachbart zu der ersten oder unteren Zahnstange (z. B. 20, 1) der ersten modularen Einheit 155 positioniert sein. Folglich kann das Kassettenzugriffsgerät 112 ohne Weiteres zu der lateral benachbarten zweiten modularen Einheit 157 bewegt werden, da sich die verschiedenen Antriebsritzel entlang der zusätzlichen Zahnstangen 122', 136' und 138' weiterbewegen.
Während zwei lateral benachbarte modulare Einheiten 155, 157 in 4 gezeigt sind, ist klar, dass so viele modulare Einheiten, wie ein Kunde wünscht, bei einem modularen Datenlagersystem verwendet werden können. Ferner kann eine oder mehrere modulare Einheiten zu einer jeglichen Zeit zu dem modularen Datenlagersystem hinzugefügt werden. Um weitere modulare Einheiten aufzunehmen, können die Seitenwände 182, 184 des Chassis 170 oder alternativ das gesamte Chassis 170 entfernt und/oder neu positioniert werden, wie es notwendig ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 5 gezeigt ist, kann ein erweiterbares modulares Datenlagersystem 200 eine Konfiguration von (einer) lateral benachbarten modularen „Master"-Einheit(en) und (einer) modularen „Slave"-Einheit(en) aufweisen. 5 stellt eine modulare Master-Einheit 210, eine erste lateral benachbarte modulare Slave-Einheit 212 und eine zweite lateral benachbarte modulare Einheit 214 dar. Es ist klar, dass eine jegliche Anzahl von modularen Master- und Slave-Einheiten innerhalb eines Systems 200 verwendet werden kann, aber die Größe des Systems kann durch die Länge von Verbindungskabeln (nicht gezeigt) begrenzt sein. Ferner können die modularen Einheiten in einer jeglichen lateralen Konfiguration angeordnet sein, solange die modularen Einheiten lateral benachbart zueinander sind. Zum Beispiel kann eine erste Seitenwand 222 benachbart zu der modularen Master-Einheit 210 oder alternativ das gesamte Chassis 220 entfernt und/oder neu positioniert werden, um eine andere modulare Slave-Einheit (nicht gezeigt) an der modularen Master-Einheit 210 anzubringen. Auf eine ähnliche Weise kann eine zweite Seitenwand 224 benachbart zu der zweiten modularen Einheit 214 oder alternativ das ganze Chassis 220 ebenfalls entfernt und/oder neu positioniert werden, um eine andere modulare Slave-Einheit (nicht gezeigt) anzubringen.
Wie es in 5 gezeigt ist, kann die modulare Master-Einheit 210 ein Kassettenlese-/Schreibgerät 230, ein erstes Kassettenlagerrack 232 und ein zweites Kassettenlagerrack 234 aufweisen, die eine Mehrzahl von Kassettenlagerorten 236 aufweisen. Das Lese-/Schreibgerät 230 kann elektrisch über ein Kabel (nicht gezeigt) oder dergleichen mit einer Leistungsversorgung 240 verbunden sen. Die modulare Master-Einheit 210 kann ferner verschiedene Nebengeräte häusen, wie beispielsweise das Ritzelantriebsvorrichtungssteuersys tem 242, das oben mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben ist, und jegliche andere elektronische Steuer- und Datenverarbeitungssysteme (nicht gezeigt) von dem Typ, der häufig Jukebox-Datenlagersystemen zugeordnet ist. Alternativ kann eines oder mehrere dieser Nebengeräte innerhalb einer oder mehrerer der modularen Slave-Einheiten gehäust sein.
Die erste modulare Slave-Einheit 212 kann ein Kassettenlese-/Schreibgerät 250, ein drittes Kassettenlagerrack 252 und ein viertes Kassettenlagerrack 254 aufweisen, die eine Mehrzahl von Kassettenlagerorten 256 aufweisen. Das Lese-/Schreibgerät 250 und jegliche andere Komponenten (nicht gezeigt), die eine Leistung benötigen, können elektrisch über ein Kabel oder dergleichen (nicht gezeigt) mit der Leistungsversorgung 240 in der modularen Master-Einheit verbunden sein. Bei großen Systemen mit mehreren modularen Slave-Einheiten ist die Leistungsversorgung 240 vorzugsweise zentral positioniert oder alternativ können mehrere Leistungsversorgungen für das System verwendet werden.
Die zweite modulare Slave-Einheit 214 kann ein fünftes Kassettenlagerrack 260 und ein sechstes Kassettenlagerrack 262 aufweisen, die eine Mehrzahl von Kassettenlagerorten 264 aufweisen.
Während in 5 eine spezielle Konfiguration gezeigt ist, ist klar, dass die modulare Master-Einheit und jede der modularen Slave-Einheiten auf eine jegliche Weise mit einer jeglichen Kombination von Kassettenempfangsgeräten, d. h. Lese-/Schreibgeräte und Kassettenlagerracks, und anderen Komponenten eines Jukebox-Datenlagexsystems konfiguriert sein können, wie es oben beschrieben ist.
Das modulare Datenlagersystem 200 von 5 kann eine Translationsvorrichtung 270, die identisch zu der Translationsvorrichtung (10, 110) sein kann, die oben mit Bezug auf 1 – 4 beschrieben ist, und ein Kassettenzugriffs gerät 280 aufweisen, das identisch zu dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112) sein kann, das oben beschrieben ist. Die länglichen Zahnstangenanordnungen (z. B. 272, 274, 276) innerhalb der modularen Master-Einheit 210 befinden sich im Wesentlichen in einer Ausrichtung mit und benachbart zu den länglichen Zahnstangenanordnungen (z. B. 272', 274', 276') in der ersten modularen Slave-Einheit 212, die sich im Wesentlichen in einer Ausrichtung mit und benachbart zu den länglichen Zahnstangenanordnungen (z. B. 272", 274", 276") in der zweiten modularen Slave-Einheit 214 befinden. Alle Zahnstangenanordnungen sind entlang einem Verschiebungsweg 216 ausgerichtet. Folglich kann das Kassettenzugriffsgerät 280 ohne weiteres unter der modularen Master-Einheit 210, der lateral benachbarten ersten modularen Slave-Einheit 212 und der lateral benachbarten zweiten modularen Slave-Einheit 214 translatorisch bewegt werden.
Während darstellende und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung hierin detailliert beschrieben wurden, ist klar, dass die erfindungsgemäßen Konzepte anderweitig verschiedenartig ausgeführt und eingesetzt werden können und dass die beigefügten Ansprüche aufgefasst werden sollen, um derartige Variationen zu umfassen, außer insofern es durch den Stand der Technik begrenzt ist.

Claims

Ein modulares Datenspeicherungssystem (200) zum Handhaben und Speichern von Datenkassetten (236, 256, 266), das folgende Merkmale aufweist: a) ein Kassettenzugriffsgerät (280); b) eine modulare Master-Einheit (210) und zumindest eine modulare Slave-Einheit (212, 214), wobei jede der modularen Einheiten benachbart zu der anderen positioniert ist, um lateral benachbarte modulare Einheiten zu bilden, wobei jede der modularen Einheiten (210, 212, 214) folgende Merkmale aufweist: i) eine Mehrzahl von Kassettenempfangsgeräten (230, 232, 234, 250, 252, 254, 262, 264); ii) eine erste längliche Zahnstange (20), die entlang einem Verschiebungsweg (14, 114, 216) ausgerichtet ist; iii) eine zweite längliche Zahnstange (272, 272', 272"), die entlang dem Verschiebungsweg (216) ausgerichtet ist und in einer beabstandeten Beziehung zu der ersten länglichen Zahnstange (20) positioniert ist; und iv) wobei die ersten länglichen Zahnstangen der lateral benachbarten modularen Einheiten (210, 212, 214) im Wesentlichen zueinander ausgerichtet sind und die zweiten länglichen Zahnstangen (272, 272', 272") der lateral benachbarten modularen Einheiten (210, 212, 214) im Wesentlichen zueinander ausgerichtet sind, derart, dass das Kassettenzugriffsgerät (280) unter den lateral benachbarten modularen Einheiten (210, 212, 214) translatorisch bewegt werden kann; c) eine Translationsvorrichtung (270) zum Bewegen eines Kassettenzugriffsgeräts (280) entlang einem Verschiebungsweg, die folgende Merkmale aufweist: i) ein erstes Antriebsritzel (24), das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, wobei das erste Antriebsritzel die erste längliche Zahnstange (20) in Eingriff nimmt; ii) ein zweites Antriebsritzel (28), das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, wobei das zweite Antriebsritzel die zweite längliche Zahnstange (272, 272', 272") in Eingriff nimmt; und iii) eine Ritzelantriebsvorrichtung (32), die dem ersten und dem zweiten Antriebsritzel (24, 28) wirksam zugeordnet ist, wobei die Ritzelantriebsvorrichtung das erste und das zweite Antriebsritzel dreht, um das Kassettenzugriffsgerät (280) zwischen der ersten und der zweiten länglichen Zahnstange (z. B. 272, 272', 272") der benachbarten modularen Einheiten (210, 212, 214) zu bewegen; d) wobei die modulare Master-Einheit (210) ferner eine Leistungsversorgung (240) aufweist.
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 1, bei dem die erste längliche Zahnstange (20) ein erstes längliches Führungsbauglied (50) um fasst, das sich entlang dem Verschiebungsweg (14, 114, 216) im Wesentlichen zwischen dem ersten und dem zweiten Ende der ersten länglichen Zahnstange (20) erstreckt, und bei dem die Translationsvorrichtung (10, 110, 270) ferner ein erstes Lager (54) aufweist, das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, wobei das erste Lager (54) das erste längliche Führungsbauglied (50) in Eingriff nimmt.
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 2, bei dem das erste längliche Führungsbauglied (50) eine erste und eine zweite gegenüberliegende Trageoberfläche (78, 80) aufweist und bei dem das erste Lager (54), das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, die erste und die zweite gegenüberliegende Trageoberfläche (78, 80) des ersten länglichen Führungsbauglieds (50) gleitbar in Eingriff nimmt.
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 3, bei dem die zweite längliche Zahnstange (22, 122, 122' , 272, 272' , 272") ein zweites längliches Führungsbauglied (52) umfasst, das sich entlang dem Verschiebungsweg (14, 114, 216) im Wesentlichen zwischen dem ersten und dem zweiten Ende der zweiten länglichen Zahnstange (22, 122 etc,) erstreckt, und bei dem die Translationsvorrichtung (10, 110, 270) ferner ein zweites Lager (56) aufweist, das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, wobei das zweite Lager (55) das zweite längliche Führungsbauglied (52) in Eingriff nimmt,
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 4, bei dem das zweite längliche Führungsbauglied (52) eine erste und eine zweite gegenüberliegende Trageoberfläche (86, 88) aufweist und bei dem das zweite Lager, das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, die erste und die zweite ge genüberliegende Trageoberfläche (86, 88) des zweiten länglichen Führungsbauglieds (52) gleitbar in Eingriff nimmt.
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 5, das ferner ein drittes Lager (60) aufweist, das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist, wobei das dritte Lager (60) mit der ersten länglichen Zahnstange (20) in Kontakt steht und ermöglicht, dass sich das Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) entlang dem Verschiebungsweg (14, 114, 216) bewegt.
Das modulare Datenspeicherungssystem (116, 200) gemäß Anspruch 1, wobei jede der modularen Einheiten (155, 157, 210, 212, 214) ferner folgende Merkmale aufweist: a) eine dritte längliche Zahnstange (36, 136, 136', 274', 274" ), die in einer im Allgemeinen parallelen beabstandeten Beziehung zu der ersten länglichen Zahnstange (20) positioniert ist; b) eine vierte längliche Zahnstange (38, 138, 138', 276, 276', 276"), die in einer im Allgemeinen parallelen beabstandeten Beziehung zu der zweiten länglichen Zahnstange (22, 122, 122', 272, 272', 272") positioniert ist, so dass die erste, die zweite, die dritte und die vierte längliche Zahnstange eine im Allgemeinen rechteckige Parallelepiped-Konfiguration definieren, wobei die erste und die dritte längliche Zahnstange (z. B. 20, 36) eine untere Seite der im Allgemeinen rechteckigen Parallelepiped-Konfiguration definieren und die zweite und die vierte längliche Zahnstange (z. B. 36, 38) eine obere Seite der im allgemeinen rechteckigen Parallelepiped-Konfiguration definieren; c) wobei die dritten länglichen Zahnstangen (z. B. 136, 136' oder 274', 274") der lateral benachbarten modularen Einheiten (155, 157, 210, 212, 214) im Wesentlichen zueinander ausgerichtet sind und die vierten länglichen Zahnstangen (z. B. 122, 122' oder 272, 272', 272") der lateral benachbarten modularen Einheiten (155, 157, 210, 212, 214) im Wesentlichen zueinander ausgerichtet sind, derart, dass das Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) zwischen den lateral benachbarten modularen Einheiten (155, 157, 210, 212, 214) translatorisch bewegt werden kann; d) ein drittes Antriebsritzel (40), das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist und der Ritzelantriebsvorrichtung (32) wirksam zugeordnet ist, wobei das dritte Antriebsritzel (40) die dritte längliche Zahnstange (36, 136, 136', 274', 274") in Eingriff nimmt; und e) ein viertes Antriebsritzel (42), das an dem Kassettenzugriffsgerät (12, 112, 280) befestigt ist und der Ritzelantriebsvorrichtung (32) wirksam zugeordnet ist, wobei das vierte Antriebsritzel die vierte längliche Zahnstange (38, 138, 138', 276, 276' , 276") in Eingriff nimmt.
Das modulare Datenspeicherungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die modulare Master-Einheit (210) ferner ein Steuersystem (242) aufweist, das der Ritzelantriebsvorrichtung (32) wirksam zugeordnet ist.
Das modulare Datenspeicherungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem jede der modularen Slave-Einheiten (212, 214), die eine elektrische Leistung erfordern, elektrisch mit der Leistungsversorgung (240) in der modularen Master-Einheit (210) verbunden ist.