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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf automatische Aufbewahrungseinheiten
für Kassetten,
Gehäuse,
Kartuschen u.s.w. und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, welche
das Greifen einer Kassette in ihrer Aufbewahrungsposition und ihre
anschließende Übergabe
in eine Position sicherstellt, in der diese entweder in ein Wiedergabe-/Aufnahmegerät in der
Einheit geladen wird, oder zu einem Benutzer außerhalb dieser Einheit geliefert
wird.
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Zahlreiche
Vorrichtungen dieser Art wurden in der Vergangenheit vorgeschlagen,
diese sind jedoch komplex, umfangreich und teuer, da sie entweder
mechanische Mittel in jedem Aufbewahrungsfach benötigen, wie
in der EP-P 0 227446, der EP-A 0407305 oder der
FR 2 366 661 beschrieben, um die ausgewählte Kassette
freizugeben und so zu übertragen,
dass sie in Eingriff mit der Übergabevorrichtung
gelangt, oder eine spezifische Greifvorrichtung benötigen, wie
in der PCT-WO 91/06100 oder in dem Japanischen Patent 1-205755 beschrieben,
die von der Übergabevorrichtung
unabhängig
und somit spezifisch an diese anzufügen ist.
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Eine
Greif- und Übergabevorrichtung
ist in der EP-A-0 623925 offenbart, diese ist jedoch umfangreich
und auf eine einzelne Spalte von Kassetten begrenzt, welche nur
durch den vorderen Rand der Vorrichtung übergeben werden können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile durch das Bereitstellen
einer einzigen Vorrichtung zu überwinden,
die sowohl ein Greifen als auch ein Übergeben der Kassetten sicherstellt und
damit die Notwendigkeit eines Mechanismus in jedem Aufbewahrungsfach
oder eines spezifischen Greifmechanismus vermeidet.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die die Übergabe der
Kassette sowohl durch ihre Vorder- als auch durch ihre Rückseite
erlaubt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Kassettenaufbewahrungsfächer mit
sehr einfacher Form bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die aus wenigen Teilen hergestellt ist, so dass sie niedrige Herstellungskosten
hat und sehr zuverlässig
ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die die Aufbewahrung einer großen
Anzahl von Kassetten innerhalb eines vorgegebenen Volumens erlaubt,
während
eine kurze Zugriffszeit sichergestellt ist.
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Zahlreiche
Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, an
denen verschiedene Abänderungen
vorgenommen werden können,
ohne den Inhalt der Erfindung zu verlassen, und in welchen:
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1 eine
Draufsicht auf eine erste Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung ist,
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2 eine
Unteransicht der in 1 gezeigten Vorrichtung ist,
welche eine Kassette in einer Aufbewahrungsposition greift,
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3 ähnlich 2 ist,
wobei sich die Vorrichtung in einer nicht greifenden Position befindet,
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4 eine
größer dargestellte
seitliche Ansicht der in 1 und 2 gezeigten
Vorrichtung entlang des Schnitts A-A der 1 und ohne
Kassette ist,
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5 eine
schematische Vorderansicht einer automatischen Einheit ohne Vorderwand
ist, die die Vorrichtung der 1 bis 4 enthält,
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6 eine
seitliche Teilschnittansicht der in 5 gezeigten
Vorrichtung entlang der Ebene B-B ist,
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7 ähnlich 3 ist,
jedoch eine zweite Ausführungsform
darstellt,
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8 schematisch
die Konstruktion einer Einheit zeigt, welche die Ausführungsform
von 7 enthält.
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Wie
in 5 und 6 gezeigt, ist die Vorrichtung 4 der
Erfindung in eine automatische Einheit 60 eingebaut, die
mehrere Spalten von Kassettenaufbewahrungsfächern 61 und eine
Spalte mit Kassettenspielern 62 umfasst, um die Übergabe
der Kassetten 2 zwischen Aufbewahrungs- und Abgabepositionen,
in der sie entweder durch eine Öffnung 44 an einen
Nutzer abgegeben werden oder in ein Abspielgerät 62 eingeführt werden,
sicherzustellen. Um das zu erreichen, ist die Vorrichtung 4 (1 bis 4 und 7, 8)
auf eine herkömmliche
Art entlang senkrechter Achsen X und Y beweglich, so wie schon in 5 schematisch
gezeigt, aber nicht beschrieben ist.
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Entsprechend
der Erfindung haben die Aufbewahrungsfächer, welche das Profil eines
Parallelepipeds aufweisen, um sehr niedrige Herstellungskosten zu
erreichen, eine geringere Tiefe als die Kassetten, so dass der dem
Rahmen 1 zugewandte vordere Rand jeder aufbewahrten Kassette 2, übersteht (6).
Diese räumliche
Anordnung erlaubt ein einfaches manuelles Einführen oder Entnehmen von Kassetten
in/aus Aufbewahrungsfächer(n)
ohne Benutzung der Übergabevorrichtung,
um Zeit zu sparen, wenn Kassetten für eine Aktualisierung des Inhalts
der Aufbewahrungseinheit 60 gehandhabt werden müssen, und
um eine große
Anzahl von Kassetten aufzubewahren.
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Die
Vorrichtung 4 der Erfindung (2, 3)
umfasst hauptsächlich
einen Rahmen 1 von einer etwas größeren Größe als der der Kassette 2, die
sie befördert,
und trägt
an ihrer Unterseite zwei Trägerplatten 3, 5,
die beide durch die Kombination von Schäften 7, die am Rahmen 1 angebracht
sind, und Schlitzen 8, die in den Platten vorgesehen sind, bezüglich des
Rahmens 1 beweglich sind. Jede Trägerplatte 3, 5 trägt Greif-/Übergabemittel
(11) wie einen Längsarm,
der eine Anordnung von Rollen 10 trägt (1, 4),
welche vorzugsweise ein gewölbten
Profil aufweisen und einen peripheren Gummiriemen 12 führen. Die
Arme 11 sind zueinander parallel und senkrecht zum vorderen
Rand des Rahmens 1, wobei ein Ende über diesen vorderen Rand vorsteht
um einen Überstand
zu bilden, während
das andere Ende zum Mittelabschnitt des Rahmens 1 verläuft. Zwei
längliche Öffnungen 14 im
Rahmen 1 lassen jeden Arm 11, seine Rollen 10 und
seinen Riemen 12 durch diesen Rahmen hinausragen und seitlich
bewegen. Gemäß der Erfindung
ist der den Kassetten 2 in Aufbewahrungsposition zugewandte Überstand
der Arme 11 etwas kürzer
als der Überstand
der Kassetten 2 aus ihren Aufbewahrungsfächern 61.
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Die
Rolle 10 am Ende jeden Armes 11, die sich innerhalb
des Rahmens 1 befindet, ist an der Welle einer Riemenscheibe 16 bzw. 17 befestigt (3),
die durch einen Riemen 18, 20 mit einer Antriebsriemenscheibe 22, 24 verbunden
ist, welche koaxial auf einem Zahnrad 26, 28 angebracht
ist. Eine an die Trägerplatte 3 genietete
Welle 27 hält
das Zahnrad 26 und ein Ende eines Armes 29, welcher sich
etwa 30° um
diese Welle drehen kann, wobei das andere Ende dieses Arms eine
Welle hält,
um die sich das Zahnrad 28 drehen kann. Im Ergebnis greifen
die Zahnräder 26 und 28 immer
ineinander, selbst bei einer relativen seitlichen Bewegung der Trägerplatten 3, 5 (5).
Die Trägerplatte 3 trägt einen
Mikromotor 30, welcher an seiner Ausgangswelle ein Zahnrad 32 aufweist,
welches das Zahnrad 26 antreibt. Dementsprechend treibt
die Drehung des Mikromotors 30 in eine beliebige Richtung
die Zahnräder 26, 28 in
entgegengesetzte Richtungen und entsprechend die Rollen 10 jedes
Arms 11 und insbesondere die Riemen 12 immer in
entgegengesetzte Richtungen an.
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Ein
Motor 38, der am Rahmen 1 befestigt ist und durch
einen Riemen 39 eine Riemenscheibe antreibt, die koaxial
an einer Welle 36 befestigt und mit einem Zahnrad 34 vereinigt
ist, treibt die relative Bewegung der Trägerplatten 3, 5 durch
Ineingriffnehmen der jeweiligen Zahnstangen 40, 42 an.
Somit bewegt der Motor 38 die Trägerplatten 3, 5 entweder auseinander
oder gegeneinander.
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In
Ruhestellung befinden sich alle oben beschriebenen Elemente in der
Position, die in 3 gezeigt ist, in der die Arme 11 auseinander
stehen, um die Ränder
der Kassetten freizugeben. Der Raum zwischen aufbewahrten benachbarten
Kassetten 2 ist sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung (3, 6) etwas
größer als
die Höhe
der Rollen 10 beziehungsweise die Breite des Wegs des Riemens 12,
so dass sich der Vorsprung des Arms 11 frei zwischen aufbewahrten
benachbarten Kassetten 2 bewegt, um die ausgewählte Kassette
zu erreichen. Dank dieser Gestaltung können sich der Rahmen 1 und
die Arme 11 sofort horizontal von einer Spalte zu einer
anderen (6) oder vertikal von einer Zeile
zu einer anderen bewegen, womit eine kurze Zugriffszeit zum Greifen
einer ausgewählten
Kassette 2 gewährleistet
ist.
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Wenn
sich die Vorrichtung 4 vor einer ausgewählten Kassette 2,
mit den Armen 11 zu den seitlichen Rändern der Kassette zeigend,
befindet (3), wird zuerst der Motor 38 angetrieben,
um die Trägerplatten 3, 5 zueinander
zu bewegen, um die Kassette durch Pressen der beiden Riemen 12 gegen
den vorderen Teil der seitlichen Ränder der Kassette 2 zu
greifen. Dann wird der Motor 30 gegen den Uhrzeigersinn
betrieben, wodurch die Riemenscheiben 16, 17 im
Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, und beide
Gummiriemen 12 die Kassette 2 zum Rahmen 1 hin
befördern.
Nachdem die Kassette am Rahmen 1 positioniert worden ist
(1), wird der Motor 30 durch den Opto-Detektor 52,
welcher durch die Kassette 2 betätigt wird, ausgeschaltet, und
der Motor 38 wird zeitweilig angetrieben, um die Arme 11 auseinander
zu bewegen, um die Arme und den Rahmen 1 zwischen den aufbewahrten
Kassetten 2 horizontal und vertikal frei zu bewegen, so
dass die Öffnung 44,
die in der Vorderwand 46 der Einheit vorgesehen ist (6),
oder der Schlitz eines Abspielgerätes 62 (5)
erreicht wird.
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Soll
die Kassette 2 durch die Öffnung 44 ausgegeben
werden (6), wird der Motor 38 derart betätigt, dass
die Arme 11 die Kassette greifen, während der Motor 30 die
Riemenscheibe 17 und den Riemen 12 im Uhrzeigersinn
und die Riemenscheibe 16 und den Riemen 12 gegen
den Uhrzeigersinn antreibt, um die Kassette aus der Einheit auszugeben. Nachdem
die Kassette die erste Rolle 10 erreicht hat und damit
durch die Öffnung 44 hinausragt,
schaltet ein Zeitschalter den Motor 30 ab, wobei er den
Motor 38 zeitweilig betreibt, um die Arme 11 auseinander
zu setzen, um den Benutzer die Kassette entnehmen zu lassen.
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Soll
die Kassette 2 in ein Abspielgerät 62 geladen werden,
treibt die Riemenscheibe 17 den Riemen 12 gegen
den Uhrzeigersinn und die Riemenscheibe 16 den Riemen 12 im
Uhrzeigersinn an, so dass die Kassette in den Schlitz eines Abspielgeräts 62 zum
automatischen Laden in die Abspielposition eingeführt wird.
Nachdem die Kassette 2 den Opto-Detektor 50 freigegeben
hat, werden die Arme 11 durch den Motor 38 auseinander
gesetzt.
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Wenn
der Benutzer eine Kassette in ihre Aufbewahrungsposition zurückzugeben
wünscht, schiebt
er sie einfach durch die Öffnung 44,
vor welcher der Rahmen 1 positioniert wurde. Der Opto-Detektor 52,
der durch die Kassette 2 betätigt wird, gewährleistet
nach Ablauf einer Zeitverzögerung
das Antreiben des Motors 38, um die Arme 11 die
Kassette greifen zu lassen. Wie aus 1 erkennbar
ist, ist die Länge
der Arme 11 derart, dass der Benutzer eine Kassette nur
etwa ein Drittel ihrer Tiefe einschieben muss, um ihr Greifen sicherzustellen.
Der Motor 30 wird dann angeschaltet und die Kassette wird
transportiert, bis sie die in 1 gezeigte
Position erreicht, in welcher der Opto-Detektor 50 den
Motor ausschaltet, während
er den Motor 38 antreibt, um die Arme 11 auseinander
zu bewegen, damit sie und der Rahmen 1 sich frei zwischen
aufbewahrten Kassetten bewegen können,
um die Kassette 2 vor ein Aufbewahrungsfach zu bringen.
Dann wird der Motor 38 angetrieben, so dass die Arme 11 die
Kassette greifen, während
der Motor 30 angeschaltet wird, so dass die Riemen 12 die
Kassette 2 übergeben,
bis sie das hintere Ende des Aufbewahrungsfaches erreicht (2)
und den Opto-Detektor 52 freigibt; dann wird der Motor 30 ausgeschaltet,
während
der Motor 38 angetrieben wird, um die Trägerplatten 3, 5 auseinander
zu bewegen, um die Kassette in ihr Aufbewahrungsfach zu entlassen.
Die Vorrichtung 4 ist dann zum Auswählen oder Ablegen einer anderen Kassette
bereit, da sich die Arme 11 frei zwischen aufbewahrten
benachbarten Kassetten bewegen können.
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Wenn
eine von einem Abspielgerät 62 ausgeworfene
Kassette in eine Aufbewahrungsposition zurückgebracht werden muss, wird
der Rahmen 1 zuerst vor diesem Abspielgerät positioniert
und der Motor 38 wird angetrieben, um die Arme 11 die
Kassette greifen zu lassen. Dann wird der Motor 30 angetrieben,
so dass die Riemen 12 die Kassette auf den Rahmen 1 übergeben,
bis der Opto-Detektor 52 betätigt wird.
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Dann
wird die selbe Abfolge wie oben beschrieben durchgeführt, um
den Rahmen 1 zu bewegen und die Kassette abzulegen.
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In
einer weiteren Ausführung,
gezeigt in 7, ist der Rahmen 1 mit
zwei Paar Armen 11 ausgestattet, einem am vorderen Rand,
dem anderen an seinem hinteren Rand, und somit können Kassetten in zwei Sätzen von
Spalten aufbewahrt werden, wobei einer dem vorderen Rand zugewandt
ist (1 bis 6), und der andere dem hinteren
Rand, an welchem sich die Öffnung 44 befindet
(8). Die Paare von Armen 11 arbeiten wie
oben beschrieben entweder getrennt oder im Tandembetrieb, um die Strecke,
welche die Kassette 2 zurückzulegen hat, aufzunehmen.
Um beispielsweise dem Benutzer eine Kassette 2 auszugeben,
die im vorderen Rand aufbewahrt ist, werden die Trägerplatten 3, 5 aufeinander zu
bewegt, um die Kassette zu greifen, und die Riemen 12 betätigt, um
die Kassette auf den Rahmen 1 zu übergeben. Dann werden die Trägerplatten 3, 5 auseinander
bewegt, der Rahmen 1 vor die Öffnung 44 gebracht
und die Trägerplatten 3', 5' aufeinander zu
bewegt, so dass die Riemen 12', welche durch den Motor 30' über die
Zahnräder,
Riemenscheiben 24', 26'; 16', 17' betätigt werden,
die Kassette durch die Öffnung 44 übergeben.
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Wie
zu sehen ist, ist diese Vorrichtung 4 welche das Greifen
und Übergeben
von Kassetten sicherstellt, einfach, kompakt und nicht teuer. Somit
ist der Rahmen 1 leicht, stellt sich als einfach austauschbares
Mittel heraus und die Zugriffszeit ist aufgrund einer geringen Trägheit kurz.
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Wie
in 1 bis 4 gezeigt, ist es von Vorteil,
an den Armen 11 Anordnungen von identischen Rollen 10 bereit
zu stellen, da diese Kassetten selbst dann exakt zentrieren, wenn
sie sich schräg
in den Aufbewahrungsfächern
befinden, und verhindern, dass Kassetten während der Übergabe schräg gestellt
werden.
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Wie
zu sehen ist, erlaubt die relative Bewegung der Trägerplatten 3, 5 diesen,
Kassetten 2 auch dann zu greifen, wenn sie in Schutzhüllen, Behältern oder
Kartons aufbewahrt sind, da sie sich einer Schwankung der Breite
von ungefähr
6 mm anpassen. Weiterhin kann diese Vorrichtung 4 einfach
abgeändert
werden, um Behälter,
wie für
CD, DVD- oder CD-Rom-Scheiben, zu handhaben.
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- 1
- Rahmen
- 2
- Kassette
- 3,
5
- Trägerplatte
- 4
- Vorrichtung
- 7
- Schaft
- 8
- Schlitz
- 10
- Rollen
- 11
- Arm
- 12,
12'
- Gummiriemen
oder -band
- 14
- Öffnung
- 16,
17, 16', 17'
- Riemenscheiben
- 18,
20
- Riemen
- 22,
24
- Riemenscheiben
- 26,
28
- Zahnräder
- 27
- Welle
- 29
- Arm
- 30,
30'
- Mikromotor
- 32
- Zahnräder
- 34
- Zahnräder
- 36
- Welle
- 38
- Motor
- 39
- Riemen
- 40,42
- Zahnstange
- 44
- Öffnung
- 46
- Vorderwand
- 50,
52
- Opto-Detektor
- 60
- Einheit
- 61
- Kassettenaufbewahrungsfach
- 62
- Abspielgerät