HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft allgemein eine Lagervorrichtung für
Plattenkassetten für die Lagerung oder Aufnahme einer großen
Anzahl von Plattenkassetten, die jeweils eine Platte
enthalten oder umschließen, die als
Informationsaufzeichnungsträger dient. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
verbesserte Lagervorrichtung für Plattenkassetten, die fähig
ist, die Plattenkassetten ordnungsgemäß an jeweiligen
vorbestimmten Positionen zu halten, indem sie verhindert, daß die
einmal gelagerten Kassetten vorstehen oder sich ungewollt
lösen.
Beschreibung des Stands der Technik
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Als Plattenspeichersystem mit einer Lagervorrichtung für
Plattenkassetten der vorgenannten Art ist bereits ein
Speichersystem beispielsweise aus der JP-A-61-258366 bekannt.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird
dieses bekannte System im einzelnen erläutert. Gemäß Fig. 7
der beigefügten Zeichnungen, die eine Perspektivansicht des
bekannten Plattenspeichersystems zeigt, ist eine
Aufnahmeeinrichtung 103 in einem Gehäuse 101 mit kastenförmigem
Aufbau angeordnet, um zur Lagerung von Plattenkassetten zu
dienen, und ist so ausgebildet, daß sie horizontal eine
Vielzahl von Plattenkassetten 102 in einer vertikalen Anordnung
aufnimmt, wobei jede der Plattenkassetten (nachstehend auch
einfach als Kassetten bezeichnet) eine
Informationsaufzeichnungsplatte, wie etwa eine Bildplatte, eine Magnetplatte
oder dergleichen enthält, die als ein Aufzeichnungsträger
dient. Ein Paar Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten, die
allgemein
mit 104 bezeichnet sind, sind unter der
Aufnahmeeinrichtung 103 angeordnet, um Informationen oder Daten in die
bzw. aus den in den Kassetten enthaltenen Platten
einzuschreiben/auszulesen.
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Insbesondere ist, wie Fig. 8 der beigefügten Zeichnungen
zeigt, die Aufnahmeeinrichtung 103 mit kastenartigem Aufbau
mit offener Vorder- und Rückseite ausgebildet, wobei
gegenüberstehende innere Oberflächen der beiden Seitenwände 103a
der Aufnahmeeinrichtung 103 jeweils mit einer Vielzahl Nuten
103b ausgebildet sind, die horizontal parallel zueinander
mit einem vorbestimmten vertikalen Abstand voneinander
verlaufen, so daß ein Paar der Nuten 103b, die einander
gegenüberstehen, eine Kassette 102 an beiden seitlichen
Seitenrandbereichen derselben gleitbar aufnehmen kann, wobei die
Kassette 102 dann gleitend in eine vorbestimmte
Aufnahmeposition bewegt wird. An der oberen bzw. der unteren Wand
jeder horizontalen Nut 103b in der Nähe des Hinterendes ist
ein Paar von Halte- oder Festhaltefedern 103c angebracht,
die einander gegenüberstehend angeordnet sind, um mit der an
der Aufnahmeposition angeordneten Kassette 102 federnd in
Eingriff zu gelangen und dadurch zu verhindern, daß sie sich
ungewollt bewegt oder übersteht. Dazu besteht die
Festhaltefeder 103c aus einer Blattfeder, die im wesentlichen V-
Gestalt hat.
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Es wird nun erneut auf Fig. 7 Bezug genommen; dort ist
zusätzlich in dem Gehäuse 101 ein Trägermechanismus 105
angeordnet, um eine gewünschte Plattenkassette 102 selektiv aus
der Aufnahmeeinrichtung 103 zu entnehmen und in die
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 zu laden. Nach dem
Datenlese/Schreibvorgang wird die Kassette 102 aus der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 entnommen und erneut in der
Aufnahmeeinrichtung 103 an der vorbestimmten Position mit Hilfe
des Trägermechanismus 105 aufgenommen.
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Der Trägermechanismus 105 besteht aus einem
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 zum Handhaben oder Betätigen der
Kassette 102, die in der Aufnahmeeinrichtung 103 und der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 anzuordnen oder daraus zu
entnehmen ist, einer Hubplattform oder Basis 107, um den
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 zu tragen, und einem
Hubmechanismus 108 zum Bewegen der Hubplattform 107 in
Vertikalrichtung in die Aufnahmeposition der
Aufnahmeeinrichtung 103, in der die Kassette 102 aufzunehmen oder aus der
sie zu entnehmen ist, sowie zum Verbringen der gewählten
Plattenkassette zu der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104.
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Zu diesem Zweck ist der Hubmechanismus 108 in dem Gehäuse
101 in vertikaler Orientierung angeordnet und besteht aus
einem Paar von Führungsschienen 109, die an dem Gehäuse 101
an dem oberen und dem unteren Ende fest angeordnet sind und
in Vertikalrichtung verlaufen, um die Bewegung der
Hubplattform 107 zu führen, aus einem Paar von Treibriemen 110, die
um zwei Paare von Antriebsscheiben und angetriebenen
Scheiben (nicht gezeigt) geführt sind, die an dem Gehäuse 101 an
der oberen und unteren Gehäusewand angebracht sind, und aus
einem Elektromotor 113, der mit den Antriebsscheiben in
Wirkverbindung ist, um das Paar Treibriemen 110 gleichzeitig
zu treiben.
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In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die
Antriebsscheiben an der drehbaren Welle des Motors 113 an deren
beiden Enden angebracht sind, während eine Riemenscheibenwelle
zur festen Abstützung der angetriebenen Scheiben drehbar an
beiden Enden von einem Paar von Lagern gehaltert ist, die an
der oberen Platte des Gehäuses 101 angebracht, jedoch nicht
gezeigt sind. Ein quaderförmiges Ausgleichsgewicht 111 ist
an den Treibriemen 110 an der der Hubplattform 107
gegenüberliegenden Seite befestigt, wobei die angetriebenen
Scheiben dazwischen angeordnet sind, und das
Ausgleichsgewicht 111 ist bewegbar an und entlang einem Paar von
aufrechten Führungsplatten 112 abgestützt. Die Führungsschienen
109 zum Führen der Vertikalbewegung der Hubplattform 107
haben obere und untere Enden, die starr an der oberen Platte
101a bzw. einer unteren Platte 101b des Gehäuses 101
befestigt sind.
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Die vorstehend beschriebene Plattenspeichervorrichtung
umfaßt ferner einen Kassettenlade/Entlademechanismus, um die
Plattenkassette mit einer externen Einheit bzw. einem
Mechanismus zu überführen, sowie eine Steuerung zum Steuern des
Betriebs des Gesamtsystems, was allerdings nicht gezeigt
ist.
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Der Grundbetrieb des oben beschriebenen Systems besteht in
der selektiven Entnahme einer gewünschten Plattenkassette
102 aus der Aufnahmeeinrichtung 103, um sie in einer der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 104 anzuordnen, oder um
die Kassette 102 erneut in der Aufnahmeeinrichtung 103 an
der ursprünglich zugeordneten Position anzuordnen. Zur
Vereinfachung der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf den
Beterieb der Lagervorrichtung für Plattenkassetten richtet,
wird nur beispielhaft angenommen, daß eine der
Plattenkassetten 102 zu überführen und in eine der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 104 zu laden ist.
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Wenn ein Befehl zur Entnahme einer der Plattenkassetten 102
aus der Aufnahmeeinrichtung 103 abgegeben wird, um sie in
einer der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 104 anzuordnen,
spricht die in dem Plattenspeichersystem vorhandene
Steuerung (nicht gezeigt) auf den Befehl an, indem sie den
Elektromotor 113 entsprechend antreibt, so daß die Hubplattform
107 in Vertikalrichtung bewegt wird, bis der
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 eine Position erreicht, in der eine
Kassettenaufnahmeöffnung 106a des
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 der bezeichneten Plattenkassette 102
gegenübersteht, woraufhin der Betrieb des Motors 113 angehalten wird.
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In diesem Zustand wird der Kassettenbetätigungsmechanismus
106 horizontal ausgefahren, so daß er die betreffende
Kassette 102, die sich in der Aufnahmeeinrichtung 103 befindet,
greifen kann, woraufhin der Kassettenbetätigungsmechanismus
106 zurückgezogen bzw. eingefahren wird, um die Kassette 102
aus der Aufnahmeeinrichtung 103 herauszuziehen. Wenn die so
gewählte Plattenkassette 102 vollständig aus der
Aufnahmeeinrichtung 103 entnommen ist, wird der Motor 113 erneut
aktiviert, so daß die Treibriemen 110 die Hubplattform 107
abwärts entlang den Führungsschienen 109 bewegen, bis die
Hubplattform 107 eine vertikale Position erreicht hat, die
einem Einführschlitz 104a der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 entspricht.
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Dann kann die Plattenkassette, falls gewünscht, durch Drehen
des Kassettenbetätigungsmechanismus 106 um einen Winkel von
180º um seine Tragachse relativ zu der Hubplattform 107
hochgestellt werden. Anschließend wird der
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 betätigt, um die Kassette 102 durch den
Einführschlitz 104a in die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit
104 zu laden. Nach beendetem Laden der Kassette 102 in die
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 wird die Kassette aus
dem Zustand, in dem sie von dem
Kassettenbetätigungsmechanismus 106 gegriffen wird, freigegeben, wonach dieser in die
Ausgangsposition zurückgezogen werden kann.
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Zum erneuten Lagern der Plattenkassette 102 aus der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 104 in der Aufnahmeeinrichtung
103 an der zugewiesenen Position wird der Vorgang in der
umgekehrten Reihenfolge ausgeführt. Dabei ist zu beachten, daß
dann, wenn die beiden Seitenränder der Plattenkassette 102
gleitend in dem entsprechenden, in den gegenüberstehenden
Seitenwänden der Aufnahmeeinrichtung 103 ausgebilden
Nutenpaar 103b aufgenommen sind, nachdem die Kassette rückwärts
zu der vorbestimmten oder zugewiesenen Aufnahmeposition
bewegt worden ist, die Plattenkassette 102 dann in ihrer Lage
durch das Paar Haltefedern 103c festgehalten wird, die an
der oberen und unteren Wand der Nut 103b angebracht sind, so
daß die Kassette 102 ortsfest in ihrer Lage bleiben kann.
Bei der Plattenkassetten-Aufnahmevorrichtung, die in dem
bisher bekannten Plattenspeichersystem verwendet wird, wird
die Plattenkassette 102, die in einer vorbestimmten Position
in der Aufnahmeeinrichtung 103 gelagert ist, zwischen der
oberen und der unteren Haltefeder (oder den als Blattfedern
ausgebildeten Spannfedern), die allgemein V-förmig sind,
elastisch unter Druck gehalten. Dabei versteht es sich ohne
weiteres, daß die Größe der Kraft, die erforderlich ist, um
die Plattenkassette 102 zwischen das Paar Haltefedern 103c
einzuführen, im wesentlichen gleich der oder größer als die
Kraft ist, die zum Herausziehen der Kassette aus dem zwi
schen den Haltefedern festgelegten Zustand notwendig ist.
Wenn also die Spannung der Haltefedern 103c erhöht werden
soll, um die Kassettenhaltekraft zu erhöhen, ist eine
entsprechend größere Kraft zum Einführen der Kassette zwischen
die Haltefedern notwendig, was ein gleichmäßiges Einführen
der Kassette erschwert.
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Unter diesen Umständen muß die Spannung der Haltefeder
notwendigerweise so gewählt werden, daß sie eine Größe hat, die
dem Einführen der Plattenkassette 102 im wesentlichen keinen
Widerstand entgegensetzt. In diesem Fall wird aber die
Haltekraft der Federn 103c zum wirksamen und ortsfesten Halten
der Plattenkassette zwischen den Federn notwendigerweise
schlecht, was zu dem Problem führt, daß die Gefahr besteht,
daß die Kassette aus der vorbestimmten Aufnahmeposition
innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 103 infolge von Schwingungen
derselben oder durch andere Einflüsse gelöst wird oder
vorsteht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Zur Lösung des Problems der oben beschriebenen bekannten
Lagervorrichtung für Plattenkassetten ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lagervorrichtung
für Plattenkassetten anzugeben, die eine Konstruktion hat,
die das Einführen einer Plattenkassette in eine vorbestimmte
Position in einer Aufnahmeeinrichtung erleichtern kann und
die fähig ist, die Plattenkassette, nachdem sie in der
Lagerposition angeordnet worden ist, wirksam und sicher zu
halten, indem sie ein Vorstehen oder ein ungewolltes Lösen
der Plattenkassette infolge von Schwingungen der
Aufnahmevorrichtung oder von anderen Einflüssen verhindert.
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Im Hinblick auf die vorstehende Aufgabe und weitere Ziele,
die sich im Verlauf der Beschreibung ergeben, wird gemäß
einem Aspekt der Erfindung eine Lagervorrichtung für
Plattenkassetten angegeben, die folgendes aufweist:
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eine Aufnahmeeinrichtung, die ein Paar von
gegenüberstehenden Seitenwänden hat, um gleitbar und entnehmbar
Plattenkassetten zu lagern, die jeweils eine
Informationsaufzeichnungsplatte enthalten,
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Festhalteeinrichtungen, die an den gegenüberstehenden
Seitenwänden der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sind, um eine
in der Aufnahmeeinrichtung angeordnete Plattenkassette in
einer Lagerposition zu halten, und
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Vorspanneinrichtungen, um die Festhalteeinrichtungen in eine
Festhalteposition vorzuspannen, in der die
Festhalteeinrichtungen veranlaßt werden, mit Festhalteaussparungen in
Eingriff zu gelangen, die jeweils in gegenüberstehenden
Seitenflächen der Plattenkassette ausgebildet sind. Die
Festhalteeinrichtungen sind so aufgebaut, daß die Kraft, die zum
Einsetzen der Plattenkassette in die Lagerposition in der
Aufnahmeeinrichtung erforderlich ist, kleiner als die Kraft
ist, die zur Entnahme der Plattenkassette aus der
Aufnahmeeinrichtung erforderlich ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die
Festhalteeinrichtung eine Vielzahl von paarweisen Festhalteelementen
auf, die über Schwenkbereiche an den Seitenwänden der
Aufnahmeeinrichtung so angebracht sind, daß sie zwischen der
Festhalteposition und einer Freigabeposition schwenkbar
sind. Die Festhalteelemente haben Arretiervorsprünge, die
jeweils in inneren Oberflächen der Festhalteelemente, die
den Seitenwänden der Kassette zugewandt sind, ausgebildet
sind. Die Arretiervorsprünge sind an der Festhalteposition
mit Festhalteaussparungen in Eingriff bringbar, die in
gegenüberstehenden Seitenwänden der Kassette ausgebildet sind.
Die Arretiervorsprünge sind so angeordnet, daß ein
Widerstand, der auf die Kassette von den Festhalteeinrichtungen
infolge des Eingriffs zwischen den Arretiervorsprüngen und
den Festhalteaussparungen beim Einführen der Kassette
aufgebracht wird, kleiner als ein Widerstand ist, der auf die
Kassette von den Festhalteelementen infolge des Eingriffs
zwischen den Arretiervorsprüngen und der Kassette beim
Herausziehen derselben aufgebracht wird.
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Bevorzugt ist jede von den Seitenwänden der
Aufnahmeeinrichtung mit einem Bereich einer vertikal verlaufenden Nut und
einer Vielzahl von Führungsnuten, die von der vertikalen Nut
in Horizontalrichtung ausgehen, versehen. Jedes der
Festhalteelemente weist den Schwenkbereich mit einer zylindrischen
Gestalt, einen flachen Abstützbereich, der von dem
Schwenkbereich in einer zu dessen Achse orthogonalen Richtung
ausgeht, und den Arretiervorsprung mit bogenförmiger Gestalt
auf, der von einer inneren Seite des Abstützbereichs
vorspringt, wobei der zylindrische Schwenkbereich in die
vertikale Nut, die in der Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung
ausgebildet ist, drehbar eingesetzt ist und der Abstützbereich
in eine der horizontalen Führungsnuten gleitbar eingesetzt
ist.
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Durch den oben angegebenen Aufbau der Lagervorrichtung für
Plattenkassetten gemäß der Erfindung, wobei die zum
Einführen der Plattenkassette in die Lagerposition in der
Aufnahmeeinrichtung erforderliche Kraft kleiner als die Kraft ist,
die zum Herausziehen der Kassette aus der Lagerposition
erforderlich ist, kann das Einführen der Kassette vereinfacht
werden, und gleichzeitig wird, nachdem die Plattenkassette
in der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, ein Lösen
und/oder Vorstehen aus der Lagerposition verhindert, und
zwar auch unter Schwingungen der Aufnahmeeinrichtung oder
unteren anderen Einflüssen, weil zum Entnehmen der einmal an
der Lagerposition angeordneten Kassette aus der
Aufnahmeeinrichtung im Vergleich mit der zum Einführen der Kassette
aufzubringenden Kraft eine größere Kraft erforderlich ist.
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Die vorstehend angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und
Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der
nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, die ein
Plattenspeichersystem zeigt, das eine Lagervorrichtung gemäß
der Erfindung für Plattenkassetten aufweist;
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Fig. 2 ist eine Perspektivansicht, die einen Hauptbereich
des Plattenspeichersystems zeigt;
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Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die in vergrößertem
Maßstab die Lagervorrichtung von Fig. 1 für
Plattenkassetten zeigt, wobei einige Teile
auseinandergenommen gezeigt sind;
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Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht, die den Betrieb der
Festhalteeinrichtung von Fig. 3 zeigt, wenn eine
Plattenkassette eingeführt wird;
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Fig. 5 ist eine Teilansicht im Schnitt, die den Betrieb
der Festhalteeinrichtung von Fig. 3 beim
Herausziehen der Plattenkassette zeigt;
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Fig. 6 ist eine Perspektivansicht, die eine eine Platte
enthaltende Plattenkassette zeigt, wobei ein
Bereich weggeschnitten ist;
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Fig. 7 ist eine Perspektivansicht, die beispielhaft eine
Plattenspeichervorrichtung zeigt, die eine
bekannte Lagervorrichtung für Plattenkassetten
aufweist; und
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Fig. 8 ist eine Perspektivansicht, die die
Lagervorrichtung für Plattenkassetten von Fig. 7 zeigt, wobei
Teile weggeschnitten sind.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen in Verbindung
mit einer bevorzugten oder beispielhaften Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, die allgemein einen
Aufbau eines Plattenspeichersystems oder -geräts zeigt, das
eine Lagervorrichtung für Plattenkassetten gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung enthält. Fig. 6 zeigt ferner als
Perspektivansicht eine Plattenkassette, die so ausgebildet
ist, daß sie in der Lagervorrichtung für Plattenkassetten
gemäß Fig. 1 gelagert oder aufgenommen wird. Es wird zuerst
auf Fig. 6 Bezug genommen; in der Kassette 3 ist eine Platte
4 eingeschlossen oder enthalten, die eine Bildplatte, eine
Magnetplatte oder dergleichen ist und als Daten- oder
Informationsaufzeichnungsträger dient.
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Wie die Figur zeigt&sub1; hat die Kassette 3 Seitenflächen oder
Wände, die mit einem Paar von Festhalteaussparungen 3a mit
jeweils bogenförmigem Querschnitt ausgebildet sind, und ein
Paar Einschnitte 3b, mit denen Kassettengreifhaken eines
Kassettenbetätigungsmechanismus in Eingriff gelangen, und
die Seitenwände sind so ausgebildet, daß Festhalteelemente,
die noch zu beschreiben sind, beim Einführen der Kassette in
die Lagervorrichtung für Plattenkassetten damit in Eingriff
gelangen. Die Festhalteaussparungen 3a sind an Positionen
vorgesehen, die näher bei der rückwärtigen Seitenwand der
Kassette liegen, wohingegen die Einschnitte 3b an Positionen
näher an der vorderen Seitenwand ausgebildet sind. Wie
ferner in Fig. 6 zu sehen ist, ist in gegenüberliegenden
Oberflächen der Kassette 3 ein Verschluß 3c vorgesehen, der
geöffnet wird, wenn Informationen oder Daten auf der Platte 4
aufzuzeichnen oder davon auszulesen sind.
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Gemäß Fig. 1 umfaßt die Plattenspeichervorrichtung ein
Gehäuse 1 mit kastenartiger Konstruktion, das eine obere und
eine untere Platte 1a und 1b mit einer Rechteckgestalt, die
parallel zueinander angeordnet und an den vier Ecken durch
vier Abstützelemente 1c miteinander verbunden sind, wobei
jede Platte aus einem Metallmaterial mit L-ähnlichem
Querschnitt gebildet ist, und fünf Platten aufweist, die die
Ebenen des Parallelflach-Skeletts mit Ausnahme der unteren
Ebene abdecken. In der oberen Platte 1a des Gehäuses 1 ist
eine Zugangsöffnung 2 ausgebildet, unter der ein
Kassettenlade/Entnahmemechanismus 5 angeordnet ist, um die
Plattenkassette 3 je nach den Gegebenheiten in dem Gehäuse 1
aufzunehmen oder sie daraus abzugeben. In dem Gehäuse 1 ist unter
dem Kassettenlade/Entnahmemechanismus 5 die Lagervorrichtung
6 für Plattenkassetten gemäß der Erfindung angeordnet, um
eine große Zahl Plattenkassetten 3 in Form eines vertikal
angeordneten Stapels aufzunehmen oder zu lagern.
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Wie Fig. 3 zeigt, umfaßt die Lagervorrichtung für
Plattenkassetten, die allgemein mit 6 bezeichnet ist, eine
Aufnahmeeinrichtung 7 mit kastenähnlichem Aufbau und mit offener
Vorder- und Rückseite, eine Vielzahl von Paaren von
Festhalteelementen 8, die betriebsmäßig mit den beiden Seitenwänden
7a der Aufnahmeeinrichtung 7 in jeweils gleichbeabstandeten
vertikalen Anordnungen verbunden sind, um als die
Festhalteeinrichtung zu dienen, die die Kassette 3 in ihrer Lage in
der Aufnahmeeinrichtung 7 hält, und Schraubenfedern 12, die
die Vorspanneinrichtung bilden, um die zugehörigen
Festhalteelemente 8 federnd in Festhaltepositionen vorzuspannen, in
denen die Festhalteelemente 7 gezwungen sind, in
Festhalteaussparungen 3a einzugreifen, die in beiden Seitenwänden der
Kassette 3 ausgebildet sind. Es ist wichtig zu beachten, daß
jedes Festhalteelement 8 so ausgebildet ist, daß gemäß einer
Lehre der Erfindung eine zum Einführen der Kassette 3 in die
Aufnahmeeinrichtung 7 erforderliche Kraft kleiner als die
Kraft ist, die zum Herausziehen der Kassette 3 aus der
Aufnahmeeinrichtung 7 erforderlich ist.
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Die Aufnahmeeinrichtung 7 hat kastenartigen Aufbau mit einem
Paar von vertikalen Seitenwänden 7a, die einander
gegenüberstehend mit einem Abstand zwischen ihren gegenüberliegenden
inneren Oberflächen angeordnet sind, der geringfügig größer
als die Breite der in der Aufnahmeeinrichtung aufzunehmenden
Plattenkassette 3 ist, mit einer oberen und einer unteren
Platte (nicht gezeigt) zum Verbinden der Seitenwände an
ihren oberen und unteren Enden, und mit rechteckigen
Seitenplatten 70a und einer rechteckigen Rückplatte 70b, die die
Seitenwände bzw. die Rückseite der kastenartigen
Konstruktion abdecken. Jede des Paars von Seitenwänden 7a weist an
der inneren Oberfläche eine Vielzahl von langgestreckten
Vorsprüngen bzw. Rippen 7b auf, die parallel zueinander im
wesentlichen über die Gesamtbreite der Seitenplatte
verlaufen, wobei zwischen den benachbarten Vorsprüngen 7b in
Vertikalrichtung gleiche Abstände vorhanden sind, so daß jede
Plattenkassette 3 an und entlang ihren beiden
Seitenrandbereichen von einem jeweiligen Paar der Vorsprünge 7b
abgestützt werden kann, die in Horizontalrichtung gesehen
einander gegenüberstehen.
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Jedes der Festhalteelemente 8 ist an der Seitenwand oder
Platte 7a der Aufnahmeeinrichtung 7 über einen
Schwenkbereich 8a einer zylindrischen Gestalt schwenkbar so
angebracht, daß es zwischen einer Arretierposition und einer
Freigabeposition drehbar oder schwenkbar ist. Ferner ist
jedes Festhalteelement 8 an der innenseitigen Oberfläche, die
der Seitenwand der Kassette 3 zugewandt ist, integral mit
einem Arretiervorsprung 8b in einer solchen Position
ausgebildet, daß der Arretiervorsprung 8b mit der
Festhalteaussparung 3a (d. h. in der Festhalteposition) in Eingriff
gelangen kann. Dabei ist jedes der Festhalteelemente 8 so
realisiert, daß der auf die Kassette 3 von dem
Festhalteelement 8 infolge des Eingriffs zwischen der Kassette 3 und
dem Arretiervorsprung 8b beim Einführen der Kassette 3
aufgebrachte Widerstand kleiner als der Widerstand ist, der auf
die Kassette 3 von dem Festhalteelement 8 infolge des
Eingriffs zwischen der Kassette 3 und dem Arretiervorsprung 8b
beim Herausziehen der Kassette 3 aus der Aufnahmeeinrichtung
7 aufgebracht wird.
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Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 3 hat jede Seitenwand 7a
der Aufnahmeeinrichtung 7 eine äußere Oberfläche, die mit
einem Bereich einer Nut 7c ausgebildet ist, die
kanalähnlichen Querschnitt hat und in der Vertikalrichtung verläuft,
und zwar gemeinsam mit einer Vielzahl von Führungsnuten 7d,
die parallel zueinander und orthogonal zu der vertikalen Nut
7c verlaufen. Andererseits umfaßt jedes Festhalteelement 8
den vorgenannten zylindrischen Schwenkbereich 8a, der an
einem Vorderende ausgebildet ist, ein flaches Abstützteil
8c, das von dem Schwenkbereich 8a in der zu seiner Achse
orthogonalen Richtung verläuft, und einen bogenförmigen
Arretiervorsprung 8b, der von dem Abstützteil 8c nach innen
ragt, wobei der zylindrische Schwenkbereich 8a schwenkbar in
die Vertikalnut 7c der Aufnahmeeinrichtung 7 eingesetzt ist.
Das Abstützteil 8c ist so ausgebildet, daß es gleitbar in
die Horizontalnut 7d eingesetzt werden kann.
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In der äußeren Seitenfläche des flachen Abstützteils 8c
jedes Festhalteelements 8 ist ein zylindrischer
Federhaltestift 8d ausgebildet, der nach außen ragt, wobei die
Schraubenfeder 12 um den Federhaltestift 7d herum angebracht ist.
Ein Ende der Schraubenfeder 12 liegt gegen die innere
Oberfläche der Seitenplatte 70a der Aufnahmeeinrichtung an, und
ihr anderes Ende liegt gegen die gegenüberstehende
Seitenfläche des Abstützteils 8c des Festhalteelements 8 an.
Infolgedessen wird jedes Festhalteelement 8 von der Schrau
bennfeder 12 elastisch so beaufschlagt, daß es sich von der
Seitenplatte 70a weg nach innen um einen Drehpunkt dreht,
der von dem Schwenkbereich 8a definiert ist. Das nach innen
gerichtete Drehen oder Schwenken des Festhalteelements 8 ist
jedoch dadurch begrenzt, daß das Abstützteil 8c gegen den
Boden der horizontalen Führungsnut 7d anliegt, die in der
Seitenplatte 7a der Aufnahmeeinrichtung ausgebildet ist.
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Ferner ist mit jedem Festhalteelement 8 an einem hinteren
Ende davon ein Anschlag 8e integral geformt, der so
ausgebildet ist, daß er gegen die hintere Seitenwand der Kassette
3 bei deren Einführung in die Aufnahmeeinrichtung 7 anliegt,
so daß die Lagerposition der Plattenkassette 3 in der
Aufnahmeeinrichtung 7 begrenzt wird.
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Gemäß Fig. 1 sind unter der Aufnahmeeinrichtung 7 zwei
Datenaufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9 und 10 angeordnet,
die in Vertikalrichtung ausgefluchtet sind, um aus der
Platte, die in der Kassette 3 enthalten ist und eine
Bildplatte, eine Magnetplatte oder ein ähnlicher
Aufzeichnungsträger sein kann, Informationen auszulesen und/oder in sie
einzuschreiben. Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9 und
10 sind an den Seitenplatten 7a der Aufnahmeeinrichtung 7
mit geeigneten Befestigungselementen, wie Schrauben oder
Gewindebolzen (nicht gezeigt), fest angebracht und können
von der Aufnahmeeinrichtung 7 abgenommen werden, indem die
Befestigungselemente gelöst und die Einheiten 9 und 10 nach
hinten entlang Führungsschienen (nicht gezeigt) gleitend
bewegt werden, die an der Seitenplatte 7a der
Aufnahmeeinrichtung angebracht sind.
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Dabei ist zu beachten, daß die
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9 und 10 so positioniert sind, daß ihre
Kassetteneinführschlitze 9a und 10a mit den Öffnungen im
wesentlichen ausgefluchtet sind, die in der Vorderseite der
Aufnahmeeinrichtung 7 - in Vertikalrichtung
gesehen -vorhanden sind. Außerdem ist die Anzahl der
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9 und 10, die in dem Gehäuse 1
installiert sein können, keinesfalls auf zwei begrenzt,
sondern es können nach Wunsch eine Einheit oder mehr als
zwei Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten installiert sein.
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In dem Gehäuse 1 ist, in Vertikalrichtung verlaufend, eine
Führungsachse 11 angeordnet, deren oberes und unteres Ende
an der oberen Platte 1a bzw. der unteren Platte 1b des
Gehäuses 1 fest angebracht ist. Wie im einzelnen in Fig. 2
zu sehen ist, umfaßt die Führungsachse 11 eine Kugel-
Keilnut-Ausbildung mit einer Vielzahl von in
Vertikalrichtung verlaufenden Kugelwälznuten llc, die in der
Außenumfangsfläche ausgebildet sind, und ist mit einer Kugelmutter
25 versehen, die an und entlang der Kugel-Keilnut-Ausbildung
11 mit Hilfe von Kugeln (nicht gezeigt) gleitbar bewegbar
ist, die sich in den Kugelwälznuten abwälzen. Bei dieser
Konstruktion wird die Kugelmutter 25 daran gehindert, sich
während ihrer Gleitbewegung relativ zu der Führungsachse 11
entlang derselben zu drehen.
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Gemäß Fig. 2 ist an der Führungsachse 11 über die
Kugelmutter 25 ein Trägermechanismus 27 gehaltert, der ausgebildet
ist, um in Vertikalrichtung entlang der Führungsachse 11
mittels eines Hubmechanismus 31 selektiv zwischen dem
Kassettenlade/Entlademechanismus 5, der Aufnahmeeinrichtung
7 und den Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9, 10 bewegt zu
werden, um so die Plattenkassette 3 zum Einführen oder zur
Überführung zu tragen oder zu transportieren.
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Dabei umfaßt der Trägermechanismus 27 eine Hubplattform 29,
die an der Kugelmutter 25 befestigt ist, um entlang der
Führungsachse 11 in der Vertikalrichtung über die Kugelmutter
25 bewegbar zu sein, und einen
Kassettenbetätigungsmechanismus 30, der an der Hubplattform 29 drehbar abgestützt ist,
um in der Horizontalrichtung zu und von dem
Kassettenlade/Entlademechanismus 5, der Aufnahmeeinrichtung 7 und den
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheiten 9 und 10 bewegt zu werden
zum Zweck des Transports, des Einführens oder der Entnahme
der Kassette 3
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Gemäß Fig. 1 umfaßt der Hubmechanismus 31 eine angetriebene
Scheibe 33 und eine Antriebsscheibe 35, die an dem oberen
bzw. dem unteren Bereich des Gehäuses 1 angebracht sind,
einen seilartigen Endlosriemen 37, wie etwa einen
Synchronriemen oder dergleichen, der zwischen der angetriebenen und
der treibenden Scheibe 33 und 35 und um diese herum verläuft
und mit der Hubplattform 29 gekoppelt ist, einen
Elektromotor 39, der mit der treibenden Scheibe 35 verbunden ist,
um die treibende Scheibe 35 in Drehrichtung anzutreiben, und
ein Ausgleichsgewicht 43, das mit dem Endlosriemen 37 an der
Seite entgegengesetzt zu der Hubplattform 29 zwischen der
angetriebenen und der treibenden Scheibe 33 und 35 verbunden
ist und entlang einem Paar von Führungsplatten 41 auf- und
abbewegbar ist, die in dem Gehäuse 1 als Führungseinrichtung
vertikal angeordnet sind.
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Die treibende Scheibe 35 ist an einer drehbaren
Abtriebswelle des Motors 39 fest angebracht, und die angetriebene
Scheibe 33 ist an der oberen Platte la des Gehäuses 1 durch
geeignete Mittel drehbar angebracht.
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Es wird bevorzugt, daß das Ausgleichsgewicht 43 ein Gewicht
hat, das im wesentlichen gleich der Summe der Gewichte der
Hubplattform 29 und des daran angebrachten
Kassettenbetätigungsmechanismus 30 ist, um so die auf den Motor 39 bei der
Auf- oder Abbewegung der Hubeinrichtung aufgebrachte Last zu
mildern.
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Die folgende Beschreibung richtet sich auf den Betrieb der
Lagervorrichtung für Plattenkassetten, die wie vorstehend
beschrieben ausgebildet ist. Wenn ein Befehl für die Wahl
einer der in der Aufnahmeeinrichtung 7 befindlichen
Plattenkassetten abgegeben wird, um sie in die
Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 9 oder 10 einzuführen, spricht eine
Steuerung (nicht gezeigt), die in der Vorrichtung vorgesehen
ist, auf den Befehl durch Erzeugen eines Steuersignals an,
durch das der Motor 39 des Hubmechanismus 31 eingeschaltet
wird, um die treibende Scheibe 35 zu drehen. Dadurch wird
der Endlosriemen 37 zwischen der treibenden Scheibe 35 und
der angetriebenen Scheibe 33 und um diese herum bewegt.
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Infolgedessen wird die Hubbasis oder Hubplattform 29, die
mit dem Endlosriemen 37 verbunden ist, entlang der
Führungsachse 11 durch die zwischengeschaltete Kugelmutter 25
aufwärts oder abwärts in eine Zielposition bewegt, in der
die betreffende Plattenkassette gelagert ist. Inzwischen
wird natürlich der Kassettenbetätigungsmechanismus 30 im
horizontalen Zustand gehalten. Wenn die Hubplattform 29 die
Zielposition erreicht hat, wird der Motor 39 abgeschaltet.
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In diesem Zustand wird der Kassettenbetätigungsmechanismus
30 horizontal ausgefahren, um die betreffende
Plattenkassette zu ergreifen, wonach der
Kassettenbetätigungsmechanismus 30 zurückgezogen bzw. eingefahren wird, um die
Kassette 3 aus der Aufnahmeeinrichtung 7 herauszuziehen.
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Wenn die Kassette 3 vollständig aus der Aufnahmeeinrichtung
7 herausgezogen ist, wird der Motor 39 erneut eingeschaltet,
um die Hubplattform 29 entlang der Führungsachse 11 mit
Hilfe der treibenden Scheibe 35 und des Endlosriemens 37
abwärts auf eine Höhe zu bewegen, die dem Einführschlitz 9a
oder loa der Aufzeichnungs/wiedergabeeinheit 9 oder 10 ent
spricht. Zu diesem Zeitpunkt kann der
Kassettenbetätigungsmechanismus 30, falls gewünscht, durch Drehen um einen
Winkel von 180º relativ zu der Hubplattform 29 aufrecht
gestellt werden.
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Anschließend wird der Kassettenbetätigungsmechanismus 30
ausgefahren, um die Plattenkassette 3 in den Einführschlitz
9a oder 10a der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 9 oder 10
einzuführen. Nach Beendigung der Einführung der
Plattenkassette wird die Plattenkassette 3 aus dem Zustand, in dem sie
von dem Kassettenbetätigungsmechanismus 30 gegriffen ist,
freigegeben, wonach letzterer in die Ausgangsposition
zurückgezogen oder eingefahren wird.
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Der Betrieb der Vorrichtung zum Entnehmen der Kassette 3 aus
der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 9 oder 10, um sie wieder
in der Aufnahmeeinrichtung 7 an der vorbestimmten Position
zu lagern, wird in der dazu umgekehrten Reihenfolge
durchgeführt.
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Zum Lagern oder Anordnen einer Plattenkassette 3 in der
Aufnahmeeinrichtung 7 an einer vorbestimmten Position wird die
Kassette 3 mit Hilfe des Kassettenbetätigungsmechanismus 30
zwangsweise in der Aufnahmeeinrichtung 7 nach innen oder
rückwärts entlang einem entsprechenden Paar der einander
gegenüberstehenden Vorsprünge 7b, die in beiden
Seitenplatten 7a ausgebildet sind, bewegt. Dabei sind die beiden
Eckbereiche des Vorderendes der Kassette 3 in Eingriff mit
den Arretiervorsprüngen 8b der entsprechenden
Festhalteelemente 8, die an beiden Seitenplatten 7a der
Aufnahmeeinrichtung 7 angebracht sind, so daß die Festhalteelemente 8
veranlaßt werden, sich nach außen zu drehen oder zu
schwenken, und zwar um die Drehpunkte, die durch die jeweiligen
Schwenkbereiche 8a definiert sind, und gegen die Federkraft
der Schraubenfedern 12, während die Kassette 3 gleichzeitig
eingeführt wird, bis ihr Vorderende an den Anschlägen 8e
anliegt, die an den hinteren Enden der jeweiligen
Festhalteelemente 8 ausgebildet sind.
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Wenn das Vorderende der Kassette 3 auf diese Weise in
Berührung mit den Anschlägen 8e gebracht wird, werden die
Festhalteelemente 8 von den Schraubenfedern 12 beaufschlagt, um
nach innen um den Schwenkbereich 8a zu schwenken, und
infolgedessen gelangen die Arretiervorsprünge 8b der
Festhalteelemente 8 in Eingriff mit den Festhalteaussparungen 3a, die
in den Seitenwänden der Kassette 3 ausgebildet sind, die
somit wirksam und sicher gehalten und daran gehindert wird,
sich zu lösen oder aus der Aufnahmeeinrichtung 7
vorzustehen.
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Wenn die Plattenkassette 3 aus der Aufnahmeeinrichtung 7
entnommen werden soll, wird auf die Kassette 3 von dem
Kassettenbetätigungsmechanismus eine Herausziehkraft
aufgebracht. Wenn ein Drehmoment, das auf die Festhalteelemente 8
durch die Entnahmekraft aufgebracht wird, um sie um
entsprechende Schwenkbereiche 8a nach außen zu drehen oder zu
schwenken, größer als ein Drehmoment in Gegenrichtung wird,
das von den Schraubenfedern 12 aufgebracht wird, werden die
Festhalteelemente 8 gezwungen, nach außen um die jeweiligen
Schwenkbereiche 8a zu schwenken, und dadurch werden die
Arretiervorsprünge 8a der Festhalteelemente 8 veranlaßt,
sich aus den Festhalteaussparungen 3a der Kassette 3 zu
lösen. Somit kann die Plattenkassette 3 nunmehr aus der
Aufnahmeeinrichtung 7 entlang dem entsprechenden Paar von
Vorsprüngen 7b, die einander gegenüberstehend in beiden
Seitenplatten 7a der Aufnahmeeinrichtung 7 gebildet sind, nach
außen herausgezogen werden.
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Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist der Widerstand (die
Gegenkraft), der auf die Kassette 3 von den Festhalteelementen 8
beim Einführen der Kassette durch den Eingriff zwischen den
Arretiervorsprüngen 8b und den Festhalteaussparungen 3a
aufgebracht wird, kleiner als der Widerstand (die Gegenkraft),
der auf die Kassette 3 durch die Festhalteelemente 8 beim
Herausziehen der Kassette 3 infolge des Eingriffs zwischen
den Arretiervorsprüngen 8b und der Kassette 3 aufgebracht
wird.
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Wenn dabei die Widerstandskräfte, die auf die Kassette 3
durch die Arretiervorsprünge 8b der Festhalteelemente 8 beim
Einführen bzw. beim Herausziehen aufgebracht werden, mit F1
bzw. F2 bezeichnet werden, dann gilt F1 < F2, weil die
Längen L1 und L2 von Linien, die von der Mitte 0 des
Schwenkbereichs 8a normal zu den Linien verlaufen, die die Richtungen
der Widerstandskräfte F1 bzw. F2 bezeichnen, eine Beziehung
von L1 < L2 haben, obwohl das auf die Festhalteelemente 8
von den Schraubenfedern 12 aufgebrachte Drehmoment
unveränderlich bleibt, ob nun die Kassette 3 eingeführt oder
herausgezogen wird, weil die auf die Arretiervorsprünge 8b von
den Schraubenfedern 12 aufgebrachte Federkraft unabhängig
vom Einführen oder Herausziehen der Plattenkassette 3
konstant ist.
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Das bedeutet, daß die zum Herausziehen der Kassette 3
benötigte Kraft größer als die zum Einführen der Kassette 3
benötigte Kraft ist. Infolgedessen kann durch geeignete Wahl
der Federkraft der Schraubenfeder 12 das Einführen der
Kassette 3 gleichmäßig mit relativ geringem Kraftaufwand
durchgeführt werden, wohingegen die Kassette 3, wenn sie einmal
in einer vorbestimmten Position in der Aufnahmeeinrichtung 7
aufgenommen ist, wirkungsvoll daran gehindert werden kann,
vorzustehen oder sich zu lösen, und zwar wegen des positiven
Eingriffs zwischen den Arretiervorsprüngen 8b und den
Festhalteaussparungen 3a.
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Wie nunmehr aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich
ist, umfaßt die Lagervorrichtung für Plattenkassetten gemäß
der Erfindung die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der
Plattenkassetten, die jeweils eine Datenaufzeichnungsplatte
enthalten, wobei zugelassen wird, daß die Kassetten gleitbar
eingeführt und herausgezogen werden, ferner Paare von
Festhalteelernenten, die jeweils eine Kassette an einer
vorbestimmten Position halten, und Vorspanneinrichtungen zum
Vorspannen der Festhalteelemente in die Eingriffs- oder
Arretierpositionen, in denen die Festhalteelernente in die in
beiden Seitenwänden der Kassette ausgebildeten
Festhalteaussparungen eingreifen. Die Festhalteelemente sind so
ausgebildet, daß die Kraft oder der Aufwand zum Einführen der
Kassette in die Aufnahmeeinrichtung kleiner als die Kraft
ist, die zum Herausziehen der ersteren aus der letzteren
erforderlich ist.
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Das dient dazu, das Einführen der Kassette in die
Aufnahmeeinrichtung zu vereinfachen, wohingegen die Kassetten,
nachdem sie in der Aufnahmeeinrichtung an den jeweiligen
Lagerpositionen angeordnet sind, wirksam daran gehindert werden
können, sich aus dem Lagerzustand zu lösen oder aus der
Aufnahmeeinrichtung vorzustehen, und zwar auch unter dem
Einfluß von Vibrationen derselben oder unter anderen
Einflüssen; dadurch ergeben sich signifikante Vorteile.
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Die Erfindung wurde zwar in Verbindung mit einer bevorzugten
Ausführungsform beschrieben, aber für den Fachmann sind
zahlreiche Modifikationen und Änderungen ersichtlich, die
unter den Umfang der beigefügten Patentansprüche fallen.