DE2434847C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnappverschluß zur Nabenbefestigung von runden Datenträgermagazinen, insbesondere Magnetbandspulen, mittels deren Hohlnabe mit daran befestigtem Teller oder Flansch.

Für Spulen zur Aufnahme von Magnetbändern als eine Datenträgerart werden verschiedenartige Einrichtungen verwendet, um den Spulenkörper an drehbaren Lagerungen und um staubdichte Hüllen am Spulenkörper zu befestigen. Da Datenträgermagazine als Hilfsmittel nicht kostspielig und leicht handhabbar sein sollen, müssen auch die zu ihrer Befestigung dienenden Verriegelungseinrichtungen möglichst einfach in Fertigung und unkompliziert sein.

Bandaufnahmespulen als Datenträgermagazine werden vielfach auch in automatischen Geräten verwendet,

so bei denen ein Verriegelungsmechanismus in der Spule automatisch eingreift oder sich löst Eine Anordnung dieser Art ist in der Deutschen Offenlegungsschrift 42 386 beschrieben, wo eine derartige Bandaufnahmespule mit Seitenflanschen versehen ist. Die dort gezeigte Bandaufnahmespule läßt sich leicht auf eine Transport- und Vorratsspulennabe mit Drehteller manuell aufsetzen und abnehmen. Dabei sind am Drehteller drehbar angeordnete Klinkenarme befestigt, die Sperransätze aufweisen, um mit einer aufgesetzten Bandaufnahmespule in Eingriff zu gelangen. Durch Federbelastung der Klinkenarme wird eine auf den Drehteller aufgesetzte Bandaufnahmespule in ihrer Stellung gehalten. Eine derartige Nabenbefestigung ist aber ziemlich kompliziert und daher in ihrer Herstellung

b5 auch aufwendig, insbesondere, wenn mehr als zwei Klinkenarme vorgesehen werden sollen. Außerdem läßt sich nicht vermeiden, daß infolge der bei Betrieb nicht zu vermeidenden mehr oder weniger unsanften

Handhabung der Bandaufnahmespulen Abnutzung und Abrieb zwischen den in Eingriff stehenden Teilen der Winkelarme und des Freigabemechanismus einerseits und der Bandaufnahmespule andererseits auftreten.

Gerade bei Verwendung von Magnetbändern in derartigen Bandaufnahmespulen ergeben sich Betriebsausfälle infolge Verschmutzung, die durch die bei Abnutzung entstehenden Abfallpartikel bedingt ist

Schließlich sind die Anforderungen an eine genaue Zentrierung von Magnetbandspulen als Datenträgermagazine unter Betriebsbedingungen äußerst hoch, um Bandlagefehler zu vermeiden. Deshalb sollte jeder Verriegelungsmechanismus nicht nur am Datenträgermagazin sondern auch am entsprechenden Eingriffsteil im Gerät, wo das Datenträgermagazin eingesetzt werden soll, selbstzentrierend sein. In der oben erwähnten Anordnung nach der deutschen Offenlegungsschrift 21 42 386 ist aber gerade diese Voraussetzung nicht in befriedigender Weise erfüllt, da die hier vorliegende Zentrierung lediglich über die entsprechenden Klinkenarmflächen erfolgt, wobei zusätzlich noch Klinkenarmlagerung und -Fixierung durch die Federplatte ein für die Zentrierung schädliches Spiel nicht auszuschließen vermögen. Eine genaue Zentrierung ist bei Betrieb von runden Datenträgermagazinen außerdem wichtig, um Schwingungen zu vermeiden, wenn sehr hohe Drehgeschwindigkeiten Anwendung finden.

Die zum Verriegeln und Entriegeln des Befestigungsmechanismus erforderlichen Kräfte müssen genau einstellbar sein und daher so gewählt werden, daß sie einerseits nicht zu hoch, andererseits jedoch noch so stark sind, daß gewährleistet ist, daß das jeweilige Datenträgermagazin sowohl mit seiner Schutzhülle als auch mit dem Gerät, in das es eingesetzt ist, sicher und zufriedenstellend befestigt ist Die entsprechenden 3s durch die Rasterungsvorrichtungen bedingten Kräfte werden aber durch Abnutzung bei vorliegenden Herstellungstoleranzen in entscheidendem Maße beeinflußt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen eine selbst bei hohen Drehgeschwindigkeiten selbstzentrierende Nabenbefestigung gewährleistenden Schnappverschluß für runde Datenträgermagazine, insbesondere Magnetbandspulen, bereitzustellen, mit dessen Hilfe ein Datenträger zum Lagern und/oder Transportieren abschließbar ist, indem die Nabenbefestigung des Datenträgermagazins sowohl mit einer Kapsel als Schutzhülse in Eingriff gebracht werden kann als auch zur Datenträgermagazinbefestigung in Lagerstellung vorsehbar ist so

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe läßt sich dem Patentanspruch 1 entnehmen.

Die Anordnung nach der Erfindung gewährleistet damit in vorteilhafter Weise eine absolut dichte, jedoch leicht lösbare Schutzabdeckung des Datenträgers und ermöglicht gleichzeitig eine sichere Befestigung des so gebildeten Datenträgermagazins in Lagerstellung mittels der vorgesehenen Hohlnabe, wobei der Schnappverschluß andererseits eine in jeder Hinsicht zufriedenstellende selbstzentrierende Nabenbefestigung des eo Datenträgermagazins, insbesondere aber einer Magnetbandspule, in Gebrauchslagerung mittels der vorgesehenen Federbüchse gestattet

Federbüchsen als solche sind z. B. in der Verwendung bei Spannfuttern bekannt wie es z. B. die US-Patent- b> schrift 36 71050 zeigt. Derartige bei Spannfuttern verwendete Federbüchsen sind aber für den erfindungsgemäß vorgesehenen Zweck wenig geeignet, da hierbei der Hülsendurchmesser am Vorderende der Federbuchse von dem am Hinterende nicht unabhängig gewählt sein kann, weil die Einspannung des in die Federbuchse eingeschobenen Werkzeugs allein durch die konische Wirkung der über die Federbuchse gezogenen Oberwurfmutter bzw. Spannfutterschraube erfolgen solL

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die gemäß der Erfindung verwendete Federbüchse selbst kann dabei aus dem Vollen hergestellt sein, wobei anschließend an die spanende Bearbeitung ein entsprechender Fertigungsgang zur Bereitstellung der erforderlichen federnden Eigenschaften angeschlossen wird. Andererseits könnte auch die Federbüchse aus einem entsprechend geformten Blechstück hergestellt sein, das dann zu einer Hülse zusammengeschlossen wird.

Der bei der Federbüchse an den Enden der Blattfedern angebrachte Verriegelungsansatzring, der sich durch entsprechende Verstärkungen der Blattfederenden ergibt besitzt einen Krümmungsradius seines Querschnitts entsprechend dem minimalen Krümmungsradius der hierin einzurastenden Kapselverriegelung. Dadurch wird gewährleistet, daß die Abnutzung beim Aufsetzen und Abnehmen der Kapsel auf die Hohlnabe auf ein Minimum herabgesetzt ist so daß keine nennenswerte Verschmutzung durch Abfallpartikel in schädlicher Weise in Erscheinung treten kann. Dank des Verriegelungsansatzringes ist außerdem eine einwandfreie Zentrierung bei Betrieb selbst bei hohen Drehgeschwindigkeiten des Datenträgermagazins, insbesondere der Magnetbandspule, gewährleistet

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet bei Betätigung eine symmetrische Kraftübertragung auf alle Blattfederenden am Verriegelungsansatzring, so daß mit Hilfe eines entsprechend geformten zylindrischen Werkzeugs gleichzeitig und gleichmäßig alle Blattfedern von der Einrasterung weg nach innen gedrückt werden können und eine mit der Hohlnabe verriegelte Schutzhülle bzw. Kapsel freigegeben wird, die andererseits ja in vorteilhafter Weise für eine staubfreie Abdeckung eines auf der Hohlnabe aufgewikkelten Magnetbandes vorgesehen ist.

Außerdem läßt sich mit der Hohlnabe ein Halter für das Datenträgermagazin z. B. eine Magnetbandspule in Eingriff bringen, indem der Verriegelungsansatzring der axialen Endteile der Blattfedern entsprechend ausgenutzt wird. Zur Entriegelung lassen sich schließlich die Blattfedern durch Einschieben eines Entriegelungswerkzeuges, das den Verriegelungsansatzring am gesamten Umfang erfaßt, nach innen drücken, so daß dann die Kapsel freigegeben wird und leicht abgehoben werden kann.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der unten aufgeführten Zeichnungen und aus den Patentansprüchen. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer in einer Hohlnabe eingespannten Federbüchse,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der Federbüchse,

F i g. 3 eine Explosionsansicht eines Datenträgermagazins, teilweise im Schnitt, bestehend aus einer die Hohlnabe aufweisenden Datenträgerspule mit Kapsel,

F i g. 4 eine schematische Teilansicht des Datenträgermagazins im Schnitt,

F i g. 5 die gleiche Schnittansicht wie in F i g. 4, jedoch mit eingerasteter Magazinhalterurig,

F i g. 6 die gleiche Schnittansicht wie in F i g. 4, jedoch

mit eingeschobenem Entriegelungswerkzeug zum Abheben der Kapsel,

F i g. 7 eine schematische Teildarstellung einer modifizierten Formgebung der Blattfederenden an der Federbuchse.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, läßt sich die Federbuchse IQ über das offene Nabenende 48 in die Hohlnabe 44 einsetzen. Die Hohlnabe 44 weist einen zylindrischen Nabenendteil 11 auf, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Federbüchse 10. Am Innenende der Innenseite dieses Nabenendteils 11 befindet sich eine ringförmige konisch nach außen abgeschrägte Schulter 12. Ausgehend von dieser abgeschrägten Schulter 12 nach oben schließt sich die als Kegelstumpf abgeschrägte innenfläche 13 an. Die Innenfläche 13 zentriert die Federbüchse 10 in der Hohlnabe 44 und übt gleichzeitig radial nach innen gerichtete Kräfte auf alle Blattfedern 14 des inneren Achsenendteils der Federbüchse 10 aus. Dieses radial nach innen gerichtete Moment wird über die zentrale Verstärkungsrippe 15 auf einen Satz axial nach außen gerichteter Verriegelungselemente 52 übertragen. Die hierbei übertragenen Kräfte wirken derart, daß die Verriegelungselemente 52 axial nach außen gegen die Innenwand der Hohlnabe 44 an deren offenem Nabenende 58 gedrückt werden. Außerdem werden dieselben auf die Blattfedern 14 einwirkenden Kräfte durch die Verstärkungsrippe 15 auf mehrere axial gerichtete Einrastnasen-Blattfedern 17 übertragen. Jede Einrastnasen-Blattfeder 17 hat eine radial nach außen gerichtete Rastnase 19, die in eine Eingriffsstelle 20 in Form einer Aufnahmevertiefung oder -öffnung im Nabenendteil 11 der Hohlnabe 44 eingreifen kann. Die Rastnasen 19 halten die Federbüchse 10 fest in der Hohlnabe 44.

Jedes Verriegelungselement 52 ragt nach außen über das offene Nabenende 48 hinaus und besitzt eine radial nach außen reichende Verriegelungsnase 64. Letztere steht in einem bestimmten Abstand zum offenen Nabenende 48 und dient zur Aufnahme einer rohrähnlichen später noch zu beschreibenden Kapsel 26, zwecks Verriegelung derselben mit der Hohlnabe 44 einer Datenträgerspule. In der Kapsel 26 befinden sich Gleitflächen, die an den Flächen 62 des Verriegelungsansatzringes 152 angreifen und dabei alle herausragenden Blattfedern 52 gleichzeitig und symmetrisch radial nach innen drücken. Dadurch gleiten die Gleitflächen der Kapsel 26 über die Flächen 62 und liegen dann am Verriegelungsansatz 64 fest Die herausragenden Blattfedern 52 kehren bei Verriegelung der Kapsel 26 mit der Hohlnabe radial in ihre äußere Stellung, der Normallage zurück.

Um die Abnutzung zu reduzieren, soll die Kapsel 26 unter allen Umständen koaxial über die Hohlnabe bewegbar sein. Zu diesem Zweck ist der durch die herausragenden Blattfedern 52 gebildete Verriegelungsansatzring 152 fiber dem gesamten Umfang gleich stark und gleich ausgebildet Um dies zu erreichen, sind die beiden nach außen ragenden Blattfedern 52a und 526, zwischen denen eine Einrastnasen-Blattfeder 17 liegt, in ihrem unteren Teil, der der Einrastnase gegenüber liegt, in ihrem Umfang etwas reduziert An den die äußere axiale Ausdehnung einer jeden Einrastnasen-Blattfeder 17, also die Rastnase 19 überragenden Teilen, besitzen die genannten hervorragenden Blattfedern 52a und 52b einen dementsprechend vergrößerten Umfang, um einerseits einen homogenen Verriegelungsansatzring und andererseits Einrastmöglichkeiten für die Rastnasen 19 zu erhalten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind alle herausragenden Blattfedern 52 so konstruiert, wie es in der Zeichnung für Blattfedern 52a und 526 gezeigt ist, nämlich daß jeweils zwei Blattfedern 52 nur eine Einrastnasen-Blattfeder 17 einschließen. In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung bilden vier Sätze aus herausragenden Blattfedern 52a, 52b mit jeweils hierzwischen liegender Einrastnascn-Biattfeder

ίο 17 den ersten axialen Endteil einer Federbüchse 10.

Der zweite axiale Endteil einer Federbuchse 10 besteht aus den nach innen gerichteten Blattfedern 14 mit jeweils unterschiedlichen Umfangsabschnitten. Erste nach innen gerichtete Blattfedern 14a weisen zwischen sich Schütze 24 auf, die jeweils einer herausragenden Blattfeder 52 umfangsmäßig deren Mitte zugeordnet sind. Der zweite axiale Endteil der Federbüchse 10 besitzt auch eine zweite Art von nach innen gerichteten Blattfedern 146, die gegenüber den vorher erwähnten Blattfedern 14a am Umfang noch breiter sind und dabei jeweils anschließend mitten-symmetrische zu den Einrastnasen-Blattfedern 17 angeordnet liegen, so daß deren begrenzende Schlitze 25 auf diese breiteren Blattfedern 146 gerichtet sind. Ein radial nach innen gerichteter Druck auf die breiteren Blattfedern 146 drückt auf diese Weise nicht nur die Einrastnasen-Blattfedern 17 entsprechend nach außen, sondern unterstützt damit auch den radialen Auswärtsdruck der nach außen ragenden Blattfedern 52a bzw. 52b. Wegen der unterschiedlichen Umfangsmaße der nach innen gerichteten Blattfedern 14a und 146 ist es wichtig, daß diese Blattfedern, unterschiedlichen Ausmaßes, symmetrisch in der Federbuchse 10 angeordnet sind. Außerdem lassen sich die breiteren Blattfedern 14fc, wie durch gestrichelte Linien 27 angedeutet, durch jeweiliges Einbringen eines Schlitzes teilen, dessen jeweilige axiale Erstreckung dabei geringer ist, als die der zuvor genannten Schlitze im zweiten axialen Endteil.

Eine um den Umfang der Federbüchse 10 verlaufende Verstärkungsrippe 15 kann eine axiale Ausdehnung, wie durch die gestrichelte Linie 29 in Fig.2 angedeutet besitzen. Die Schlitze im ersten und zweiten axialen Endteil erstrecken sich bis in diese Verstärlcungsrippe 15 hinein, und zwar so, daß deren Endflächen auf einer gemeinsamen Umfangslinie 30 in der Mitte der Verstärkungsrippe 15 zu liegen kommen. Eine derartige Anordnung der zu beiden Enden der Federbüchse 10 angeordneten Blattfedern läßt eine gute Biegemoment übertragung zwischen den beiden axialen Endteilen der Federbüchse 10 zu. Durch Schlitzverkürzung wird das Biegemoment reduziert; mit anderen Worten enden die Schlitze nicht in unmittelbarer Nachbarschaft oder in der Verstärkungsrippe 15, dann wird der radial nach innen gerichtete Druck auf die Blattfeder 14 im zweiten axialen Endteil nicht voll auf die Blattfedern im ersten axialen Endteil übertragen. Das bedeutet, daß der radial nach außen auf die herausragenden Blattfedern 52 wirkende Druck durch Schlitzverkürzung reduziert werden kann. Zur bestmöglichen Beherrschung der Kraftübertragung sollten daher die Schlitze im ersten und im zweiten axialen Endteil der Federbüchse 10, wie in der Zeichnung angedeutet in unmittelbarer Nähe dei Umfangslinie 30 enden, die wie gesagt, eine gemeinsame Ebene senkrecht zur Federbüchsenachse definiert Irr Rahmen vorliegender Erfindung ist eine Verkürzung der Schlitze bis zum Beginn der Verstärkungsrippe 15 noch als tragbar anzusehen, wobei die gestrichelter

Linien 29 in F i g. 2 etwa als äußerste Grenze hierfür anzusehen sind.

Die Ausdehnung der Blattfedern 14, 52 und 17 längs des Umfangs ist, wie aus der Zeichnung zu ersehen, wesentlich größer als die der Schlitze. Durch diese Ausgestaltung der Federbüchse tO werden die Kräfte vom radialen, nach innen gerichteten Druck der Blattfedern 14 optimal auf die Blattfedern 17 und 52 im anderen Endteil der Federbuchse 10 übertragen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Länge der nach innen gerichteten Blattfedern 14 etwa die Hälfte der axialen Länge der herausragenden Blattfedern 52, das bedeutet also, daß die radial nach innen gerichtete Kraft, die von der Hohlnabenfläche 13 auf die nach innen gerichteten Blattfedern 14 ausgeübt wird, ungefähr doppelt so groß ist, wie die nach außen wirkende Kraft auf den Verriegelungsansatzring 152 an den Enden der Blattfedern 52. Die Einrastnasen-Blattfedern 17 im zuerst genannten axialen Endteil der Federbüchse 10 sind ebenfalls etwas kürzer als die herausragenden Blattfedern 52. Damit ergibt sich, daß die radial nach außen drückende Kraft zur Verriegelung über die Einrastnasen 19 wesentlich größer ist als die auf die nach außen ragenden Blattfedern 52 wirkende Verriegelungskraft. Im entsprechend konstruierten Ausführungsbeispiel besitzen die Einrastnasen-Blattfedern 17 eine etwas größere axiale Länge als die nach innen gerichteten Blattfedern 14 im zweiten axialen Endteil der Federbüchse 10, wobei die Einrastnasen-Blattfedern 17 zum für den ersten axialen Endteil der Federbuchse 10 vorgesehenen Verriegelungseingriff dienen. Eine derartige Ausführungsform eignet sich am besten zur Erfüllung des Erfindungszweckes. Ist die auf die Rastnasen 19 einwirkende Kraft größer als diejenige, die auf die nach außen ragenden Blattfedern 42 einwirkt, dann wird dadurch, wie weiter unten erläutert wird, sichergestellt, daß die Federbüchse 10 in der Hohlnabe befestigt bleibt, auch wenn die nach außen ragenden Blattfedern 52 zur Befestigung oder Lockerung des Datenträgermagazins radial nach innen gedrückt werden.

Die Innenflächen der Hohlnabe 44 sind der Außenfläche der Federbüchse 10 angepaßt, so daß in optimaler Weise eine Umsetzung der radial nach innen auf die nach innen gerichteten Blattfedern 14 wirkenden Kräfte in solche erfolgt, die an den herausragenden Blattfedern 52 nach außen gerichtet sind. Der Nabenendteil U besitzt einen Innendurchmesser, der wie gesagt größer ist, als der Außendurchmesser der Federbuchse 10. Damit ergibt sich, daß die Federbuchse 10 innerhalb dieses Nabenteils frei liegt Ausgehend von der Schulter 12 reduziert sich der Innendurchmesser der Hohlnabe 44 auf einen Durchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Federbüchse 10. Die sich hieran anschließende Kegelstumpffläche 13 läßt den Innendurchmesser der Hohlnabe 44 weiter abnehmen, um einen radial nach innen gerichteten Druck auf die Blattfedern 14 ausüben zu können, wenn die Federbuchse 10 in die Hohlnabe 44 eingesetzt wird. Die axialen Längen der nach innen gerichteten Blattfedern 14 und der nach außen gerichteten Blattfedern 52 werden so gewählt, daß die um den Umfang verlaufende Verstärkungsrippe 15 noch im freien Raum innerhalb des Nabenendteiles 11 zu liegen kommt, und zwar in axialer Richtung gesehen, etwas außerhalb der am Umfang der Hohlnabe verlaufenden Schulter IZ Die Verstärkungsrippe 15 mit den unmittelbar anschließenden Blattfederteilen liegt also frei im Raum und gestattet so freie Bewegung der Federbüchse 10 in diesem Bereich, so daß eine wirksame Übertragung der Radialkräfte von den nach innen gerichteten Blattfedern 14 auf die herausragenden Blattfedern 52 erfolgt. Der ringförmige Zwischenraum zwischen der Federbüchse 10 und dem Nabenendteil 11 in der Nähe der Verstärkungsrippe 15 erlaubt diese ungehinderte Bewegung der Blattfedern zur erwähnten wirksamen Kraftübertragung. Die Verstärkungsrippe 15 bildet somit gewissermaßen ein ringförmiges Gelenk für die Übertragung der Radialkräfte. Ohne die Verstärkungsrippe 15 würden Spannungskonzentrationen im Bereich, in dem sich die Blattfedern an der gemeinsamen Urniangslinic 30 vereinen, zur Bruchgefahr und infolgedessen u. U. zu entsprechend herabgesetzter Wirksamkeit der Kraftübertragung zwischen den radial belasteten Blattfedern führen.

Die Kombination einer Hohlnabe 44 mit der Federbüchse 10 findet ihre beste Verwendung bei einer Magnetbandspule 16, wie sie in Fig.3 gezeigt ist. Eine rohrförmige Kapsel 26 ist, wie hier angedeutet, lösbar mit der Hohlnabe 44 über die radial nach außen gerichtete Verriegelungsfläche 64 der Enden der Blattfedern 52 verbunden. Bei der Magnetbandspule 16 läßt sich die Kapsel 26 axial über die Hohlnabe 44 schieben, bis sie an den Spulenflansch 46 der Ein-Flanschspule 28 anstößt. Die Kapsel 26 besitzt ein offenes Ende 32 und ein verjüngt zulaufendes nur teilweise geschlossenes Ende 34. Das verjüngt zulaufende Kapselende 34 dient zur Befestigung in einem hier nicht gezeigten Speicherabteil bzw. in Gebrauchslage. Der Deckelflansch 36 deckt dabei teilweise das verjüngte Kapselende 34 ab und weist einen Verriegelungskranz 38 sowie eine Scheibe 40 für dichten Schluß mit dem unteren Ende der Ein-Flanschspule 28 auf. Der Rand 42 am offenen Kapselende 32 läuft konisch von innen nach außen zu, indem sich die Wandstärke nach außen entsprechend vermindert

Die Ein-Flanschspule 28 besteht aus der Hohlnabe 44, an deren einem Ende der Spulenflansch 46 befestigt ist. Das offene Achsenende 48 der Hohlnabe 44, auf der dem Spulenflansch 46 gegenüberliegenden Seite der Hohlnabe 44 dient zur Aufnahme der Federbüchse 10 mit Einrasterung der Blattfedern 52. Die Hohlnabe 44 dient als Träger für ein informationstragendes Band 54, wie z. B. ein Magnetband, das durch gestrichelt gezeichnete Linien angedeutet ist Die Breite eines derartigen informationtragenden Bandes erstreckt sich zwischen Spulenflansch 46 und etwa den Enden der Blattfedern 52 Die Außenfläche des Spulenflansches 46 ist mit einem Kronenzahnkranz 56 ausgestattet, und zwar über einer magnetisierbarer Scheibe 22. Eine elastisch verformbare Manschette 58 verläuft längs des Umfangs des Spulenflansches 46 und ist gegenüber der Hohlnabe 44 nach außen abgewinkelt

Werden Kapsel 26 und Ein-Flanschspule 28 zusammengefügt, dann kommt die Hohlnabe 44 mit dem Magnetband 54 in den offenen rohrförmigen Teil der Kapsel 26 zu liegen, so daß sie hiervon umschlossen sind. Beim endgültigen Schließen gelangen die äußeren Flächen 62 der Blattfederenden 52 in Berührung mit dem Deckelflansch 36, dadurch biegen sich die Blattfedern 52 nach innen und erstrecken sich durch die Mittelöffnung des Deckelflansches 36 hindurch an der elastischen Scheibe 40 vorbei bis in den Verriegelungskranz 38. Im verschlossenen Zustand liegt so die äußere Fläche 62 der Enden der Blattfedern 52 außerhalb des

ίο

Deckelflansches 36, so daß dieser nicht mehr mit radial nach innen gerichteter Kraft auf die Enden der Blattfedern 52 einzuwirken vermag. In dieser unbehinderten Stellung sind daher die Blattfedern 52 wieder gestreckt, so daß deren Verriegelungsnasen 64 axial am Verriegelungskranz 38 anliegen, wie es in F i g. 4 zu sehen ist. Sind Verriegelungskranz 38 und Blattfedern 52 miteinander verriegelt, dann ist die Ein-Flanschspule in der Kapsel 26 festgemacht. Wenn die Kapsel vollkommen geschlossen ist, berührt die elastische Scheibe 40 die ihr benachbarte Kante des aufgewickelten Magnetbandes 54, so daß ein Abwickeln des Magnetbandes innerhalb des Datenträgermagazins 16 verhindert wird. Die soeben beschriebene verriegelte Lage der Hohlnabe 44 in der Kapsel 26 läßt sich aus Fig.4 ersehen, !n vereinfachter Weise ist dabei in F i g. 4 ebenso wie in den F i g. 5 und 6 die Federbüchse 10 als integrierter Teil der Hohlnabe 44 dargestellt.

Die herausragenden Blattfedern 52 bleiben in Kontakt mit dem Verriegelungskranz 38 bis sie radial nach innen gedrückt werden. Die Federkraft und die Abmessungen der Blattfedern sind so bemessen, daß eine zwischen Kapsel und Ein-Flanschspule axial einwirkende Kraft normalerweise die Blattfedern 52 nicht vom Verriegelungskranz 38 abzuheben vermag. In ähnlicher Weise verhindern Anzahl, Anordnung, Federkraft und Abmessungen der Blattfedern normalerweise auch die manuelle Freigabe der Blattfedern vom Verriegelungskranz. Die Blattfedern 52 sind so angeordnet und derartig starr, daß sie normalerweise ohne das in F i g. 6 gezeigte Werkzeug 74 nicht alle gleichzeitig von Hand bzw. ohne besonderen Aufwand nach innen gedruckt werden können. Solange eine Blattfeder in Verriegelungsstellung mit dem Verriegelungskranz 38 bleibt, lassen sich also Ein-Flanschspule und zugehörige Kapsel nicht voneinander trennen. Die Kapsel 26 schließt nämlich nahezu vollständig die Ein-Flanschspule 28 ein, so daß kein Teil dieser Spule zur Entfernung der Kapsel 26 zugänglich ist.

Sind Ein-Flanschspule 28 und Kapsel 26, wie gezeigt, miteinander verbunden, dann steht der Kapselrand 42 mit der elastischen Manschette 58 des Spulenflansches 46 in Reibungskontakt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind Abstehungswinkel der Manschette 58 und Schrägungswinkel des Kapselrandes 42 so gewählt, daß eine Flächenberührung zwischen beiden Elementen während des Verschließvorganges schnell Zustandekommen kann, um so eine dichte und im wesentlichen staubfreie Verschlußmöglichkeit zu erreichen.

F i g. 4 zeigt auch eine ringförmig verlaufende Nut 66 an der Innenfläche der Enden der Blattfedern 5Z Diese radial nach innen offene Nut ermöglicht ein lösbares Einrasten einer Magazinhalterung 18 zum Befestigen des Datenträgermagazins während Speicherung oder Transportes. Die rechte Seite der Fig.5 läßt in gestrichelten Linien eine mögliche Form einer derartigen Magazinhalterung erkennen. Eine Anzahl von flexiblen Einrastfingern 68 ist mit kugelförmigen Endverdickungen 72 versehen, die in die ringförmig verlaufende Nut 66 an den Enden der Blattfedern 52 einzurasten und auszurasten vermögen. Eine relative axiale Verschiebung zwischen Datenträgermagazin 16 und Magazinhalterung 18 biegt die Einrastfinger nach innen, bis die Verdickungsenden 72 der Einrastfinger 68 in die kreisförmig verlaufende Nut 66 zu sitzen kommen, so daß das Datenträgermagazin dann festgehalten wird. Das Datenträgermagazin 16 läßt sich aus der Magazinhalterung 18 ausrücken, indem eine Zugkraft aufgewendet wird, die die Federkraft der Einrastfinger 68 zu überwinden vermag.

Um die Kapsel 26 von der Ein-Flanschspule 28 abzuziehen, wird wie in F i g. 6 gezeigt, ein Werkzeug 74 mit einer ringförmig verlaufenden Schwalbenschwanznut 76 in die öffnung der Kapsel 26 eingeschoben. Hierbei gerät die Schwalbenschwanznut 76 mit allen äußeren Flächen 62 der Blattfederenden 52 in Eingriff. Jede dieser äußeren Fingerflächen 62 liegt dann an der

ίο Fläche der ringförmig verlaufenden Schwalbenschwanznut 76 an, so daß die Blattfedern hinter den Verriegelungskranz 38 nach innen gedruckt werden und die Kapsel 26 freigegeben ist. Bei der Darstellung nach F i g. 6 stehen die Blattfedern 52 nicht mehr bezüglich

IS des Verriegelungskranzes 38 in verriegelter Stellung, so daß das Abziehen der Kapsel 26 von der Ein-Flanschspule 28 durch fortgesetzte axiale Verschiebung des Werkzeuges 74 eingeleitet und dann die Hohlnabe 44 als Spulenkörper aus der Kapsei 26 hinausgeschoben wird.

Beim Aufsetzen und Abnehmen der Kapsel 26 auf bzw. von der Bandspule könnte an sich das gleitende Greifen der Blattfedern an den Leitflächen der Kapsel 26, wie auch der in F i g. 4 gezeigten elastischen Scheibe 40 zur Abnutzung der Berührungsflächen führen. Eine derartige Abnutzung ist immer auch mit einer Partikelerzeugung verbunden, die den auf der Spule aufgewickelten Datenträger verunreinigen können. Derartige äußerst kleine Teilchen aui einem Aufzeichnungsmedium können bei Betrieb zu Signalausfällen führen und so Aufzeichnungsfehler verursachen. Es ist deshalb von äußerster Wichtigkeit, die Abnutzung auf den beteiligten Blattfederflächen 62 auf ein Mindestmaß herabzusetzen, um entsprechend auch eine Partikelbildung weitgehend zu verhindern. Dies läßt sich bei der Erfindung dadurch erreichen, daß man den Krümmungsradius des Querschnitts der äußeren Fingerflächen 62 in vorteilhafter Weise auf den Radius bei größter radialer Einwärtsbiegung der Blattfederenden 52 einstellt, dagegen nicht einen solchen Krümmungsra-

*o dius wählt, der gleich dem äußeren Radius der Federbüchse 10 ist.

In F i g. 7 sind zwei Enden der Blattfedern 52 in radial äußerer Stellung gezeigt, wobei die ausgezogenen Umfangslinien 79 für den Krümmungsradius der Federbüchse 10 ausgehend von ihrer Mittelachse 80, entsprechend dem größtmöglichen Krümmungsradius, gelten. Der von einer der Achsen 81 ausgehende Krümmungsradius des inneren ringförmigen Verriegelungskranzes der Kapsel 26 gilt dabei für die größte

so Innendurchbiegung der Blattfedern 52, so daß sich dann ein wesentlich kleinerer als der größtmögliche Krümmungsradius einstellt. Die dementsprechende bogenförmige Gleitfläche, dargestellt durch die gestrichelte Linie 82, erfaßt die äußeren Blattfederendflächen 62 nur an den äußersten Rändern 83 und 84 aller Blattfedern 52. Der Umfangsmittelteil 85 der Blattfedern 52 wird so anfangs von den kreisförmigen Gleitflächen der Kapsel 26 nicht erfaßt Infolgedessen ergeben sich größte Kräfte an den Stellen 83 und 84, die dabei erhöhter Abnutzung ausgesetzt sind. Diese erhöhte Abnutzung auf den äußeren Blattfederendflächen 62 läßt sich dadurch herabsetzen, daß man den Krümmungsradius der Blattfederendflächen 62 auf den Radius der gestrichelten Linie 82 einstellt, so daß die ringförmigen inneren Flächen am Verriegelungskranz der Kapsel 26 im wesentlichen die ganzen äußeren Blattfederendflächen 62 aller Blattfedern 52 erfassen. Dieses im wesentlichen gleichmäßige Erfassen längs des Umfangs

aller Flächen 62 hält während der radialen Bewegungen des Verriegelungsansatzringes an, so daß die Abnutzung auf ein Minimum reduziert wird, weil auch die Kräfte über den Gleitfiächen auf ein Minimum herabgesetzt sind. In der Darstellung nach Fig. 7 ist die, radial s gesehen, innerste Stellung der beiden Blattfedern 52 durch die gestrichelten Linien 86 angedeutet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die gestrichelten Linien 82 und 86 gleiche Kreisbögen darstellen, die sich auf die Achsen 81 bzw. 80 beziehen.

Die Materialien für die Ein-Flanschspule, die Kapsel and die Verriegelungseleniente des Datenträgennagazins sollen so gewählt sein, daß Abnutzung und damit einhergehende Partikelerzeugung innerhalb des Datenträgermagazins und der zugeordneten Speichereinheit weitgehend vermieden werden. So lassen sich beispielsweise die verschiedenen Teile aus abnutzungsfesten elastischen Metallen oder Kunststoffen herstellen, die nicht korrodieren, bei Reibung nahezu keine Abnutzungspartikel erzeugen und zudem eine hinreichende Steifigkeit besitzen, um unbeabsichtigtes Entriegeln eines befestigten Datenträgermagazins unmöglich zu machen. Alterungserscheinungen, die durch Materialwanderung und Ermüdungserscheinungen in Erscheinung treten, können ebenfalls durch entsprechende Materialwahl weitgehend ausgeschaltet werden. So könnte z. B. die Federbüchse IO aus einem Acetalharz (Polyacetal) erschmolzen und gefertigt sein.

Obenbeschriebene Ausführungsbeispiele lassen sich leicht modifizieren, wobei dann immer noch das grundlegende Erfindungsprinzip beibehalten bleibt. So wäre z. B. ohne weiteres eine kinematische Umkehr der einzelnen Elemente des Verriegelungsmechanismus von Kapsel zur Ein-Flanschspnle möglich. Kurze Verriegelungsbiattiedern zusammen mit längeren Halteblattfedern lassen sich zur Ausgestaltung der Federbuchse ebenfalls verwenden. In einer anderen Variante könnten die Rastnasen 19 auch auf den herausragenden ßiüttfedern 52 angeordnet sein, wobei dann diese Blattfedern radial so bewegt werden müßten, daß stets eine Rastnase 19 nach Darstellung in F i g. 1 verriegelt bleibt. Auch läßt sich jeweils nur eine Blattfeder 52 pro vorgesehener Einrastnasen-Blattfeder 17 verwenden. Aus der obigen Beschreibung geht jedenfalls hervor, daß eine Vielzahl von Möglichkeiten für Schlitz/Blattfederkombinationen zur Durchführung der Erfindung möglich ist.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine axiale Ausrichtung der Schlitze vorgesehen. Während das gezeigte Ausführungsbeispiel bessere Kraftübertragungseigenschaften aufweist, gestattet eine axiale Ausrichtung von Schlitzen und Blattfedern eine leichtere Belastung der Blattfeder unter unterschiedlichen Spannungen. So kann auch die Kegelstumpffläche 13 axial zur Aufnahme einiger Blattfedern 14 mit Schlitzen versehen sein, so daß die auf die nach außen ragenden Blattfedern 52 übertragene Kraft entsprechend geringer ist, da hiermit in diesem Falle nur einige nach innen gerichtete Blattfedern 14 zusammenwirken, während die anderen nach innen gerichteten Blattfedern 14 größere Haltekräfte auf die Einrastnasen-Blattfedern 17 übertragen. Mit versetzten Schlitzen kann eine Kegelstumpffläche 13 in der Hohlnabe 44 auch eine wellige Oberfläche zu unterschiedlicher Belastung der Blattfedern 52 und 17 aufweisen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schnappverschluß zur Nabenbefestigung von runden Datenträgermagazinen, insbesondere Magnetbandspulen, mittels deren Hohlnabe mit daran befestigtem Teller oder Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnabe (44) eine ein Element des Schnappverschlusses darstellende, hierin eingerastete, der Nabenhöhlung entsprechend angepaßte, mit aus der Hohlnabe (44) herausragenden Verriegelungselementen (52, 62, 64, 66) versehene Federbüchse (10) enthält, die aus einer Hülse mit um ihren Innenumfang ringförmig verlaufender Verstärkungsrippe (15) und mit am Umfang verteilten von beiden Enden aus bis zur Verstärkungsrippe (15) reichenden Längsschlitzen (24) derart gebildet ist, daß beide Hülsenenden aus kreisförmig angeordneten und gestreckten Blattfedern (14, 52) bestehen, wobei die in die Nabelhöhlung hineinragenden Blattfedern (14) kürzer sind, als die aus der Hohinabe (44) herausragenden Blattfedern (52), deren Enden zur Bildung von Verriegelungselementen jeweils eine Verriegelungsnase (64) mit nach dem Blattfederende zu geneigt verlaufender Fläche (62) aufweisen, so daß sich am Umfang dieses Federbüchsenendes ein entsprechender Verriegelungsansatz-Ring (152) mit zum Federbüchsenende sich im wesentlichen auf den Federbüchseninnendurchmesser konisch verjüngendem Verlauf ergibt

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier gleichmäßig am Umfang verteilte, zwischen den mit entsprechenden Ausschnitten versehenen, aus der Hohlnabe (44) herausragenden Blattfedern (52) angeordnete und gegenüber diesen kürzere Einrastnasen-Blattfedern (17) vorgesehen sind, die zum betreffenden Hülsenende hin von jeweils benachbarten Blattfedern (52) umschlossen sind und an ihren freien Enden relativ zur Federbüchse (10) radial nach außen ragende Einrastnasen (19) tragen, die mit entsprechenden Eingriffsstellen (20) in der Hohlnabeninnenwand zum Zwecke einer festen Verbindung zwischen Federbüchse (10) und Hohlnabe (44) zusammenwirken.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlnabe (44) bei hierin eingerasteter Federbüchse (10) lediglich die Enden der kurzen Blattfedern (14) umfassend eine ringförmige radial nach innen ragende Schulter (12) besitzt, von der sich eine kegelstumpfförmige Innenfläche (13) der Hohlnabe (44) bis zu ihrem flanschseitigen Ende erstreckt.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Blattfedern (14,17,52) axial verlaufenden Schlitze in der einen Hülsenhälfte gegen jene der anderen Hülsenhälfte am Umfang versetzt angeordnet sind, wobei die Schlitzbreite geringer als die Blattfederbreite am Umfang ist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbüchse (10) einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der mittlere Innendurchmesser der genannten Kegelstumpffläche (13) in der Hohlnabe (44).

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der kegelstumpfförmigen Innenfläche (13) umfaßten Blattfedern (14) abwechselnd aus einer am Umfang

breiteren (14b) und am Umfang schmaleren Blattfeder (\Aa) bestehen, derart, daß einander gegenüberliegend die breiteren Flattfedern [Hb) mit ihrem Umfangsabschnitt jeweils den durch die die Einrastnase (19) tragende Blattfeder (17) zusammen mit ihren benachbarten Schlitzen gebildeten Umfangsabschnitt überdecken.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle axialen Schlitze in der Federbüchse (10) bis zu einem durch die Verstärkungsrippe (15) gebildeten Wulst geführt sind und am selben Umfangkreis in Wulstmitte enden.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsansatzring (152) eine radial nach außen gerichtete Verriegelungsfläche (64) besitzt, die mit einer entsprechenden Hache des Verriegelungskranzes einer auf die Hohlnabe (44) aufgesetzten sowie verriegelten und andererseits am Flansch (46) der Hohlnabe (44) anliegenden Kapsel (26) zusammenwirkt

9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Hohlnabe (44) herausragenden Blattfedern (52) an ihrer Innenseite nahe dem Federbüchsenende je eine Nut (66) aufweisen, die zusammen mit den Nuten (66) der jeweils übrigen Blattfedern (52) zu einem ringförmigen Verlauf längs des Innenumfangs der Federbüchse (10) führt und zur Einrasterung einer Haltevorrichtung axial zur Federbüchse (10) dient.