DE10123465A1 - Datenspeicherbandkassette - Google Patents

Abstract

Eine Datenspeicherbandkassette mit einem Gehäuse (12) und einer Bandspulenanordnung (14), die drehbar in dem Gehäuse (12) befestigt ist. Ein Entsperrelement (170) ist aus einem gefüllten Thermoplast hergestellt und ein Verschleißelement (185) ist mit dem Entsperrlement (170) verbunden und bildet eine Verschleißfläche.

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Datenspeicherbandkassette und genauer auf eine Datenspeicherbandkassette mit einem Verschleißpad zum Gebrauch in Verbindung mit einem Bremselement.

Kassetten werden seit Jahrzehnten in Computer-, Audio- und Videobe­ reichen eingesetzt. Die Datenspeicherbandkassette ist auch weiterhin eine sehr populäre Form, große Informationsvolumina zum späteren Zugriff und Gebrauch abzuspeichern. Verbesserungen der Datenkassetten führten in manchen Fällen zur Verwendung kompakterer und dünnerer Datenkasset­ ten. Bei den früheren, größeren und dickeren Bauweisen der Laufwerke und Kassetten steht ein größerer Bauraum in dem Laufwerk zur Verfügung, wenn das Antriebselement des Laufwerks mit der Datenkassette in Eingriff kommt. Während die Verbesserungen zusammen mit anderen Vorteilen zu dünneren Kassetten führten, sorgte man sich im zunehmenden Maße um den Verschleiß der Komponenten der Datenkassette, wenn das Antriebs­ element des Laufwerks mit der Kassette in Eingriff kam und die Bandspule gedreht wurde.

Datenspeicherbandkassetten sind wichtige Mittel, um riesige Informations­ mengen zu speichern. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Hersteller von Datenspeicherbandkassetten kontinuierlich die Leistung und die Ver­ lässlichkeit der Kassetten verbessern, während die Herstellungskosten ver­ ringert werden müssen. Daher besteht der Bedarf, Datenspeicherbandkas­ setten zu schaffen, die effektiv sind und dort, wo es möglich ist, verbesserte Verschleißeigenschaften zwischen den Komponenten der Datenspeicher­ bandkassette zu schaffen, während die Bandspule gedreht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Datenspeicherband­ kassette gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen einzelne Weiter­ bildungen der Erfindung.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Datenspeicherbandkassette ein Gehäuse, das eine Schutzhülle definiert. Eine Bandspule ist drehbar in dem Gehäuse gelagert. Ein Bremselement ist mit dem Gehäuse wirkverbunden. Ein Entsperrelement ist mit der Bandspu­ lenanordnung wirkverbunden und kann zwischen einer Sperrposition und einer Entsperrposition bewegt werden, wobei das Entsperrelement, wenn es sich in der Entsperrposition befindet, das Bremselement von der Bandspule weg bewegt, wodurch sich die Bandspule drehen kann. Das Entsperrelement ist aus einem gefüllten Polycarbonat hergestellt. Ein Verschleißelement ist mit dem Entsperrelement verbunden und umfasst eine Verschleißoberfläche an einer Stelle, die das Bremselement berührt, wenn es sich in der Entsperrposition befindet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Entsperrelement aus glasgefülltem Polycarbonat und das Verschleißelement aus einem Polyethylenfilm hergestellt, der vorzugsweise mittels eines Kleb­ stoffes an dem Entsperrelement befestigt ist.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Datenspeicherband­ kassette gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Explosionsansicht einer Bandspulenanordnung der Daten­ speicherbandkassette der Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht eines oberen Flansches der Bandspulenanord­ nung der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht des unteren Flansches der Bandspulenanordnung der Fig. 2,

Fig. 5A eine Querschnittansicht eines Nabenringes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5B eine Querschnittansicht eines Nabenringes des Standes der Tech­ nik,

Fig. 5C eine Querschnittansicht eines alternativen Nabenringes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6A und 6B perspektivische Explosionsansichten der alternativen Bandspulen­ anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht der Bandspulenanordnung, die in den Fig. 6A und 6B mit einem Entsperrelement gezeigt ist,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht der Bandspulenanordnung der Fig. 7, wobei das Entsperrelement in die Bandspulenanordnung eingebaut ist,

Fig. 9 eine Querschnittansicht der Datenspeicherbandkassette der Fig. 1 in einer Position außerhalb des Laufwerks und

Fig. 10 eine Querschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Datenspeicherband­ kassette in einer Position innerhalb des Laufwerks.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Datenspeicherbandkassette 10 ist in Fig. 1 gezeigt. Allgemein umfasst die Datenspeicherbandkassette 10 ein Ge­ häuse 12, eine Bandspulenanordnung 14 und ein Speicherband (nicht ge­ zeigt). Die Bandspulenanordnung 14 ist innerhalb des Gehäuses 12 ange­ ordnet. Das Speicherband ist wiederum um die Bandspulenanordnung 14 gewickelt und umfasst ein freies Endes, das an einem nicht gezeigten Füh­ rungsstift befestigt sein kann, der in der Nähe einer Öffnung 13 positioniert und im Stand der Technik wohl bekannt ist.

Das Gehäuse 12 ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass es von einem herkömmlichen, nicht dargestellten Bandlaufwerk aufgenommen werden kann. Somit kann das Gehäuse 12 derart dimensioniert sein, dass es in einem Laufwerk für Kassetten mit einem Formfaktor von 130 mm, 90 mm oder einer anderen geeigneten Abmessung verwendet werden kann. Das Gehäuse 12 ist durch ein erstes Gehäuseteil 22 und ein zweites Gehäuseteil 24 definiert. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet das erste Ge­ häuseteil 22 eine Abdeckung, wohingegen das zweite Gehäuseteil 24 als Boden dient. Es sollte klar sein, dass Richtungsbezeichnungen, wie bei­ spielsweise "Abdeckung", "Boden", "obere", "untere", "Deckel", "Boden" etc. nur zu Darstellungszwecken verwendet werden und in keiner Weise ein­ schränkend sind.

Die ersten und zweiten Gehäuseteile 22,24 sind derart aufgebaut, dass sie wiederholt zusammengesetzt werden können und im wesentlichen recht­ eckig sind. Die Öffnung 13 dient als eine Öffnung, durch die das Speicher­ band aus dem Gehäuse 12 herausgeführt werden kann, so dass das Speicherband von einem Bandlaufwerk (nicht gezeigt) aufgewickelt werden kann. Das zweite Gehäuseteil 24 bildet weiterhin eine zentrale Öffnung 28 aus, die den Zugang zu der Bandspulenanordnung 14 durch einen Lauf­ werkantriebbereich eines Bandlaufwerkes (nicht gezeigt) vereinfacht. Das Speicherband ist vorzugsweise ein Magnetband eines im Stand der Technik allgemein bekannten Typs. Beispielsweise kann das Band aus einem auf ausgeglichenem Polyethylennaphthalat (PEN) basierenden Material be­ stehen, das auf einer Seite mit einer Schicht aus magnetischem Material, das innerhalb eines geeigneten Bindemittelsystems abgelagert wurde, be­ schichtet ist, wobei auf der anderen Seite ein leitendes Material in einem geeigneten Bindemittelsystem dispersiert wurde. Geeignetes Magnetband ist beispielsweise von Imation Corp. of St. Paul, Minnesota, erhältlich. Die Ge­ häuse 22, 24 sind in bekannter Weise befestigt. Dies kann durch Schrauben (nicht gezeigt) erfolgen, die in Löcher 15a eingesetzt sind, welche in Hohl­ zylindern 15 ausgebildet sind. In die Zylinder 15 sind Stützstifte 17 einge­ setzt, wobei die Schrauben in die Stützstifte 17 eingesetzt sind und somit die Bereiche 22,24 aneinander befestigen.

In den Fig. 2 bis 6 ist die Bandspulenanordnung 14 ohne Sperrelement 170 gezeigt. Wie es im folgenden genauer beschrieben ist, sind der obere Flansch 40, der untere Flansch 42 und der Nabenring 44 getrennt voneinan­ der hergestellt und danach eingebaut, so dass der Nabenring 44 zwischen dem oberen Flansch 40 und dem unteren Flansch 42 befestigt ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 umfasst der obere Flansch 40 eine Deckelplatte 50, eine Randzone 52, Bügelelemente 54 und Verdrehsiche­ rungsvorsprünge 56. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Deckelplatte 50, die Randzone 52, die Bügelelemente 54 und die Verdreh­ sicherungsvorsprünge 56 einteilig durch einen Formgebungsprozess ausge­ bildet, wobei sich die Randzone 52, die Bügelelemente 54 und die Verdreh­ sicherungsvorsprünge 56 von der Deckelplatte 50 erstrecken.

Die Deckelplatte 50 ist vorzugsweise kreisförmig und weist einen zentralen Durchgang 58 auf. Weiterhin definiert die Deckelplatte 50 eine Außenfläche 60 und eine Innenfläche 62 (am besten in Fig. 3 gezeigt). In einer bevor­ zugten Ausführungsform ist die Deckelplatte 50 äußerst flach und besitzt eine Ebenheit mit einer Krümmung oder einer Maßungenauigkeit von weni­ ger als 0,1 mm. Weiterhin ist die Deckelplatte 50 vorzugsweise ent­ sprechend des Aufbaus einer gewünschten Datenspeicherbandkassette 10 (Fig. 1) dimensioniert. Somit besitzt die Deckelplatte 50 in einer bevorzug­ ten Ausführungsform einen Durchmesser von etwa 97 mm, obwohl andere Abmessungen gleichermaßen verwendet werden können.

Die Randzone 52 ist um den zentralen Durchgang 58 ausgebildet, der sich im wesentlichen axial von der Innenfläche 62 erstreckt. In einer bevorzug­ ten Ausführungsform weist die Randzone 52 eine kreisförmige Gestalt auf, um die Positionierung des Nabenringes 44 zu vereinfachen, besitzt einen Innendurchmesser von etwa 35 mm und eine axiale Ausdehnung von etwa 4 mm. Es sollte jedoch klar sein, dass auch andere Abmessungen, ob größer oder kleiner, verwendet werden können.

Die Bügelelemente 54 erstrecken sich im wesentlichen axial von der Rand­ zone 52 (weg von der Innenfläche der Deckelplatte 50). In einer bevorzug­ ten Ausführungsform sind drei der Bügelelemente 54 angeordnet, wobei die Bügelelemente 54 in gleichem Abstand um den durch die Randzone 52 defi­ nierten Umfang angeordnet sind. Alternativ kann auch eine größere oder kleinere Anzahl von Bügelelementen 54 vorgesehen sein. Ungeachtet des­ sen erstreckt sich jedes der Bügelelemente 54 von der Randzone 52 an einem Radius R1 (relativ zu einem Mittelpunkt der Deckelplatte 50). Wie es im folgenden genauer beschrieben ist, weist der Radius R1 ein bekanntes Verhältnis zu einem Radius auf, der durch den Nabenring 44 definiert ist (Fig. 2), so dass jedes der Bügelelemente 54 nach der Endmontage vor­ stehen kann. Ungeachtet der genauen Position ist jedes der Bügelelemente 54 derart aufgebaut, dass es flexibel oder relativ zu der Deckelplatte 50 auslenkbar ist. Dieses bevorzugte Merkmal kann durch Materialauswahl, durch relativ dünne Ausbildung der Bügelelemente 54 oder durch eine Kom­ bination dieser beiden Möglichkeiten erzielt werden. Durch flexible oder auslenkbare Ausbildung der Bügelelemente 54 wird ein Druck auf die Bügelelemente 54 ausgeübt, wobei dieser Druck zum Großteil nicht auf die Deckelplatte 50 übertragen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst jedes der Bügelelemente 54 einen Basisbereich 70, gegenüberliegende Arme 72 und Querelemente 74. Der Basisbereich 70 besitzt eine bogenförmige Gestalt, die dem durch die Randzone 52 definierten Kreis entspricht. Somit ist der Basisbereich 70 an dem Radius R1 positioniert und weist vorzugsweise eine Bogenlänge von etwa 13 mm auf. Die gegenüberliegenden Arme 72 erstrecken sich im wesentlichen axial von dem Basisbereich 70, wobei jeder eine Länge von etwa 4 mm aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder der gegenüberliegenden Arme 72 derart vorgespannt oder ausgerichtet, dass er sich leicht einwärts relativ zu einer Mittelachse der Deckelplatte 50 er­ streckt. Gemäß dieser Ausrichtung definiert jeder der gegenüberliegenden Arme 72 eine Innenfläche 76. Schließlich erstreckt sich das Querelement 74 über die gegenüberliegenden Arme hinweg und ist derart von dem Basis­ bereich 70 beabstandet, dass es einen offenen Eingriffsbereich 78 definiert. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Querelement 74 in einer bevor­ zugten Ausführungsform bogenförmig, wobei es sich zwischen den Innen­ flächen 76 der gegenüberliegenden Arme 72 erstreckt. Somit befindet sich das Querelement 74 einen Radius R3, der geringfügig kleiner als der Radius R1 ist, der seinerseits durch den Basisbereich 70 definiert ist. Folglich ist dann das Querelement 74 jedes Bügelelementes 54 radial einwärts relativ zu der Randzone 52 und somit zum zentralen Durchgang 58 positioniert. Der zuvor beschriebene Aufbaumacht es möglich, dass sich jedes der Bügelelemente 54 geringfügig biegen kann, um Toleranzabweichungen, die während der Herstellung entstehen, auszugleichen, wodurch eine Druck­ übertragung auf die Deckelplatte 50 vermieden wird. Es sei darauf hinge­ wiesen, dass die Bügelelemente 54 nicht notwendigerweise die Basisbe­ reiche 70 umfassen müssen, sondern dass sich die gegenüberliegenden Arme 72 auch direkt von der Randzone 52 erstrecken können. Des weiteren können sich auch die Bügelelemente 54 direkt von der Innenfläche 62 der Deckelplatte 50 erstrecken.

Schließlich sind die Verdrehsicherungsvorsprünge 56 entlang der Innen­ fläche 62 der Deckelplatte 50 angeordnet. In einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform umfasst der obere Flansch 40 drei der Verdrehsicherungsvor­ sprünge 56, wobei neben jedem der Verdrehsicherungsvorsprünge 56 ent­ sprechend eines der Bügelelemente 54 ausgebildet und somit mit gleichem Abstand angeordnet ist. Es kann jedoch auch jede andere Anzahl und alter­ native Position verwendet werden. Jeder der Verdrehsicherungsvorsprünge 56 ist vorzugsweise halbkreisförmig und erstreckt sich radial auswärts von der Randzone 52. Wie im folgenden beschrieben ist, vereinfacht dieser Auf­ bau den Eingriff der Verdrehsicherungsvorsprünge 56 mit einem Bereich des Nabenringes 44.

Der obere Flansch 40 ist vorzugsweise einteilig als Teil eines Formprozesses ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der obere Flansch 40 aus einem festen, relativ biegsamen Polymer geformt, wie beispielsweise Polycarbonat. Alternativ können andere starre und gleichwohl biegsame Materialien verwendet werden. Die bevorzugte biegsame Eigenschaft ver­ leiht den Bügelelementen 54 die gewünschte Flexibilität. Weiterhin ist die Deckelplatte 50 aufgrund des Formgebungsprozesses in hohem Maße flach und eben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 4 umfasst der untere Flansch 42 eine Bodenplatte 90, eine Schulter 92, Arme 94, gezahnte Bereiche 96 und Ver­ drehsicherungsvorsprünge 98. In einer bevorzugten Ausführungsform um­ fasst der untere Flansch 42 die Schulter 92, die Arme 94, die gezahnten Vor­ sprünge 96 und die Verdrehsicherungsvorsprünge 98, die sich von der Bodenplatte 90 erstrecken.

Die Bodenplatte 90 ist vorzugsweise kreisförmig und entspricht dem Durch­ messer der Deckelplatte 50 (Fig. 3). Somit weist in einer bevorzugten Aus­ führungsform die Bodenplatte 90 einen Durchmesser von etwa 97 mm auf. In ähnlicher Weise ist die Bodenplatte 90 vorzugsweise in hohem Maße flach und weist eine Ebenheit mit einer Krümmung oder einer axialen Maßab­ weichung von weniger als 0,1 mm auf. Schließlich definiert die Bodenplatte 90 eine Außenfläche 100 und eine Innenfläche 102.

Die Schulter 92 ist vorzugsweise kreisförmig und erstreckt sich axial von der Innenfläche 102 der Bodenplatte 90. In einer bevorzugten Ausführungsform dient ein Außenumfang der Schulter 92 als Führungsfläche für die Montage des Nabenringes 44.

Die Arme 94 erstrecken sich im wesentlichen axial von der Schulter 92. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfasst eine bevorzugte Ausführungsform drei der Arme 94. Alternativ ist jedoch jede Anzahl, ob größer oder kleiner, genauso gut möglich, so lange die Anzahl der Arme 94 der Anzahl der Bügelelemente 54 entspricht. Die Arme 94 sind derart relativ zu einem Mittelpunkt der Bodenplatte 90 positioniert, dass sie bei der Endmontage entsprechend mit einem der Bügelelemente 54 in Eingriff kommen. Folglich sind die Arme 94 vorzugsweise im gleichen Abstand angeordnet und entlang eines Umfangs der Schulter 92 an nahezu dem gleichen Radius (R1) wie die Bügelelemente 54 positioniert.

Weiterhin, wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst jeder der Arme 94 vorzugsweise einen Schaft 104 und einen Kopf 106. Der Kopf 106 bildet vorzugsweise eine geneigte Oberfläche 108 und einen radialen Überstand 110. Die geneigte Oberfläche 108 ist derart ausgerichtet, dass sie den Gleiteingriff mit dem entsprechenden Bügelelement 54 vereinfacht, wohin­ gegen der Überstand 110 derart ausgebildet ist, dass er mit dem Querele­ ment 74 schnappend einrastend in Eingriff kommt. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Schaft 104 leicht geneigt von der Schulter 92, so dass der Arm 94 radial auswärts vorgespannt ist. Diese Vor­ spannungswirkung nach außen wirkt in Verbindung mit der zuvor beschrie­ benen Vorspannung der Bügelelemente 54 nach innen, um nach der End­ montage einen sicheren Halt zwischen den zwei Komponenten zu verein­ fachen.

Die gezahnten Vorsprünge 96 erstrecken sich axial von der Schulter 92 und bilden Zähne 114. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst drei gezahnte Vorsprünge 96, die im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Alternativ kann jede andere Anzahl, ob größer oder kleiner, verwendet wer­ den. Ungeachtet dessen sind die gezahnten Vorsprünge 96 auf einem Radius relativ zu einer Mitte der Bodenplatte 90 angeordnet, der kleiner als der Radius des zentralen Durchgangs 58 der Deckelplatte 50 ist. Durch die­ sen Aufbau können die gezahnten Vorsprünge 96 und insbesondere die Zähne 114 nach der Endmontage durch den zentralen Durchgang 58 mit Hilfe eines nachfolgend genauer beschriebenen Bremsmechanismus ein­ greifen. Folglich kann ein ausreichendes Bremsen erzielt werden, indem zwei oder drei Zähne 114 an jedem der gezahnte Vorsprünge 96 ausgebil­ det werden. Alternativ kann auch eine größere Anzahl von Zähnen 114 vor­ gesehen sein.

Schließlich sind die Verdrehsicherungsvorsprünge 98 entlang der Innen­ fläche 102 der Bodenplatte 90 angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform umfasst der untere Flansch 42 drei der Verdrehsicherungsvor­ sprünge 98, wobei neben jeder entsprechend eines der Arme 94 ausgebildet und somit im gleichen Abstand angeordnet ist. Es kann eine andere Anzahl und/oder eine andere Anordnung von Verdrehsicherungsvorsprüngen 98 verwendet werden. Jedes der Verdrehsicherungsvorsprünge 98 ist vorzugs­ weise halbkreisförmig und erstreckt sich radial auswärts von der Schulter 92. Wie im folgenden beschrieben ist, vereinfacht dieser Aufbau den Eingriff der Verdrehsicherungsvorsprünge 98 mit einem Bereich des Nabenringes 44.

Der untere Flansch 42 ist vorzugsweise während eines Formgebungsprozes­ ses einteilig ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der untere Flansch 42 aus einem relativ biegsamen Kunststoffmaterial herge­ stellt, das ausgewählt wurde, um verbesserte Verschleißcharakteristika zu schaffen. Beispielsweise kann der untere Flansch 42 aus zu 20% glasge­ fülltem Polycarbonat bestehen, obwohl alternativ eine breite Menge anderer relativ biegsamer Materialien verwendet werden kann. Weiterhin bildet der Formgebungsprozess die Bodenplatte 90 äußerst flach und eben aus. Es sollte klar sein, dass die Schulter 92 nicht notwendigerweise an dem Flansch 42 vorhanden sein muss, sondern dass sich die Arme 94 und die gezahnten Vorsprünge 96 direkt von der Innenfläche 102 der Bodenplatte 90 er­ strecken.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der Nabenring 44 vorzugsweise ein zylin­ drischer Ring, der ein oberes Ende 120, ein Bodenende 122, eine Innen­ fläche 124 und eine äußere Wickeloberfläche 126 definiert. Die äußere Wickeloberfläche 126 ist für eine optimale Anlage und Aufwicklung des Speicherbandes vorzugsweise sehr zylindrisch oder rund. Weiterhin bildet der Nabenring 44 in einer bevorzugten Ausführungsform obere Aussparun­ gen 128 aus, die sich im wesentlichen radial von der Innenfläche 124 am oberen Ende 120 erstrecken. Die oberen Aussparungen 128 sind vorzugs­ weise derart dimensioniert und angeordnet, dass sie den Verdrehsiche­ rungsvorsprüngen 56 (Fig. 3), die in dem oberen Flansch 40 ausgebildet sind, entsprechen. Ähnlich bildet der Nabenring 44 vorzugsweise untere Aussparungen, die sich radial von der Innenfläche 124 am Bodenende 122 erstrecken (in Fig. 2 verdeckt). Diese unteren Aussparungen sind vor­ zugsweise derart dimensioniert und angeordnet, dass sie mit den Verdreh­ sicherungsvorsprüngen 98 (Fig. 4), die mit dem unteren Flansch 42 verbun­ den sind, in Eingriff kommen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 5A ist der Nabenring 44 vorzugs­ weise derart aufgebaut, dass der Nabenring 44 kein Material aufweist, das sich über den Innendurchmesser hinaus erstreckt, der durch die Innenfläche 124 definiert ist. Im Gegensatz zu Bandspulenanordnungen des Standes der Technik umfasst der Nabenring 44 somit keine Elemente oder ähnliche Strukturen, die sich von der Innenfläche 124 aus erstrecken. Vielmehr ist der Nabenring 44 einfach ein ringförmiger Körper. Um eine im hohen Maße abgerundete Außenfläche 126 zu erzielen, wird der Nabenring 44 vorzugs­ weise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, wie beispielsweise aus 10% gefülltem Polycarbonat, obwohl auch viele andere Materialien verwendet werden können.

Weiterhin ist der Nabenring 44 im Querschnitt vorzugsweise symmetrisch, wie es am besten in Fig. 5A gezeigt ist, so dass sich kein Material über den Innendurchmesser von diesem hinaus erstreckt. Während des Gebrauchs wird das Speicherband fest um die äußere Wickelfläche 126 des Nabenrin­ ges 44 gewickelt. Auf diese Weise wird das Speicherband eine Kraft oder einen Druck auf den Nabenring 44 (dargestellt durch Pfeile in Fig. 5A) aus­ üben. Die symmetrische Anordnung des Nabenringes 44 erleichtert eine gleichmäßige Verteilung der Kraft auf dem Nabenring 44. Weiterhin kann es wünschenswert sein, dass der Nabenring 44 auf Grund dieser Kraft leicht gestaucht wird, wie es beispielsweise bei Temperaturänderung der Umge­ bung der Fall ist. In diesem Fall erlaubt der symmetrische Aufbau des Nabenringes 44, dass der Nabenring 44 vorzugsweise gleichförmig ge­ staucht wird. Dieses erwünschte, gleichmäßige Stauchen unterscheidet sich von den Nabenaufbauten des Standes der Technik, wie es beispielsweise in Fig. 5B gezeigt ist. Die Nabe des Standes der Technik umfasst einen Naben­ ring 130 und ein Element 132, das sich über einen unteren Bereich von dem Nabenring 130 erstreckt. Das Element 132 verstärkt im wesentlichen den unteren Bereich des Nabenringes 130, so dass sich der Nabenring 130 nicht gleichförmig stauchen wird, da der Nabenring 130 am stärksten in seinem oberen Bereich gestaucht wird. Im Gegensatz dazu verteilt der Nabenring 44 (Fig. 5A) der Datenspeicherbandkassette 10 den Druck gleichmäßig und wird daher auch gleichmäßig gestaucht.

Schließlich ist die Innenfläche 124 des Nabenringes 44 vorzugsweise zylin­ drisch und verläuft entlang des Radius R2. Der Radius R2 ist derart gewählt, dass er nach der Endmontage den Durchgang der Bügelelemente 54 (Fig. 2) und der Arme 94 (Fig. 2) erlaubt. Entsprechend ist der Radius R2 größer als der Radius R1, der durch die Bügelelemente 54 definiert ist. Folglich ist ein Innenbereich des Nabenringes 44 (definiert durch die Innenfläche 124) ausreichend dimensioniert, so dass er von den Bügelelemente 54 und den entsprechenden Armen 94 vorsteht und mit diesen zusammenwirkt. Alter­ nativ sind andere symmetrische Anordnungen möglich. In diesem Fall ist eine alternative Ausführungsform des Nabenringes 140 in Fig. 5C gezeigt. Der Nabenring 140 umfasst eine Innenfläche 142 und eine äußere Wickel­ fläche 144. Die Innenfläche 142 verläuft ausgehend von den gegenüberlie­ genden Enden des Nabenringes 140 spitzwinklig. Der Nabenring 140 ist je­ doch wiederum im Querschnitt symmetrisch. Daher wird der Druck oder die Kraft, die auf die äußere Wickelfläche 144 wirkt, gleichmäßig auf dem Nabenring 140 verteilt. Abgesehen von der genauen Form der Innenfläche 142 ist es wichtig, dass die Innenfläche 142 einen minimalen Radius defi­ niert, der ausreichend groß ist, damit die Bügelelemente 54 (Fig. 2) und die Arme 94 (Fig. 2) innerhalb des Nabenringes 140 angeordnet sind.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 sind der obere Flansch 40, der untere Flansch 42 und der Nabenring 44 voneinander getrennte Teile. Auf Grund dessen können der obere Flansch 40, der untere Flansch 42 und der Nabenring 44 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, die spe­ zifisch ausgewählt werden, um den Erfordernissen eines bestimmten Band­ systems zu entsprechen. Allgemein gesagt, werden unterschiedliche Band­ systeme verschiedene Anforderungen an die Speicherbandspannung, den Kopfkrümmungswinkel, das Elastizitätsmoduls der Bandspulenanordnung und den erlaubbaren Schlupf stellen. Die für die Komponenten 40 bis 44 ausgewählten Materialien können daher variiert werden, um diese Erforder­ nisse zu befriedigen. Beispielsweise kann der obere Flansch 40 aus Polycar­ bonat hergestellt sein, wohingegen der untere Flansch 42 und der Nabenring aus 20% glasgefülltem Polycarbonat oder Acetal bestehen. Alter­ nativ kann eine breite Vielfalt anderer akzeptabler Materialien verwendet werden. Weiterhin können die Komponenten 40 bis 44 aus dem gleichen Material ausgebildet sein. Da der obere Flansch 40, der untere Flansch 42 und der Nabenring 44 unabhängig voneinander hergestellt werden, kann insbesondere der Herstellungsprozess ausgewählt werden, um optimale Eigenschaften für das entsprechende Teil zu erzielen. Beispielsweise ist es wünschenswert, dass die Deckelplatte 50 und die Bodenplatte 90 in hohem Maße flach und eben sind. Im Gegensatz dazu ist die äußere Wickelfläche 126 des Nabenringes 44 vorzugsweise rund. Im Gegensatz zu Bandspulen­ anordnungen des Standes der Technik, bei denen die Nabe und wenigstens einer der Flansche einteilig ausgebildet sind, können durch die individuelle Herstellung der Komponenten 40 bis 44 diese bevorzugten Ausführungs­ parameter erzielt werden.

Nach der Formgebung werden der obere Flansch 40, der untere Flansch 42 und der Nabenring 44 zusammengebaut. Beispielsweise wird der Nabenring 44 koaxial zur der Schulter 92 des unteren Flansches 42 angeordnet, so dass die Verdrehsicherungsvorsprünge 98 mit den entsprechenden unteren, nicht gezeigten Aussparungen in den Nabenring 44 in Eingriff kommen. Die­ ser Eingriff begrenzt die mögliche Drehung des Nabenringes 44 relativ zu dem unteren Flansch 42. Die Arme 94 und die gezahnten Vorsprünge 96 er­ strecken sich aufwärts innerhalb eines Bereiches, der durch die Innenfläche 124 des Nabenringes 44 definiert ist. Der obere Flansch 40 wird dann mit dem unteren Flansch 42 derart zusammengebaut, dass der Nabenring 44 zwischen der Deckelplatte 50 und der Bodenplatte 90 positioniert ist. Ge­ nauer gesagt, weist der obere Flansch 40 zum unteren Flansch 42, so dass die Bügelelemente 54 innerhalb des durch die Innenfläche 124 des Naben­ ringes 44 definierten Bereiches verlaufen und mit einem der Arme 94 ent­ sprechend in Eingriff kommen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Schnappverbindung zwischen den Bügelelementen 54 und den ent­ sprechenden Armen 94 erzielt. Beispielsweise schnappt der Kopf 106, der mit einem der Arme 94 verbunden ist, über das Querelement 74 eines der entsprechenden Bügelelemente 54 und kommt mit diesem in Eingriff. Da die Bügelelemente 54 und die Arme 94 in etwa normkonform und in gegensätz­ lichen Richtungen vorgespannt sind, wird jede Toleranz des oberen Flansches 40 und/oder des unteren Flansches 42 kompensiert. Nach der Endmontage sind die Verdrehsicherungsvorsprünge 56, die mit dem oberen Flansch 40 verbunden sind, mit den oberen Aussparungen 128 in dem Nabenring 44 in Eingriff, wodurch eine Drehung des Nabenringes 44 relativ zum oberen Flansch 40 begrenzt ist. Es versteht sich von selbst, dass die Bandspulenanordnung 14 in jede Richtung ausgerichtet werden kann, so dass sich beispielsweise die Deckelplatte 50 unterhalb der Bodenplatte 90 befindet.

Die oben beschriebene Bandspulenanordnung 14 beruht auf der Wechsel­ wirkung zwischen den oberen und den unteren Aussparungen 128 des Nabenringes 44 und den Verdrehsicherungsvorsprüngen 56, 98, die ent­ sprechend den oberen und unteren Flanschen 40, 42 zugeordnet sind, um den oberen Flansch 40, den unteren Flansch 42 und den Nabenring 44 zu zentrieren. Alternativ kann eine zusätzliche Zentriervorrichtung vorgesehen werden, um eine noch bessere Zentrierung der Komponenten 40 bis 44 zu schaffen. Beispielsweise stellen die Fig. 6A und 6B eine alternative Band­ spulenanordnung 150 dar. Die Bandspulenanordnung 150 ist der Bandspu­ lenanordnung 14, die zuvor beschrieben wurde, sehr ähnlich, wobei ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind. Der einfachen Darstellung halber ist die Bandspulenanordnung 150 in den Fig. 6A und 6B weiterhin ohne den Nabenring 44 (Fig. 2) dargestellt. Die Bandspulenanord­ nung 150 umfasst den oberen Flansch 40, den unteren Flansch 42 und den Nabenring 44 (Fig. 2). Der obere Flansch 40 umfasst die Deckelplatte 50, die Bügelelemente 54 und die Verdrehsicherungsvorsprünge 56. Die Bügelelemente 54 und die Verdrehsicherungsvorsprünge 56 erstrecken sich von der Innenfläche 62 der Deckelplatte 50, wie es zuvor beschrieben wurde. Ähnlich umfasst der untere Flansch 42 der Bodenplatte 90, die Arme 94 und die Verdrehsicherungsvorsprünge 98. Wie bereits dargelegt, er­ strecken sich die Arme 94 und die Verdrehsicherungsvorsprünge 98 von und/oder entlang der Innenfläche 102 der Bodenplatte 90.

Weiterhin umfasst die Bandspulenanordnung 150 flexible Stützstifte 152 und Aufnahmebereiche 154. Die flexiblen Stützstifte 152 sind einteilig mit dem oberen Flansch 40 ausgebildet, wohingegen die Aufnahmebereiche 154 einteilig mit dem unteren Flansch 42 ausgebildet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform, wie es am besten in Fig. 6A darge­ stellt ist, erstrecken sich die flexiblen Stützstifte 152 im wesentlichen axial von der Innenfläche 62 der Deckelplatte 50. In einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind drei der Stützstifte 152 im gleichen Abstand voneinander angeordnet. Alternativ kann eine größere oder kleinere Anzahl von Stütz­ stiften 152 vorgesehen werden. Ungeachtet dessen erstreckt sich jeder der Stützstifte 152 von der Deckelplatte 50 an einem Radius (relativ zur Mitte der Deckelplatte 50), der geringfügig größer als der Radius R1 ist, der durch die Bügelelemente 54 definiert ist.

Jeder der Stützstifte 152 ist flexibel und auslenkbar ausgebildet und endet an einem vorderen Ende 156. Diese gewünschte Flexibilität kann erzielt werden, indem ein geeignetes Material ausgewählt wird oder die Stützstifte 152 relativ dünn ausgeführt werden. Beispielsweise ist in einer bevorzugten Ausführungsform jeder der Stützstifte 152 zylindrisch und weist einen Durchmesser oder eine Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 1 mm auf; besser noch 0,8 mm. Weiterhin, wie bereits beschrieben wurde, sind der obere Flansch 40 und somit die Stützstifte 152 vorzugsweise aus einem festen, noch relativ biegsamen Kunststoffmaterial hergestellt, wie beispielsweise Polycarbonat. Mit diesem bevorzugten Aufbau lenken sich die Stützstifte 152 als Reaktion auf eine Radialkraft leicht aus. Beispielsweise kann sich in einer bevorzugten Ausführungsform jeder der Stützstifte 152 um wenigstens 0,1 mm radial auslenken.

Wie am besten in Fig. 6B gezeigt ist, sind die Aufnahmebereiche 154 ent­ lang der Innenfläche 102 der Bodenplatte 90 ausgebildet. Beispielsweise sind die Aufnahmebereiche 150 in einer bevorzugten Ausführungsform je­ weils durch eine Wand 158 definiert, die sich im wesentlichen axial von der Bodenplatte 90 erstreckt. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst drei der Aufnahmebereiche 154. Alternativ kann jedoch jede andere Anzahl, ob größer oder kleiner, gleichermaßen verwendet werden, so lange die Anzahl der Aufnahmebereiche 154 der Anzahl der Stützstifte 152 entspricht. Die Aufnahmebereiche 154 sind relativ zur Mitte der Bodenplatte 90 angeord­ net, um bei der Endmontage entsprechend mit einem der Stützstifte 152 in Eingriff zu kommen. Folglich sind die Aufnahmebereiche 154 vorzugsweise im gleichen Abstand voneinander angeordnet und am nahezu gleichen Radius wie die Stützstifte 152 positioniert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wand 158, die mit jedem der Aufnahmebereiche 154 verbunden ist, bogenförmig oder halbkreisförmig. Weiterhin definiert die Wand 158 eine Innenfläche 160 und eine Außen­ fläche 162. Wie am besten in Fig. 6B gezeigt ist, ist die Außenfläche 162 an einem oberen Bereich der Wand 158 radial auswärts geneigt. Dieser ge­ neigte Aufbau erleichtert es der Wand 158, das vordere Ende 156 der ent­ sprechenden Stützstifte 152 während des Zusammenbaus in den Aufnah­ mebereich 154 zu führen. Schließlich sind die Aufnahmebereiche derart dimensioniert, dass sie geringfügig größer als die Breite der Stützstifte 152 sind. Mit diesem Aufbau stehen die Stützstifte 152 mit den Aufnahmebe­ reichen 154 im Eingriff.

Die Bandspulenanordnung 14 im zusammengebauten Zustand mit dem Entsperrelement 170, dem Bremselement 180 und einem Polyethylenfilm 185, der in dieser Ansicht von der Bandspulenanordnung 14 beabstandet dargestellt ist, ist in Fig. 7 gezeigt. Eine zusammengebaute Bandspulenan­ ordnung ist in Fig. 8 gezeigt, bei der sich das Entsperrelement 170 im Ein­ bauzustand befindet. Wie es im folgenden genauer beschrieben ist, wird das Entsperrelement 170 in den Einbauzustand gebracht, bevor die Flansche 40 und 42 und die Nabe 44 zusammengebaut werden.

Das Entsperrelement 170 ist im wesentlichen dreieckförmig und ist aus einem geeigneten Material hergestellt, wie beispielsweise ein mit Glasfaser oder Carbonfaser gefülltes Polycarbonat. Das Entsperrelement 170 muss aus einem Material hergestellt sein, das kriechbeständig ist. Das Material für das Entsperrelement hat vorzugsweise bei 65°C eine Formkriechbeständig­ keit von 10% oder weniger, und vorzugsweise 5% oder weniger. Jedoch neigt ein derartiges Material dazu, eine schlechte Verschleißbeständigkeit aufzuweisen. Das Entsperrelement 170 umfasst ein dreieckiges, ebenes Element 171 mit drei sich abwärts erstreckenden Armen 172, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Es sind drei im wesentlichen rechteckige Öffnungen 173 in dem ebenen Element 171 ausgebildet. Das Entsperrelement 170 wird in Verbindung mit der in den Fig. 6A und 6B gezeigten Bandspulenanordnung verwendet. Wie es besser in den Fig. 6B und 8 zu erkennen ist, ist das Entsperrelement 170 derart positioniert, dass die gezahnten Vorsprünge 96 bis in die Öffnungen 173 und die Arme 172 in die Öffnungen 97 ragen, welche sich durch den Flansch 42 erstrecken. Vorsprünge 57 erstrecken sich von dem Flansch 40 in die gleiche Richtung wie die Bügelelemente 54, je­ doch nicht so weit wie diese. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, erstrecken sich die vorstehenden Bereiche 57 nicht über die gesamte Strecke bis zum ebenen Element 171. Jedoch erstrecken sie sich ausreichend weit, so dass das ebene Element 171 die vorstehenden Bereiche 57 berührt, bevor das ebene Element 171 frei von den gezahnten Vorsprüngen 96 ist. Daher befindet sich das Entsperrelement 170 in einer schwimmenden Position auf der Bandspu­ lenanordnung 14.

Das Bremselement 180 ist derart dimensioniert und aufgebaut, dass es in den zentralen Durchgang 58 der Deckelplatte 40 passt. Das Bremselement 180 umfasst eine Scheibe 181, um deren Umfang eine Mehrzahl von Zähnen 182 ausgebildet ist. Die Zähne 182 sind derart dimensioniert und aufgebaut, dass sie eine Sperrfläche mit den Zähnen 114 des gezahnten Vorsprungs 96 bilden. Ein rechteckiger Basisabschnitt 183 mit einem in diesem ausgebil­ deten Schlitz 183a ist mit der Scheibe 181 verbunden. Vorzugsweise ist das Bremselement 180 einteilig ausgebildet und aus einem geeigneten Material hergestellt, wie beispielsweise 66-Nylon-Molybdänsulfit, obwohl auch andere geeignete Materialien verwendet werden können. Der Schlitz 183a ist derart dimensioniert und aufgebaut, dass er über den Montageflansch 31 der Ab­ deckung 22 des Kassettengehäuses passt, der mit dem Bereich 22 verbun­ den ist. Wenn das Bremselement 180 auf dem Montageflansch 31 positio­ niert ist, kann sich das Bremselement 180 nicht drehen. Ein erhabener Be­ reich 184 ist in der Scheibe 181 ausgebildet und schafft eine Fläche, die mit dem Entsperrelement 170 in Kontakt steht. Wie in den Fig. 9 und 10 ge­ zeigt ist, ist eine Feder 187 zwischen dem Bereich 22 und der Scheibe 181 positioniert, wodurch eine Vorspannkraft weg von der Abdeckung 22 des Kassettengehäuses erzeugt wird. In dem Zustand der Kassette, in dem sich diese nicht im Laufwerk befindet (Fig. 9), drückt die Feder gegen das Entsperrelement 170. Die Feder drückt das Entsperrelement 170 aufwärts gegen den Flansch 42. Die Zähne 182 kommen dann mit den gezahnten Vor­ sprüngen 96 in Kontakt und mit diesen in Eingriff und verhindern eine Drehung der Bandspulenanordnung 14. In dieser Stellung erstrecken sich die Arme 172 auswärts über den Flansch 42 hinaus.

Fig. 10 zeigt die Kassette in Betriebszustand, wenn sie sich im Laufwerk be­ findet. Hier ist das Laufwerk (nicht gezeigt) mit den Armen 172 in Eingriff gekommen und drückt auf diese, wodurch das Entsperrelement 170 abwärts gedrückt wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist. Dadurch bewegt sich das Bremselement 180 abwärts und kommt aus dem Eingriff mit den Zähnen 182 der gezahnte Vorsprünge 96, so dass sich die Bandspulenanordnung 14 drehen kann, wenn der Antrieb des Laufwerkes aktiviert ist. Auf diese Weise kann das Band auf der Bandspulenanordnung wiederum aufgewickelt oder abgewickelt werden.

Das Entsperrelement 170 muss nicht nur starr genug sein, um die Band­ spule 14 zu entsperren, wenn sich diese in einem Laufwerk befindet; es darf auch keine Materialkriecheigenschaften aufweisen. Weiterhin muss es auch eine Oberfläche schaffen, die nicht verschleißt, wenn es schnell rotierend gegen das Bremselement 180 anschlägt. Die Verschleißfläche auf dem Entsperrelement 170 wird durch einen Polyethylenfilm 185 geschaffen, der mittels eines Klebstoffes, wie beispielsweise ein Acrylklebstoff, Gummikleb­ stoff oder anderen geeigneten Klebstoffen an dem ebenen Element 171 be­ festigt ist. Der Polyethylenfilm 185 ist vorzugsweise kreisförmig, wie es in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, und ist derart dimensioniert, dass er mit dem erhabenen Bereich 184 in Kontakt steht. Daher, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, welche die Betriebsstellung zeigt, in der sich die Bandspulenanordnung 14 schnell drehen würde, weist das Entsperrelement 170 eine ausreichende Steifigkeit auf, um die Bandspulenanordnung zu entsperren, und ist ferner mit einer Verschleißfläche versehen, die durch einen Polyethylenfilm 185 gebildet ist und an das Bremselement 180 anliegt.

Claims (3)

1. Datenspeicherbandkassette mit

• a) einem Gehäuse (12),
• b) einer Bandspulenanordnung (14), die drehbar in dem Gehäuse (12) angeordnet ist,
• c) einem Bremselement, das mit dem Gehäuse (12) verbunden ist,
• d) einem Entsperrelement (170), das mit der Bandspulenanordnung (14) verbunden und zwischen einer Sperrposition und einer Entsperrposition bewegbar ist, wobei das Entsperrelement (170), wenn es sich in der Entsperrstellung befindet, das Bremselement von der Bandspule weg bewegt, so dass sich die Bandspulenanord­ nung drehen kann,
• e) wobei das Entsperrelement (170) aus einem gefüllten Polycarbonat hergestellt ist, und
• f) einem mit dem Entsperrelement (170) verbundenen Verschleiß­ element (185), das eine Verschleißoberfläche aufweist und derart angeordnet ist, dass sie das Bremselement berührt, wenn sich die­ ses in der Entsperrposition befindet.

2. Datenspeicherbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißelement (185) ein Polyethylenfilm ist und insbeson­ dere mit einem Klebstoff befestigt ist.

3. Datenspeicherbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißelement (185) aus einem Kunststoff hergestellt ist, der verschleißbeständiger als das Entsperrelement ist.