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Die
Erfindung betrifft ein Laufwerk für ein plattenförmiges Speichermedium,
insbesondere ein CD-Laufwerk, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Für CD-Laufwerke,
die unter anderem in PCs, Audiogeräten oder Navigationssystemen
von Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, existieren unterschiedliche
Einzugssysteme, von denen bei Autoradios typischerweise sogenannte
Rolleneinzüge Verwendung
finden, während
Desktop-PCs und Laptops normalerweise mit sogenannten Schubladeneinzügen ausgestattet
werden. Die Abspieleinheit, d.h. der drehend angetriebene Plattenteller
für die CD,
ist bei Schubladeneinzügen
für Desktop-PCs
gewöhnlich
im Inneren des zur Aufnahme der Schublade dienenden Schubfachs untergebracht,
während sie
bei Schubladeneinzügen
für Laptops
einen Teil der Schublade bildet.
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Bei
diesen zuletzt genannten Schubladeneinzügen mit integriertem Plattenteller
weist der letztere gewöhnlich
einen nach oben überstehenden kreisförmigen Vorsprung
auf, auf den die abzuspielende CD von oben her aufgepresst wird,
nachdem die Schublade mit dem Plattenteller aus ihrem Schubfach
heraus gefahren worden ist. Der Vorsprung ist entlang seines Umfangs
mit einer Mehrzahl von federbelasteten Rastnasen oder Kugeln versehen,
die radial zusammengedrückt
werden, wenn die CD von oben auf den Plattenteller gepresst und dabei
der kreisförmige
Begrenzungsrand einer mittigen Befestigungsöffnung der CD über die
Rastnasen oder Kugeln bewegt wird. Nach dem Passieren des Begrenzungsrandes
der Befestigungsöffnung
bewegen sich die Rastnasen oder Kugeln wieder auseinander, wobei
die CD drehfest auf dem Plattenteller festgeklemmt und in Bezug
zu diesem zentriert wird, so dass sie sich beim Auftreten von Vibrationen
nicht verschieben kann.
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Derartige
Schubladeneinzüge
haben jedoch den Nachteil, dass ein Benutzer beim Einlegen einer CD
zuerst auf die Zentrierung in Bezug zum Plattenteller achten und
dann die CD mit einer relativ großen Kraft von oben her gegen
den Plattenteller drücken muss,
um sie zum Festklemmen mit den Rastnasen oder Kugeln des Plattentellers
in Eingriff zu bringen. Da sich die ausgefahrene Schublade beim
Andrücken
der CD relativ leicht verbiegt, entsteht beim Benutzer nicht selten
der Eindruck, das Einzugssystem sei unterdimensioniert.
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Vorteile der
Erfindung
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Demgegenüber bietet
das erfindungsgemäße Laufwerk
mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen den Vorteil, dass sich
das Speichermedium ohne manuelle Zentrierung und ohne Kraftaufwand
in die Schublade einlegen und auf dem Plattenteller festklemmen
lässt,
wodurch der Bedienungskomfort erheblich verbessert wird.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Einrichtungen,
die das Speichermedium während
des Einfahrens der Schublade mit den Klemmelementen des Plattentellers
in Eingriff bringen, mindestens ein Andruckelement umfassen, das
vorzugsweise ortsfest in dem zur Aufnahme der Schublade dienenden
Schubfach des Laufwerks angebracht ist, so dass es mit dem Speichermedium in
Berührung
tritt und das Speichermedium auf die Klemmelemente drückt, wenn
sich die Schublade beim Einfahren am Andruckelement vorbei bewegt.
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Vorzugsweise
werden zwei symmetrisch zu einer Längsmittelachse der Schublade
angeordnete Andruckelemente verwendet, um das Speichermedium beiderseits
der Längsmittelachse
gleichmäßig gegen
den Plattenteller anzudrücken.
In Bewegungsrichtung der Schublade sind die Andruckelemente bevorzugt
so angeordnet, dass sie nicht mehr mit dem Speichermedium in Berührung stehen,
wenn die Schublade ihre eingefahrene Endstellung erreicht, so dass
sie in dieser Abspielposition des Speichermediums ein ungehindertes
Anheben des Plattentellers bzw. eine ungehinderte Drehung des Speichermediums
gestatten.
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Um
die selbsttätige
Zentrierung des Speichermediums beim Einlegen in die Schublade zu
erleichtern, ist diese gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit einer getrennt vom
Plattenteller ausgebildeten Zentriereinrichtung für das Speichermedium
versehen. Die Zentriereinrichtung umfasst zweckmäßig zwei in einem hinteren Teil
der Schublade im seitlichen Abstand von der Längsmittelachse der Schublade
angeordnete Zentrierelemente oder Zentrierflächen für einen auf einer Auflagefläche der
Schublade aufliegenden hinteren Rand des Speichermediums, dessen
vordere Hälfte vorteilhaft
von zwei in einem vorderen Teil der Schublade symmetrisch beiderseits
der Längsmittelachse angeordneten
Auflageelementen abgestützt
wird, die bei ausgefahrener Schublade im vertikalen Abstand oberhalb
der Auflagefläche
angeordnet sind. Mit dieser Anordnung kann das Speichermedium beim
Einlegen in die ausgefahrene Schublade mit seinem hinteren Rand
zwischen den beiden Zentrierelementen oder Zentrierflächen auf
der Auflagefläche
abgesetzt und gegen die Zentrierelemente oder Zentrierflächen geschoben
werden, während
es mit seiner vorderen Hälfte
auf den Auflageelementen abgelegt wird, so dass es infolge des vertikalen
Abstands der Auflageelemente von der Auflagefläche eine in Bezug zu dieser
letzteren bzw. zur Bewegungsebene der Schublade geneigte Stellung
einnimmt.
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In
dieser Stellung werden die Auflageelemente und damit das Speichermedium
von einer in die Schublade integrierten Feder abgestützt, die
es erlaubt, die Auflageelemente und das Speichermedium entgegen
der Federkraft nach unten zu drücken, wenn
sich die Schublade beim Einfahren an den Andruckelementen vorbei
bewegt. Die Feder ist vorzugsweise so dimensioniert, dass das Speichermedium
bei ausgefahrener Schublade in einem definierten Neigungswinkel
gehalten wird, der zweckmäßig mehr
als 3 und weniger als 30 Grad beträgt.
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Um
zu verhindern, dass die Feder die Auflageelemente in der Abspielposition
des Speichermediums gegen dessen Unterseite drückt und damit eine reibungsfreie
Drehung des Speichermediums auf dem angehobenen Plattenteller verhindert,
sind die beiden Auflageelemente zweckmäßig starr mit zwei Positionierelementen
verbunden, die im Zusammenwirken mit Positioniereinrichtungen des Schubfachs
beim Einfahren der Schublade die Auflageelemente nach unten drücken und
innerhalb des Schubfachs in ihrer nach unten gedrückten Stellung
festhalten und/oder beim Ausfahren der Schublade das Anheben der
Auflageelemente bewirken bzw. unterstützen, um das Speichermedium
aus dem Eingriff mit den Klemmelementen des Plattentellers zu lösen.
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Die
Auflageelemente und die Positionierelemente sind zweckmäßig Teil
einer Auflageplatte, die schwenkbar auf der Schublade befestigt
ist und den Plattenteller in einer Abstandsbeziehung mindestens teilweise
umgibt, so dass er sich ungehindert drehen kann.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines ertindungsgemäßen CD-Laufwerks
mit ausgefahrener Schublade nach dem Einlegen einer CD;
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2:
eine Oberseitenansicht des Laufwerks aus 1 mit ausgefahrener
Schublade und teilweise weggeschnittener CD;
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3:
eine vergrößerte Schnittansicht
entlang der Linie III-III der 2 durch
einen Plattenteller der Schublade nach dem Festklemmen der CD;
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4:
eine vergrößerte Oberseitenansicht des
Plattentellers ohne CD.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Das
in der Zeichnung dargestellte CD-Laufwerk 2 für ein Autoradio
ist mit einem sogenannten Schubladeneinzug ausgestattet, der ein
im Autoradio ausgespartes Schubfach 4 und eine aus dem
Schubfach 4 ausfahrbare Schublade 6 umfasst.
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Wie
am besten in 1 und 2 dargestellt,
umfasst die Schublade 6 einen flachen, im Umriss quadratischen
Schubladenkörper 8,
der in bekannter Weise mittels eines im Schubfach 4 angeordneten
Schubladenantriebs in einer zu seiner ebenen Unterseite 10 parallelen
Bewegungsebene entlang einer Linearführung des Schubfachs 4 verfahrbar
ist, um die Schublade 6 in Richtung des Doppelpfeils A aus
dem Schubfach 4 in die in 1 und 2 dargestellte
ausgezogene Endstellung auszufahren, in der ihr hinteres Ende noch
ein kurzes Stück
weit in das Schubfach 4 ragt, bzw. um sie zum Abspielen
einer in die Schublade 6 eingelegten CD 12 wieder
vollständig
in das Schubfach 4 einzufahren, bis ihr vorderes Ende die
Mündung
des Schubfachs 4 verschließt. Der Schubladenantrieb (nicht
dargestellt) umfasst einen Elektromotor, der zum Ein- bzw. Ausfahren
der Schublade 6 in bekannter Weise mittels eines Sensors
oder eines Drucktasters eingeschaltet und nach Erreichen der jeweiligen
Endstellung mittels eines Endschalters abgeschaltet wird.
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Wie
am besten in 1 und 2 dargestellt,
weist der einstückig
durch Spritzgießen
aus Kunststoff hergestellte Schubladenkörper 8 auf seiner
Oberseite eine von Rändern 14 umgebene
ausgesparte Vertiefung 16 zur Aufnahme einer CD 12 auf
und ist an ihren beiden gegenüberliegenden
Seiten mit randoffenen Griffmulden 17 versehen, die das Einlegen
einer CD in die Schublade 6 und die Entnahme der CD aus
der Schublade 6 erleichtern. Der Boden der Vertiefung 16 besitzt
eine ebene Oberseite 18, über die in der Nähe des hinteren
Endes der Schublade 6 zwei im Abstand voneinander angeordnete
Zentriernasen 20 überstehen,
die symmetrisch beiderseits einer in Bewegungsrichtung der Schublade 6 verlaufenen
Längsmittelachse 22 der
Schublade 6 angeordnet sind, wobei ihre als Zentrierflächen dienenden
Vorderseiten komplementär
zum kreisförmigen
Umfangsrand 24 genormter CDs 12 ausgebildet sind
und beim Einlegen derselben als Anschlag für den Umfangsrand 24 dienen,
wie nachfolgend beschrieben wird.
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Weiter
ist der Boden der Schublade 6 in seiner Mitte mit einer
Aussparung 26 versehen, in der ein Plattenteller 28 angeordnet
ist, der sich nach einem vollständigen
Einfahren der Schublade 6 in das Schubfach 4 zusammen
mit einer am Plattenteller 28 festgeklemmten CD 12 in
Bezug zur Schublade 6 etwas anheben und mittels eines Drehantriebs
(nicht dargestellt) in Drehung versetzen lässt.
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Wie
am besten in 3 und 4 dargestellt,
weist der scheibenförmige
Plattenteller 28 einen nach oben überstehenden abgesetzten Vorsprung 30 auf.
An seinem Fuß 32 besitzt
der Vorsprung 30 einen kreisförmigen Querschnitt, dessen Außendurchmesser
dem Innendurchmesser des Begrenzungsrandes 34 einer genormten
kreisförmigen mittigen
Befestigungsöffnung
von CDs 12 entspricht. Oberhalb des Fußes 32 ist der Vorsprung 30 entlang seines
zylindrischen Umfangs mit vier Klemmelementen 36 versehen,
mit deren Hilfe eine in die ausgefahrene Schublade 6 eingelegte
CD 12 zum Abspielen auf dem Plattenteller 28 festgeklemmt
wird. Die vier Klemmelemente 36 sind jeweils entgegen der
Kraft einer Schraubendruckfeder 38 in ra dial nach außen offenen
Ausnehmungen 40 des Vorsprungs 30 verschiebbar,
welche in gleichen Winkelabständen
von 90 Grad entlang des Umfangs des Vorsprungs 30 angeordnet
sind. Die Klemmelemente 36 sind an ihren Ober- und Unterseiten
mit nach außen
weisenden Schrägen 42 versehen,
so dass sie vom Begrenzungsrand 34 der Befestigungsöffnung der
CD 12 entgegen der Kraft der Schraubendruckfedern 38 radial
nach innen verschoben werden, wenn die CD 12 von oben auf
den Plattenteller 28 gedrückt bzw. zum Abnehmen vom Plattenteller 28 abgezogen wird.
Nach dem Vorbeitritt des Begrenzungsrandes 34 werden die
Klemmelemente 36 von den Schraubendruckfedern 38 wieder
radial auseinander gedrückt,
so dass sie diesen nach dem Festklemmen der CD mit ihren vorderen
Enden übergreifen,
wie in 3 dargestellt, und beim Auftreten von Vibrationen
ein Verrutschen der CD 12 auf dem Plattenteller 28 verhindern.
Wie ebenfalls am besten in 3 dargestellt,
weist der Vorsprung 30 oberhalb der Klemmelemente 36 einen
aufgesetzten Deckel 44 aus transparentem Kunststoff auf,
dessen konische Umfangsfläche
dazu beiträgt,
die CD 12 beim Festklemmen auf dem Plattenteller 28 zu
zentrieren.
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Die
Schublade 6 umfasst darüber
hinaus noch eine flache Auflageplatte 46, auf die sich
eine abzuspielende CD 12 beim Einlegen in die Schublade 6 mit
ihrer vorderen Hälfte
auflegen lässt,
während der
hintere Teil ihres Umfangsrandes zwischen den Zentriernasen 20 auf
der Oberseite des Bodens der Vertiefung 16 abgesetzt und
gegen die Zentriernasen 20 geschoben wird, um die CD 12 in
Bezug zum Plattenteller 28 zu zentrieren. Wie am besten
in 2 dargestellt, weist die Auflageplatte 46 einen
im Wesentlichen U-förmigen
Umriss mit verbreiterten, nach hinten weisenden Schenkeln 48 auf,
der eine mittige Aussparung 50 für den Plattenteller 28 an
drei Seiten umgibt. Die Auflageplatte 46 ist am hinteren
Ende ihrer Schenkel 48 in Schwenklagern 50 des
Schubladenkörpers 8 um
eine parallel zur Unterseite 10 des Schubladenkörpers 8 und
quer zur Bewegungsrichtung der Schublade 6 verlaufende
Drehachse 52 schwenkbar und stützt sich in der Nähe des Scheitels ihres
bogenförmigen
vorderen Endes mit ihrer Unterseite auf einer auf der Längsmittelachse 22 der Schublade 6 angeordneten
Feder 54 ab. Die Feder 54 drückt das vordere Ende der Auflageplatte 46 nach
oben, so dass die Auflageplatte 46 bei ausgefahrener Schublade 6 eine
schräg
nach hinten und unten geneigte Stellung einnimmt, wie in 1 dargestellt.
Die Auflageplatte 46 ist auf ihrer Oberseite mit zwei nach
oben überstehenden
quadratischen Auflagepolstern 56 versehen, die symmetrisch
beiderseits der Längsmittelachse 22 der
Schublade 6 angeordnet sind und als Auflage für die vordere
Hälfte
einer in die Schublade 6 eingelegte CD dienen. Die Oberseiten
der Auflagepolster 56 befinden sich in einem vertikalen
Abstand über
der Oberseite 18 des Bodens der Vertiefung 16,
so dass die mit dem hinteren Teil ihres Umfangsrandes 24 zwischen
den Zentriernasen 20 abgesetzte und mit ihrer vorderen
Hälfte auf
den Auflagepolstern 56 liegende CD 12 einen definierten
Neigungswinkel von etwa 10 Grad in Bezug zur Bewegungsebene der
Schublade 6 aufweist.
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Wie
am besten in 1 dargestellt, ist die Mündung des
Schubfachs 4 an seiner Oberseite mit einer Einführschräge 60 versehen,
die bei eingefahrener Schublade 6 vom hochgezogenen vorderen Rand 14 des
Schubladenkörpers 8 verdeckt
wird. Über
das hintere Ende der Einführschräge 60 stehen zwei
symmetrisch beiderseits der Längsmittelachse 22 der
Schublade 6 angeordnete Andruckrollen 62 so weit
nach unten über,
dass sie beim Einfahren der Schublade 6 zuerst mit der
Oberseite der zuvor in die Schublade 6 eingelegten ge neigten
CD 12 in Berührung
treten und dann die CD 12 zusammen mit der Auflageplatte 46 mehr
und mehr nach unten drücken, bis
die CD 12 mit den Klemmelementen 42 des Plattentellers 28 in
Eingriff tritt und auf dem Plattenteller 28 festgeklemmt
wird. Dieser Vorgang ist abgeschlossen, bevor die CD 12 ihre
in 2 in strichpunktierten Linien dargestellte Abspielposition
erreicht, in der sich die Andruckelemente 60 über den vorderen
Teil des Umfangsrandes 24 der CD 12 hinausbewegt
haben und nicht mehr mit der CD 12 in Berührung stehen.
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Um
zu verhindern, dass die Auflageplatte 46 in der Abspielposition
zusammen mit dem Plattenteller 28 und der auf dem Plattenteller 28 festgeklemmten
CD 12 angehoben wird, weist die Auflageplatte 46 zwei über entgegengesetzte
Seitenränder
der Schublade 6 überstehende
Führungsbolzen 64 auf, die
beim Einfahren der Schublade 6 mit der Einführschräge 60 das
Schubfachs 4 in Berührung
treten und entlang derselben nach unten gleiten. Dabei wird die
Auflageplatte 46 innerhalb des Schubfachs 4 so weit
nach unten gedrückt,
dass sie eine im Boden des Schubladenkörpers 8 versenkte
horizontale Stellung einnimmt. Während
die CD 12 vor Erreichen der Abspielposition von den Andruckrollen 62 frei
gegeben wird, wie oben angegeben, bleibt die Auflageplatte 46 auch
nach dem Erreichen der Abspielposition nach unten gedrückt, damit
der Plattenteller 28 zum reibungsfreien Drehen der CD 12 angehoben werden
kann, ohne dass die Auflageplatte 46 durch die Kraft der
Feder 54 nach oben gegen die CD 12 gedrückt wird.
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Wenn
die Schublade 6 zur Entnahme der CD 12 aus dem
Schubfach 4 herausgefahren wird, wird die Auflageplatte 46 beim
Vorbeitritt der Führungsbolzen 64 an
den Einführschrägen 60 von
der Feder 54 nach oben gedrückt, wenn die Kraft der Feder 54 die
Klemmkraft der Klemmelemente 42 übersteigt, mit der die CD 12 auf
dem Plattenteller 28 festgeklemmt ist. In diesem Fall nimmt
die CD 12 nach dem Lösen
vom Plattenteller 28 bei vollständig ausgefahrener Schublade 6 die
in 1 dargestellte Stellung ein, in der sie ohne Kraftaufwand
aus der Schublade 6 entnommen werden kann. Da die Klemmkraft
der Klemmelemente 42 dazu jedoch verhältnismäßig gering sein muss, wird
die CD 12 auch beim Abspielen nicht sehr stark festgehalten,
so dass sie beim Auftreten von Vibrationen ggf. auf dem Plattenteller 28 hin- und
herrutschen kann. Wird die Feder 54 andererseits so bemessen,
dass die Klemmkraft der Klemmelemente 42 die Federkraft übersteigt,
dann bleibt die CD 12 auch nach dem Ausfahren der Schublade 6 auf
dem Plattenteller 28 festgeklemmt, ist jedoch beim Abspielen
besser gegen ein vibrationsbedingtes Verrutschen auf dem Plattenteller 28 fixiert.
In diesem Fall ist zur Entnahme der CD 12 eine größere Kraft
erforderlich, obwohl die Kraft der Feder 54 das Lösen der
CD vom Plattenteller 28 unterstützt.
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Da
beide Alternativen nicht nur Vorteile besitzen, kann die Mündung des
Schubfachs 4 auch an ihrer Unterseite mit einer Schräge (nicht
dargestellt) versehen werden, die parallel zur oberen Einführschräge 60 ausgerichtet
ist und beim Ausfahren der Schublade 6 die überstehenden
Positionierungsbolzen 64 der Auflageplatte 46 nach
oben drückt,
um die CD 12 mit Hilfe der Auflageplatte 46 vom
Plattenteller 28 loszuhebeln.