DE3628020A1 - Vorrichtung zur herstellung von als speicher verwendbaren scheiben fuer computer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft in erster Linie eine Vorrichtung, die bei der Herstellung von Magnet-, Laser- und anderen Arten von Computerspeicher-Scheiben verwendet wird und insbesondere eine Vorrichtung, die genau eine zentrale Nabe mit diesen Scheiben ausrichtet und verbindet.

Gemäß dieser Patentbeschreibung ist die Scheibe, die mit der Nabe verbunden wird, entweder eine Magnet-, Laser- oder andere Art einer Speicherscheibe; ferner kann sie eine Scheibe aus doppelseitigem Band sein (in Gestalt einer Beilagscheibe), die die Speicherscheibe mit der Nabe verbindet.

Die anschließenden Erläuterungen gemäß dieser Patentbeschreibung legen den Fall zugrunde, in welchem die Scheibe ein doppelseitiges Band ist. Jedoch kann durch Auftragen eines Klebstoffes an der Anlagefläche (Umfangsfläche) der Nabe eine Speicherscheibe mit der Nabe ausgerichtet und in gleicher Weise an ihr befestigt werden.

Eine Computer-Scheibe muß an einer Nabe derart befestigt werden, daß der Scheibenmittelpunkt genau mit dem Nabenmittelpunkt ausgerichtet ist. Insbesondere erfordert die neuere Entwicklung von Scheiben mit hoher Speicherdichte eine äußerst genaue Befestigung der Scheibennabe. Falls der Scheibenmittelpunkt und der Nabenmittelpunkt nicht richtig ausgerichtet sind, können folgende Schwierigkeiten entstehen: Ein Abschnitt des Innenumfangs der Scheibe legt sich an den konvexen Bereich der Nabe an und veranlaßt die Scheibe, sich zu wölben und nicht-eben zu werden; ein ungleichmäßiges Drehmoment hat Vibrationen zur Folge; die Nabe verbindet sich nicht fest mit der Scheibe und die Lebensdauer wird verschlechtert.

Fig. 5 zeigt eine bekannte Vorrichtung zur Verbindung einer Scheibe aus doppelseitigem Band (3) mit einer Nabe. Bei dieser Vorrichtung greift ein Vorsprung an der Oberseite des Nabenträgers (2) in die konkave Unterseite der Nabe (1), um deren Position festzulegen. Die Zentriervorrichtung (4) tritt durch das Mittelloch der Scheibe an und in den Innenrand der Scheibe, um deren Position festzulegen. Der Nabenträger wird angehoben, um die Nabe in die Nähe der Scheibe zu bringen, die anschließend nach unten gestoßen und an der Nabe befestigt wird. Bei einer derartigen Ausbildung der Vorrichtung ist es schwierig, die Mittelachsen des getrennt beweglichen Nabenträgers und der Zentriervorrichtung genau auszurichten, die durch einen Abstandsfehler (delta) getrennt sind. Die Scheibe kann ferner leicht falsch ausgerichtet werden, wenn sie von der Zentriervorrichtung nach unten weggestoßen wird. Deshalb ist bei dieser Bauart der Vorrichtung die Schwierigkeit, die Genauigkeit der Fluchtung zwischen Nabe und Scheibe zu verbessern, ein ernster Nachteil.

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, eine Vorichtung zur Herstellung von als Speicher verwendbaren Scheiben für Computer zu schaffen, bei welcher dieser Nachteil beseitigt ist, indem eine Scheibe genau mit einer Nabe verbunden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Herstellung von als Speicher verwendbaren Scheiben für Computer gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Scheiben-Fluchtungsvorrichtung eine Zentriervorrichtung umfaßt, die die Scheibe in einer festliegenden Stellung hält, indem sie durch das Mittelloch der Scheibe tritt und eng am Innenrand der Scheibe anliegt, und einen Ausnehmungsbereich am Ende der Zentriervorrichtung, der zum Eingriff mit dem konvexen Mittelabschnitt der Nabe dient, so daß der konvexe Mittelabschnitt der Nabe mechanisch mit dem Ausnehmungsbereich im Ende der Zentriervorrichtung zur Fluchtung kommt, wenn die Zentriervorrichtung und der Nabenträger zusammengebracht werden.

Weitere Aufgabenstellungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen; letztere sind lediglich erläuternd und nicht einschränkend zu verstehen. Es zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Computer-Scheiben,

2 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Hauptelemente nach Fig. 1,

Fig. 3 eine horizontale Querschnittsdarstellung der in Fig. 2 gezeigten, ausfahrbaren Armanordnung,

Fig. 4 eine Ansicht der Kontaktfolie mit darauf befestigten Scheiben von oben, und

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Hauptelemente einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Computer-Scheiben.

Es wird nunmehr auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung einer Computer-Scheibe besteht aus einem Nabenträger (2), welcher die Nabe (1) durch Saugwirkung in einer Stellung auf der Oberseite des Nabenträgers hält, einer Zentriervorrichtung (4), die oberhalb des Nabenträgers angeordnet ist, der die Scheibe (3) hält, und einer Vorrichtung zur Überführung der Scheibe.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind Luftöffnungen (5) zur Halterung der Nabe (1) an ihrem Platz in der Oberseite des Nabenträgers (2) angeordnet. Diese Luftöffnungen (5) sind durch Schläuche mit einem nicht dargestellten Vakuumsystem verbunden.

Der Nabenträger (2) ist mit einem vertikal beweglichen Hubzylinder (6) verbunden, der den Nabenträger anhebt, wenn die Scheibe und die Nabe miteinander verbunden werden sollen.

Die Nabe (1) wird mittels eines nicht dargestellten Fördersystems in eine festliegende Position auf der Oberseite des Nabenträgers (2) bewegt.

Der Nabenträger (2) wird derart angehoben, daß die Nabe (1) in eine Ausnehmung (7) am Ende der Zentriervorrichtung (4) fluchtend eingeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt weist die Nabe (1) ein gewisses horizontales Spiel auf und wird nicht starr in einem unbeweglichen Zustand gehalten.

Obgleich nicht dargestellt, sobald die Nabe (1) in einem gewissen Umfang in die Zentriervorrichtung (4) eingreift, so kann, selbst wenn eine seitliche Bewegung des Nabenträgers (2) oder der Zentriervorrichtung (4) zugelassen ist, die Einführung der Nabe (1) in die Zentriervorrichtung (4) beendet werden. Somit enpfiehlt sich eine Anordnung die ein gewisses Spiel entweder beim Nabenträger (2) oder bei der Zentriervorrichtung (4) gestattet. Beispielsweise kann entweder der Nabenträger (2) oder die Zentriervorrichtung (4) von einem biegsamen Werkstoff gehalten werden.

Die Nabe (1) ist normalerweise aus Blech gepreßt. Daher ist es auch möglich, die Nabe mittels eines Magneten oder mehrerer Magneten anstelle von Vakuum in ihrer Position zu halten.

Die Zentriervorrichtung (4) ist mit ausfahrbaren Armen (8) ausgestattet, die durch das Mittelloch der Scheibe (3) treten, und mit einer zylindrischen Presse (9), die die ausfahrbaren Arme (8) umgibt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, haben die ausfahrbaren Arme (8) im wesentlichen L-Form, und ihr Ende ist an ihrem Innenrand mit einer Ausnehmung (7) versehen, so daß die Nabe (1) in die Ausnehmung eingreifen kann. Jeder Arm ist mittels eines Stiftes (10) am Körper (11) der Zentriervorrichtung (4) befestigt. Die Arme (8) sind um die Stifte (10) verschwenkbar und können sich in gewissem Umfang frei in einer vertikalen Ebene drehen, wodurch die Armenden gegeneinander gedrückt werden können.

Der Außenrand der Arme (8) ist genutet, um eine Zugfeder (12) aufzunehmen, die die Arme gegeneinander drückt. Mittels einer Stange (13), die mit einem Druckzylinder (14) verbunden ist, wird auf den Mittelpunkt der Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) Druck ausgeübt.

Wie aus der Einzeldarstellung nach Fig. 3 ersichtlich ist, sind drei ausfahrbare Arme in einem radialen Muster angeordnet, um das Mittelloch der Scheibe (3) genau festzulegen.

Die ausfahrbaren Arme (8) und der Körper (11) der Zentriervorrichtung (4) können sich vertikal gegenüber der zylindrischen Presse (9) frei bewegen, um die Befestigung der Scheibe (3) an der Nabe (1) zu gestatten, wenn diese durch den Nabenträger (2) in ihre Stellung angehoben wird.

Eine Druckfeder (15) ist zwischen dem Körper (11) der Zentriervorrichtung und der zylindrischen Presse (9) angeordnet, um zwischen diesen Teilen einen Federdruck vorzusehen.

Gemäß Fig. 2 ist ein Halteflansch (16) an der Innenseite des Endes der zylindrischen Presse (9) angebracht, der an Flanschen (17) an den ausfahrbaren Armen (8) angreift, damit die Druckfeder (15) daran gehindert wird, die ausfahrbaren Arme (8) und der Körper (11) der Zentriervorrichtung aus ihrer Stellung zu lösen.

Wird bei einer derart aufgebauten Zentriervorrichtung (4) mittels des über die Stange (13) wirkenden Druckzylinders (14) auf den Mittelpunkt der Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) Druck ausgeübt, so werden die Arme (8) ausgefahren und legen sich eng an den Innenrand der Scheibe (3) an. Wird umgekehrt die Stange (13) des Druckzylinders zurückgezogen, so werden die ausfahrbaren Arme (8) durch die Zugfeder (12) zusammengedrückt.

Die ausfahrbaren Arme (8) und der Körper (11) der Zentriervorrichtung werden von unten durch den Nabenträger (2) nach oben gedrückt. Tritt dies ein, so wird die mit dem Druckzylinder (14) verbundene Stange (13) ebenfalls zusammen mit den Armen (8) und dem Körper (11) der Zentriervorrichtung nach oben gedrückt. Aus diesem Grunde wird ein Luftzylinder als Druckzylinder (14) verwendet. Dadurch wird ein festliegender Druck auf die ausfahrbaren Arme (8) unabhängig von der Stellung der Stange (13) ausgeübt, wodurch die Arme (8) in der ausgefahrenen Stellung gehalten werden.

Das Fördersystem für die Scheiben kann irgendein System sein, welches die Scheiben (3) aufeinanderfolgend in eine gegebene festliegende Stellung bringt. Bestehen jedoch die Scheiben (3) aus Scheiben aus doppelseitigem Band, so wird zweckmäßig das in Fig. 1 dargestellte Scheibenfördersystem verwendet. Dieses Fördersystem besteht aus einer langen Kontaktfolie (18), die sich unterhalb der zylindrischen Presse (9) bewegt und von einer Aufwickelspule (19) aufgenommen wird. Die Scheiben (3) aus doppelseitigem Band sind an der Unterseite der Kontaktfolie (18) angeordnet.

Eine Feststellvorrichtung (20) für die Kontaktfolie dient dazu, diese zeitweilige zu stoppen und derart in ihrer Lage zu halten, daß die ausfahrbare Anordnung der Arme (8) in das Mittelloch der Scheibe (3) eingeführt werden kann.

Die Feststellvorrichtung (20) für die Kontaktfolie hält zeitweilig die Bewegung der Kontaktfolie (18) an der Abgabeseite an, während die Aufnahmespule (19) auf die Kontaktfolie von der anderen Seite einen Zug ausübt, wodurch die Kontaktfolie mit gleichmäßiger Spannung angehalten wird.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist die Kontaktfolie (18) eine Öffnung auf, die mit dem Mittelloch der Scheibe (3) übereinstimmt, sowie Einstellöcher (21), die in festliegenden Abständen längs beider Ränder vorgesehen sind.

Die Aufwickelspule (19) fördert die Kontaktfolie (18) mit der nächsten Scheibe (3) unter die Zentriervorrichtung (4), nachdem eine vorausgehende Scheibe (3) mit einer Nabe (1) verbunden wurde.

Die Aufwickelspule (19) liefert aufeinanderfolgende Scheiben (3) genau in ihre Stellung unter der Zentriervorrichtung (4), indem die Stellung des Einstelloches (21) mittels eines (nicht dargestellten) Sensors erfaßt wird.

Während der Bewegung der Kontaktfolie (18) wird die Anordung der ausfahrbaren Arme (8) von dem Mittelloch der Scheibe (3) zurückgezogen und die Zentriervorrichtung (4) wird zusammen mit der zylindrischen Presse (9) von der Kontaktfolie (18) weg nach oben angehoben und letztere freigegeben.

Falls die Scheibe durch eine Speicherscheibe für einen Computer gebildet wird und nicht durch ein doppelseitiges Band, so wird ein Fördersystem verwendet, das die Scheiben nacheinander unter die Zentriervorrichtung bringt, anstelle eines Fördersystems unter Verwendung einer kontinuierlichen Kontaktfolie.

In diesem Falle wird die Scheibe mittels der Anordnung der ausfahrbaren Arme in ihrer Stellung gehalten, die in das Mittelloch der Scheibe eingeführt und dort ausgefahren wird. Ferner kann ein System verwendet werden, das die Scheibe in eine andere Position als unmittelbar oberhalb des Nabenträgers bringt. Bei einem derartigen System greift die Anordung der ausfahrbaren Arme in die Scheibe ein und hält dieselbe, und trägt anschließend die Scheibe in eine Position unmittelbar oberhalb des Nabenträgers.

Es wird nunmehr die Betriebsweise der Vorrichtung beschrieben:

• 1. Befinden sich die zylindrische Presse (9) und die Zentriervorrichtung (4) in ihrer angehobenen Stellung und der Nabenträger (2) in seiner abgesenkten Stellung, so wird die Kontaktfeder aufgewickelt. Die Kontaktfolie (18) wird durch die Feststellvorrichtung (20) für die Kontaktfolie angehalten, wenn die Scheibe (3) sich in einer Stellung befindet, die nahezu unmittelbar über dem Nabenträger (2) liegt. Die Nabe (1) wird in eine Stellung gefördert und dort gehalten, die nahe am Mittelpunkt der Oberseite des Nabenträgers liegt.
• 2. Ist die Stange (13) durch den Druckzylinder (14) zurückgezogen und befindet sich das Ende der Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) im zusammengedrückten Zustand, so werden die Zentriervorrichtung (4) und die zylindrische Presse (9) als Einheit abgesenkt. Die Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) greift in das Mittelloch der Scheibe (3) ein und der untere Rand der zylindrischen Presse (9) gelangt in Anlage mit der Kontaktfolie (18). Der Druckzylinder (14) drückt anschließend die Stange (13) vorwärts und veranlaßt ein Ausfahren der ausfahrbaren Arme und deren enge Anlage am Mittelloch der Scheibe (3).
• 3. Der Nabenträger (2) ist derart angehoben, daß die Nabe (1) in die Ausnehmung am Ende der Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) eingreift. Auf diese Weise wird der Abstandsfehler (delta) zwischen den Mittenachsen der Anordnung der ausfahrbaren Arme (8) und der Nabe (1) mechanisch korrigiert und die Nabe (1) und die Scheibe (3) werden genau zur Fluchtung gebracht. Wird der Nabenträger (2) weiterhin angehoben, so wird die Anordnung der ausfahrbaren Arme durch die Nabe (1) nach oben gedrückt und der flache Außenumfangsabschnitt der Nabe (1) drückt nach oben gegen die Scheibe (3) und wird mit dieser verbunden.
• 4. Der Nabenträger (2) wird abgesenkt, während die zylindrische Presse (9) und die Zentriervorrichtung (4) angehoben werden, und die mit der Nabe (1) verbundene Scheibe (3) wird von der Kontaktfolie (18) abgezogen und mit der Nabe (1) abgesenkt. Während dieser Zeit bleibt die Nabe (1) mit dem Nabenträger (2) verbunden. Anschließend wird die Nabe (1) mit der an ihr befestigten Scheibe (3) vom Nabenträger (2) abgenommen, und eine neue Nabe wird dem Nabenträger (2) zugeführt. Die Feststellvorrichtung (20) für die Kontaktfolie wird gelöst und die Kontaktfolie (18) fördert die nächste Scheibe. Dieser Vorgang wird wiederholt und eine Scheibe nach der anderen wird mit den Naben verbunden.

Die Erfindung, die eine Vorrichtung zur Herstellung von Computer-Scheiben darstellt, befestigt eine Scheibe an einer Nabe, während der konvexe Mittelbereich der Nabe, der durch den Nabenträger in seiner Lage gehalten wird, in eine Ausnehmung am Ende einer Zentriervorrichtung eingeführt wird, die in das Mittelloch der Scheibe eingebracht wird. Die besondere Konstruktion der Zentriervorrichtung korrigiert eine Fehlfluchtung und gewährleistet eine genaue Befestigung von Nabe und Scheibe, selbst wenn Nabe und Scheibe in einer geringfügigen Fehlstellung angeliefert werden. Insbesondere wird, so oft eine Nabe und eine Scheibe miteinander befestigt werden, jede Fehlfluchtung zwischen Nabe und Scheibe korrigiert, und die Genauigkeit der Befestigung von Nabe und Scheibe wird fortlaufend wirksam realisiert.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Herstellung von als Speicher verwendbaren Scheiben für Computer, mit einem Nabenträger zur Halterung einer Nabe, die einen konvexen Mittelabschnitt aufweist, einer Vorrichtung zur Fluchtung einer ein Mittelloch aufweisenden Scheibe und einer Vorrichtung, um die Scheiben-Fluchtungsvorrichtung und den Nabenträger relativ zusammen zu bringen, während die Scheibe in ihrer fluchtenden Position gehalten wird, und zur Befestigung der Scheibe am Nabenumfang, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben-Fluchtungsvorrichtung eine Zentriervorrichtung (4) umfaßt, die die Scheibe (3) in einer festliegenden Stellung hält, indem sie durch das Mittelloch der Scheibe tritt und eng am Innenrand der Scheibe anliegt, und einen Ausnehmungsbereich (7) im Ende der Zentriervorrichtung, der zum Eingriff mit dem konvexen Mittelabschnitt der Nabe (1) dient, so daß der konvexe Mittelabschnitt der Nabe mechanisch mit dem Ausnehmungsbereich im Ende der Zentriervorrichtung zur Fluchtung kommt, wenn die Zentriervorrichtung und der Nabenträger zusammengebracht werden.

2. Vorrichtung zur Herstellung von Scheiben für Computer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des Nabenträgers (2) mit Luft-Sauglöchern ausgestattet ist, um die Nabe mittels Saugwirkung an ihrem Platz zu halten.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Scheiben für Computer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Nabenträger (2) als auch die Zentriervorrichtung (4) für eine Auf- und Abwärtsbewegung geeignet sind.

4. Vorrichtung zur Herstellung von Scheiben für Computer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (4) eine Anordnung ausfahrbarer Arme (8) ist, die durch das Mittelloch der Scheibe hindurchtreten und ausgefahren werden, um sich eng an den Innenrand der Scheibe (3) anzulegen.