201417. lajstromszámú szabadalom • Befogó szerkezet középponti nyílással ellátott lemez, főképpen hajlékony mágneslemez központosítására és forgatására
1 HU 201417 B 2 Befogó szerkezet középponti nyílással ellátott lemez, főképpen hajlékony mágneslemez központosítására és forgatására. A befogó szerkezet alkalmas a közelébe helyezett lemezt a forgatórendszerhez (direkt drive motor) a középpontban elhelyezni és szorítás útján a forgató tányérhoz kapcsolni. A számítástechnika egyik jelentős információtároló eszköze a hajlékony mágneslemez (floppy disc) gyors elterjedését elsősorban annak köszönheti, hogy a mágneses információ rögzítés erényeit (nagy tároló kapcitás, gyors működés, kis helyigény, újraírhatóság, stb.) egyesíti, az egyszerű kezelhetőség, gyors cserélhetőség, olcsó ár, nagy megbízhatóság, stb. előnyeivel. A hajlékony mágneslemezes információ tároló berendezés lemezforgató mechanizmusával szemben támasztott legfőbb követelmények ezért - az elsőrendű műszaki paraméterek biztosítása mellett - éppen a lemez megfelelően pontos és gyors központosításával, az egyszerű konstrukcióval, valamint a könnyű kezelhetőséggel függnek össze. A középponti furattal ellátott, hajlékony műanyag hordozóanyagra felvitt ferromágneses tároló réteget tartalmazó mágneslemez egy a lemez külső átmérőjénél nagyobb, a tárcsa védelmét és forgatás közbeni vezetését biztosító borítékban van szabadon elhelyezve. Az információ felírást és visszaolvasást végző mágnesfejhez képest szükséges mozgatást a műszaki gyakorlatban alkalmazott forgató mechanizmusok úgy biztosítják, hogy a burkolt lemezt a direkt drive motor tengely végéből kiképzett forgatótányérhoz képest központosítják és egyben a tányér homlokfelületéhez történő szorításai a forgató tányéron rögzítik. Az ismert műszaki gyakorlatban a tárcsa központosítását annak középponti nyílásával azonos ármérőjű hegerből és ennek folytatásaként csökkenő átmérőjű csonkakúpból álló tájoló elemnek a középponti nyílásába való betolásával biztosítják, a rögzítéshez szükséges szorítást pedig a forgató tányér homlokfelületének és egy ezzel párhuzamos, általában körgyűrű (szegmensekből álló körgyűrű) alakú nyomóperemeknek az összezárásával éri el. Ilyen megoldást ismertet például a DE 2.330.818 lajstromszámú szabadalmi leírás is, amelynél a szilárd vezetékbe helyezett tárcsát a befogó mechanizmussal mozgatott kúpos nyomóelem helyezi és szorítja a középponti fészekkel ellátott sík homlokfelületű forgatótányérhoz. Ezen megoldás jellemzője még, hogy a tárcsa pontosabb pozicionálása céljából a helyezőkúp kis mértékben tágítható, így a tárcsafurat a csonkakúp folytatásaként kiképezett hengerfelületre könnyen felhúzható, s a helyezőelem csak ezután veszi fel a névleges méretét a tágító szerkezet feszítésének hatására. A DD 174.094 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan befogó megoldást ismertet, melynél a tájoló elem szétfeszíthető, több meggörbített, forgás-szimmetrikusan elrendezett rugókarral rendelkező elemekből áll. A rúgókarok külső végei mindenkor két egymással szöget bezáró felvekvő felülettel vannak ellátva. Az egyik felfelvő felület a hajlékony mágneslemez központosítására és a másik a dörzskapcsolat biztosítására szolgál. Mindezen megoldások közös jellemzője, hogy a tájoló felület és a szorítófelület a működtetés során egymáshoz képest mozdulatlanok. így ezek a megoldások nem zárják ki az olyan hibás működést, amelynek során (például a tájoló-számító elem ferde helyzetéből adódóan) a lemez megszorítása még a megfelelő központosított helyzet elérését megelőzően bekövetkezik. Az ilyen befogás pedig a lemez forgásütését okozza, ami az információkiolvasási rendszer hibás működéséhez vezet. A fenti problémákat részben sikerült megoldani a DD 182.571 lajstromszámú szabadalomnál. Ennél a megoldásnál különválasztották a tájolóelem és szorítóelem működtetését úgy, hogy egymás után elhelyezett tájoló és számító szegmenseket alkalmaznak. A megoldás hátránya, hogy az egymástól független tájoló elemekre és szorító elemekre a mechanizmus zárása közben (a központosító mechanizmus és a forgató tányér között excentricitás áll fenn) különböző erő hat, így a deformációjuk is más és más. Ebből adódóan a központosítást és a szorítást sem tudja teljesen hibamentesen végrehajtani. A T/30425 lastromszámú DD szabadalom a tájoló elemeket a tájolás befejezése előtt a forgató tányérban megvezeti, így a DD 182.571 lajstromszámú szabadalom egyik hátrányát kiküszöböli, de a másikra (számító szegmensek különállósága és különbözősége) nem biztosít megoldást. A találmány révén a fenti szabadalmak hiányait kívánjuk kiküszöbölni. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha egyértelműen különválasztjuk a központosítás és a lemezszorítás funkcióit, kizárhatjuk a teljes központosítottság előtti megfogás lehetőségét. Felismertük továbbá, hogy ha a szorító elemet nem szegmensekből, hanem összefüggő körgyűrű felületéből alakítjuk ki, a szorítás egyenlegessége bitztosítható, mivel a szegmensek nem tudnak külön-külön deformálódni. Az egyenletes szorítás és az összefüggő felület miatt a mágneslemez felületi minőségének élettartamát megnövelni tudjuk (külön-külön kis szöghibákkal és eltérő szorítóerővel a mágneslemezre érkező szorító elemek a korábbi megoldásoknál felületi kopást eredményeztek). A kitűzött célt olyan befogószerkezet kialakításával értük el tehát, melynek központosító eleme, azzal együttműködő feszítő eleme, azok alatt közös geometriai tengely mentén elhelyezett forgató tányérja van, és működtető mechanizmussal van ellátva, a központosító elem és a feszítő elem között lazító hullámrugó található, és a feszítő elemhez nyitó hullámrugó révén szorító elem kapcsolódik. Előnyös, ha a forgató tányérhoz a központosító elem feszítő elemmel van kitámasztva. Előnyös továbbá, ha a szorító elem összefüggő körgyűrű felületű. Végül előnyös, ha tengellyel és szorító erőt biztosító terhelő rugóval van rögzítve a működtető mechanizmuson. A találmányt két kiviteli példa kapcsán a leíráshoz mellékelt rajz segítségével részletesen is megmagyarázzuk. Az 1. ábra a találmány szerinti szerkezet példaképpeni megoldásának félmetszeti képét mutatja, nyitott és zárt állapotban, abban az esetben, ha a direkt drive motor alsó felülete is megmunkált; a 2. ábra a találmány szerinti szerkezet példaképpeni megoldásának félmetszeti képét mutatja, nyitott és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
