DE4121297C2 - Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wiederausgabe von optischen Datenspeicherplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur auto­ matischen Speicherung und Wiederausgabe von optischen Datenspeicherplatten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, und im speziellen auf ein Speicher- und Wiedergabesystem zur Ver­ hinderung einer Fehlzuordnung einer optischen Platte aus dem Karussell in einer horizontalen/vertikalen Betriebsweise, wobei die exakte Positionierung der Codierausnehmung in dem Karussell verbessert wird, wobei eine Positionsveränderung des Karussells durch Trägheitskräfte bei der Drehung verhindert wird, und wobei eine schonende Übergabe einer optischen Platte zwischen dem Karussell und einem Abspielgerät erfolgt.

Video-Plattenabspielgeräte, Compactdisk-Abspielgeräte sowie Compactdisk-ROMs werden mittels derartiger Laser-Platten­ spieler zum Auslesen von Speichern unter Verwendung eines Lasers abgespielt.

Derartige Laser-Plattenabspielgeräte sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Benutzer eine optische Platte auswählt, einfügt und abspielt, wobei es nachteilig ist, daß zum Ab­ spielen einer anderen Platte das Abspielgerät angehalten und die Platte gegen eine andere ausgetauscht werden muß.

Im übrigen wurden automatische Plattenspieler, welche auto­ matisch ohne Unterbrechung abspielen, wie etwa Spielauto­ maten, in der Praxis verwendet, wobei die Platten, welche aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wie üblich in ihrem Gehäuse gelagert sind, und durch den Mechanismus dadurch abgespielt werden, daß eine optische Platte selbst in die Abspielposition in Abhängigkeit von äußeren Instruktionen der Bedienungsperson bewegt wird.

US-Patente, welche sich auf Musikboxen beziehen und auf die Firma Seeburg Corp. angemeldet sind, sind wie folgt: 2,622,144; 2,624,795; 2,716,550; 2,729,240; 2,760,780; 2,923,553; 3,701,970. Während sich diese oben genannten Patente entweder im allgemeinen oder im speziellen auf die Auswahl von Einrichtungen für Plattenspieler beziehen, sieht keines der oben genannten Patente die Verwendung von karussellartigen Rahmen oder Gestellen zur Plattenspei­ cherung vor oder offenbart einen Mechanismus zum Zurückhal­ ten, Entfernen und Wiedereinführen der Platten in Lager­ rahmen oder Gestelle der Karussellbauweise.

Patente, welche sich auf die Karussellbauweise von Lagerge­ stellen beziehen, wurden als US-Patente 4,815,057 und 4,750,160 durch Kenneth C. Miller angemeldet.

Beide Patente beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Plattenwechseln bei mehrfacher Abspielung.

Beide dieser Patente umfassen ein Optik-Plattenspeicherge­ stell, welches die Platten in einer toroidalen Anordnung, welche den Plattenspieler umgibt, bevorratet.

Die Anordnung umfaßt einen Mechanismus zur Auswahl einer optischen Platte, um diese auf eine Dateneingabe-/Ausgabe­ einrichtung aufzubringen, einen Stapelmechanismus für optische Platten zur Überführung der ausgewählten Platte aus dem Plattenspeichergestell zu einer Stellung gegenüberlie­ gend zu dem Plattenspieler, und einen Spindellademechanismus zum Laden der ausgewählten Platte auf die Spindel des Ab­ spielgerätes.

Alle diese oben genannten Patente weisen den Nachteil auf, daß es sehr schwierig ist, die exakte Stopp-Position des Karussells nach der Drehung, bedingt durch die Trägheits­ kraft der Drehung, zu steuern, und daß die Meß-Positionen der beiden Enden der Codierausnehmung sich voneinander unterscheiden, da nur ein optischer Sensor zur Steuerung der Stopp-Position des Karussells vorhanden ist.

Weiterhin ist kein Mechanismus vorgesehen, um eine Fehlzu­ ordnung einer optischen Platte aus dem Karussell heraus in der horizontalen/vertikalen Betriebsweise des Karussells zu verhindern, so daß dies dazu führen kann, daß die Platte durch eine plötzliche Übergabe der Platte beim Abspielen oder Ausgeben der Platte bricht.

Es ist weiterhin als Nachteil darauf hinzuweisen, daß ein Überführungsmechanismus einer optischen Platte von dem Karussell zu der Abspielposition und ein Einpaßmechanismus für eine optische Platte zum exakten Einsetzen der überge­ benen Platte fehlen.

Weiterhin weisen die Patente den Nachteil auf, daß ein Mechanismus zum Stoppen sämtlicher Betriebsvorgänge in einem nicht vollendeten Zustand der Überführung einer optischen Platte zu der Abspielposition oder des Einsetzens/Entnehmens einer optischen Platte, wenn diese gewechselt wird, fehlen.

Die EP 0 263 496 A2 beschreibt eine Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wiederausgabe von optischen Datenspeicherplatten. Diese Vorrichtung weist eine Vielzahl von mechanischen Einzellösungen auf, welche in ihrer Gesamtheit jedoch eine Vielzahl von Fehlermöglichkeiten bilden und insbesondere eine exakte Überführung und Zuordnung der Platten in dem Karussel während der Überführung und während des Abspielvorganges nicht gewährleisten.

Diese bekannte Vorrichtung basiert weiterhin auf einem gänzlich anderen technischen Grundprinzip, da das Karussell selbst feststeht, während in seinem Zentrum eine drehbare Wechselvorrichtung angeordnet ist. Diese greift einzelne Platten aus dem Karussell und überführt sie in eine Abspielstation. Demgemäß ergeben sich hinsichtlich der Positionierungsmittel und der Mittel zum Greifen und Halten der Platten gänzlich andere Ausgestaltungen. Diese sind insbesondere deshalb von Nachteil, weil Fehlfunktionen auftreten können, welche durch eine ungenaue Positionierung der Platten oder des Wechselmechanismus hervorgerufen sind. Zusätzlich gestaltet sich der Antrieb schwierig, da das als solches relativ einfache Karussell stillsteht, während der weitaus kompliziertere Wechsler gedreht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wiederausgabe von optischen Datenspeicherplatten zu schaffen, welche eine exakte Überführung und Zuordnung der Platten in dem Karussell während der Überführung und im Abspielgerät gewährleistet, welche die Stopp-Position des Karussells nach der Drehung exakt steuert und welche das Stoppen sämtlicher Betriebsvorgänge in einem nichtvollendeten Zustand der Überführung einer optischen Platte gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombi­ nation des Hauptanspruches gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die der Erfindung zugrundeliegenden Teil-Aufgaben werden unter anderem dadurch gelöst, daß zwei Sensoren beide Enden des Indexierschlitzes zur exakten Steuerung der Position des Karussells ermitteln und daß ein Schneckengetriebe, welches ein Schneckenrad und eine Schnecke umfaßt, als Antriebsme­ chanismus des Karussells vorgesehen ist, um die Drehungs- Trägheitskraft oder eine Gewichts-Unwucht des Karussells zu steuern.

Erfindungsgemäß ist eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen, um die Platte an der Peripherie des Karussells zu haltern.

Weiterhin sind Mittel zum Öffnen/Schließen einer Führungs­ schiene bei der Bewegung einer optischen Platte zu der Ab­ spielstellung und Mittel zum Klemmen der vollständig be­ wegten Platte vorgesehen, um eine bessere Abspielung zu erreichen.

Weiterhin ist ein Sensor vorgesehen, um den Zustand eines nicht korrekten Anhaltens der Positionierung der Platte während ihrer Bewegung von dem Karussell zu der Abspiel­ position oder den Zustand eines nicht vollständigen Wechselns der Platte zu ermitteln, um auf diese Weise ein Brechen der Platte zu vermeiden.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen kann nicht verhindert werden, daß sich Fehlorientierungen zwischen der Platte und dem Karussel ergeben. Weiterhin kann beim Stand der Technik die Platte nur bewegt werden, wenn die Lagerungsmittel für die Platte durch Krafteinwirkung freigegeben werden, um die Platte zu laden bzw. zu entladen. Somit können keine Mittel vorgesehen werden, um eine Mißorientierung der optischen Platte zu verhindern. Somit besteht stets die Gefahr, daß die Platte klemmt oder bricht. Demgegenüber ergibt sich erfindungsgemäß die Möglichkeit, die Platte, unabhängig von einer horizontalen oder vertikalen Bewegung des Karussells wirksam in elastischer Weise zu halten. Bezüglich der Indexierung des sich drehenden Karussells sind erfindungsgemäß zwei Möglichkeiten vorgesehen, nämlich zum einen eine Positionsbestimmung über einen Indexierschlitz und zum anderen eine Positionsbestimmung über einen Bezugsschlitz. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, die Stopp-Stellung des Karussells während dessen Drehung festzulegen. Zur Erhöhung der Sicherheit trägt die Verwendung von jeweils zwei Fotounterbrechern bei. Hierdurch ergibt sich ein hohes Maß an Betriebssicherheit. Ein weiterer wesentlicher Aspekt liegt im Antrieb des Karussells. Dieses umfaßt in günstiger Weiterbildung ein Schneckenradgetriebe, welches in zuverlässiger Weise Fehler vermeidet, die sich aus einer Massenträgheit oder einer ungleichen Auswuchtung der drehbaren Massen des Karussells ergeben können. Dies ist insbesondere bei einer nur teilweisen Beladung des Karussells von besonderer Wichtigkeit. Weiterhin ist es erfindungsgemäß günstig, daß ein Paar von Führungselementen vorgesehen sind, um die Platten sanft und gleichmäßig zu greifen und zu überführen. Hierdurch werden Beschädigungen der Platten vermieden. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es möglich, vollautomatisch Platten zur Außenseite des Karussells hin zu überführen und diese Platten auszugeben bzw. entgegenzunehmen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teils im Schnitt, der inneren Ausgestaltung eines Ausführungsbei­ spieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wiederausgabe von optischen Datenspeicherplatten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den inneren Aufbau der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei entferntem Gehäuse,

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2, welche den inneren Aufbau der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zeigt,

Fig. 4 eine schematische Teildarstellung der Antriebsein­ richtung zur Drehung des erfindungsgemäßen Karussells,

Fig. 5 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Rückhalte­ vorrichtung,

Fig. 6 eine Teildarstellung des Mechanismus zur Betäti­ gung des Einführ/Ausstoßhebels,

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht, in welcher ein Plattenwechsel dargestellt ist (in Rückansicht der Fig. 6),

Fig. 8 eine Darstellung der Klemm- und Beladeeinrichtung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9A eine schematische Ansicht des Klemmechanismus im öffnenden Zustand,

Fig. 9B eine Ansicht, ähnlich Fig. 9A im geschlossenen Zustand,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Klemmechanismus,

Fig. 11 eine Ansicht, teils im Schnitt, von Führungselementen gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linie XII-XII von Fig. 5,

Fig. 13 eine schematische Teildarstellung des erfindungs­ gemäßen Plattenverriegelungsmechanismus,

Fig. 14 eine Darstellung, welche die Betriebsweise des Plattenverriegelungsmechanismus und den Betriebszustand des Führungselementes zeigt,

Fig. 15 eine Darstellung der Bauelemente zur Steuerung der erfindungsgemäßen Abspieleinrichtung,

Fig. 16A eine Darstellung der Beziehung zwischen Fotounter­ brechern und dem erfindungsgemäßen Karussell,

Fig. 16B eine vergrößerte Teil-Schnittansicht gemäß Fig. 16A,

Fig. 17 eine schematische Darstellung des Fotounter­ brechers zur Ermittlung, ob die Platte eingelegt oder entfernt ist,

Fig. 18 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Fotounter­ brechers und des Karussells,

Fig. 19 eine Ansicht der Schaltkreisausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensoren,

Fig. 20 eine Zustandskarte zur Erläuterung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 21 ein Schaltkreis zur Erläuterung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zur Verhinderung eines Bruches der Platte.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, weist die erfindungs­ gemäße Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wieder­ ausgabe von optischen Datenspeicherplatten 10 ein Gehäuse 14 mit einem Auslaß 12 zum Wechsel einer optischen Platte D auf.

Das Gehäuse 14 umfaßt eine ringförmige, drehbare Platten­ speichereinrichtung oder ein Karussell 16 sowie ein paar von optischen Abspieleinrichtungen 18, 20, welche so ange­ ordnet sind, daß die gespeicherten Platten D in dem Karussell 16 bewegt werden können.

Das Karussell 16 umfaßt ein Paar von Platten 22 und 24, welche so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberliegen und durch eine Vielzahl von Befestigungselementen 26 ge­ halten werden, um einen vorbestimmten Abstand zueinander beizubehalten.

Die eine 22 der beiden Platten 22 und 24 ist ringförmig ausgebildet, wobei diese Form erforderlich ist, um den optischen Plattenspielermechanismus 18 und 20 an dieser zu befestigen.

Daraus folgt, daß die Ausgestaltung geeignet ist, einen Beladearm 28 und einen Entladearm 30 in dem Karussell 16 anzuordnen.

Während die andere Platte 24 keine besondere Form aufweisen muß, ist diese so angeordnet, daß sie um ihr Zentrum mittels eines Lagers 34, welches an dem Umfang einer Achse 32 vor­ gesehen ist, drehbar ist.

Das Lager 34 ist mit einer Nabe 36 im Zentrum der Platte 24 zwischengelagert, wobei die Platte 24 an ihrem Umfang mit einer Spur 38 versehen ist.

In der Spur 38 ist, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, ein Riemen 40 angeordnet, welcher um ein Treibrad 44 umläuft, welches an derselben Achse drehbar gelagert ist.

Ein Schneckenrad 42 ist drehbar im Eingriff mit einer Schnecke 46, wobei die Schnecke 46 zusammen mit einem Treib­ rad 50 und einer Welle 52 drehbar ist, welche mittels eines Antriebsmotors 48 drehbar sind.

Der Riemen 40 wird durch das Treibrad 44 angetrieben und überträgt die Antriebskraft durch Leerlaufrollen 254, 255 auf die Spur 38, wobei die Leerlaufrollen symmetrisch angeordnet sind, um die Spannung und Reibung des Gurtes 40 zu steuern.

An der Seite der einen Platte 22 des Karussells 16 sind eine Vielzahl von Segmentelementen 54 mit gleichförmigem Abstand angeordnet, beabstandete Nuten 56 sind zwischen jedem der Elemente vorgesehen (Fig. 1).

An der anderen Seite der anderen Platte 24 des Karussells 16 sind eine Vielzahl von Segmentelementen 58 in einem gleich­ förmigen Abstand zueinander angeordnet, wobei ebenfalls beabstandete Nuten 60 zwischen jedem der Elemente vorgesehen sind (siehe Fig. 1 und 12).

Die Nuten 56 und 60 sind so angeordnet, daß sie einander­ gegenüberliegen, um die optischen Platten D in exakter Weise zu speichern.

In Fig. 1 ist der Zustand der Speicherung von Platte D gezeigt.

Eine Rückhalteeinrichtung 62 ist zur Verhinderung von Fehl­ zuordnungen der Platten D an dem Karussell 16 vorgesehen (siehe Fig. 3, 5, 6 und 12).

Die Rückhalteeinrichtung 62 umfaßt eine Feder 64, welche an einem Ende an der Platte 24 fixiert ist und an ihrem anderen Ende elastisch ist.

Das elastische Ende der Feder 64 lagert eine Seite einer Walze 66, welche drehbar mit ihrer anderen Seite in der Spur 38 fixiert ist.

Die Walze 66 befindet sich durch die stützende Wirkung der Feder 64 in Kontakt mit dem kreisförmigen Umfang einer optischen Platte D, welche in dem Karussell 16 gespeichert ist.

Die Walze 66 weist die beabstandete Nut 68 auf, um die Platte (Fig. 5) zurückzuhalten, der Vorsprung 259 dient zur Verhinderung einer Verklemmung der Platte in der beabstandeten Nut 68.

Wie in Fig. 12 gezeigt, weisen die beabstandeten Nuten 60 an der Platte 22 und 24 einen Vorsprung 70 im Zentrum der Plattenposition auf, um zu verhindern, daß der Umfang der Platte D sich in den Kanten des Bodenbereiches der Nut 60 verklemmt.

Wie in den Fig. 1, 3 und 6 gezeigt, ist ein Einführ/Ausstoßmechanismus 72 zum Aufnehmen der Platte von der Außenseite des Gehäuses in Richtung auf die Innenseite des Karussells oder zum Abgeben der in dem Karussell befindlichen Platte aus dem Gehäuse, mit einem Ende eines Gehäuses 74 mittels der Nabe 36 gelagert.

Ein Ende eines Einführ/Ausstoßhebels 76 ist über einen Bolzen 78 drehbar mit einem Scharnier verbunden.

Ein anderes Ende des Hebels weist einen Bolzen 80 auf, welcher in einer kreisförmigen Ausnehmung 82 an dem Gehäuse 74 angeordnet ist.

Die Drehbewegung des Einführ/Ausstoßhebels 76 überträgt eine Verschiebebewegung auf einen optischen Schiebeträger 84, welcher an dem Gehäuse 74 gelagert ist.

Der Einführ/Ausstoßhebel 76 und der optische Schiebeträger 84 sind miteinander über den Bolzen 80 so verbunden, daß der optische Schiebeträger drehbar an dem Hebel fixiert ist.

Der optische Schiebeträger 84 weist eine Verzahnung 86 auf, welche sich über ein Getriebe 90 bewegt, welches durch die Antriebskraft eines Motors 88 an dem Gehäuse 74 in Drehung versetzt wird.

Bei einer derartigen Drehbewegung wird der optische Schiebe­ träger 84 durch die Bewegung der Zahnstange (Verzahnung) 86 bewegt, so daß der Einführ/Ausstoßhebel 76, welcher drehbar mit dem Gehäuse 74 verbunden ist, auch drehbar bewegt werden kann.

Die Platten, welche in dem Karussell gelagert sind, werden durch eine derartige Drehbewegung ausgestoßen.

Fig. 7 zeigt den Zustand des Ausschiebens einer optischen Platte durch eine derartige Drehung und zeigt ebenfalls ein Paar von Stopphebeln 92 und 94, welche in dem Auslaß 12 des Gehäuses 14 einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Diese Stopphebel 92 und 94 sind drehbar mit dem oberen und unteren Bereich des Auslasses 12 mittels Bolzen 96 und 98 gekoppelt, ihre sich nach Innen erstreckenden Enden umfassen jeweils Federn 100, 102, um die Platte zu stoppen, wenn die Platte durch den Einführ/Ausstoßhebel 76 ausgeschoben wird.

Die jeweiligen Enden dieser Stopphebel 92 und 94 umfassen Walzen 104 und 106.

Wie weiterhin in Fig. 3 gezeigt, umfassen die optischen Ab­ spieleinrichtungen 18 und 20 ein Chassis 108, welches den Beladearm 28 und den Entladearm 30 trägt.

Die jeweiligen Enden des Beladearmes 28 und des Entladearmes 30 weisen Bolzen 110, 112 auf, welche an diesen fixiert sind, und sich durch Schlitze 114 und 116 in dem Chassis 108 erstrecken.

Federn 118 sind jeweils in elastischer Weise in den jewei­ ligen Enden des Beladearmes 28 und des Entladearmes 30 für deren gekoppelte Bewegung angeordnet.

Die Arme umfassen Walzen 120 und 122, welche sich mit ihren Enden in Kontakt mit der Platte befinden. Die Arme sind mit einer zentrischen Drehachse 257, 258 versehen.

Fig. 8 zeigt das Gehäuse 108 von der rückwärtigen Seite, wobei die Bolzen 110 und 112, welche sich durch die Schlitze 114 und 116 erstrecken, sich in Kontakt mit den jeweiligen Seitenenden eines Rahmens 126 befinden, welcher es er­ möglicht, eine Zahnstangengetriebeanordnung 124 zu verschieben.

Diese Getriebe werden durch einen Motor 128 an dem Gehäuse 108 betätigt.

Die Verschiebebewegung des Rahmens 126 bewirkt eine Drehbewegung der Arme 28 und 30 durch die Bewegung der Bol­ zen 110 und 112.

An dem Gehäuse 108 ist weiterhin eine längliche Nut 132 vor­ gesehen, um einen optischen Schiebeträger, welcher in dem Gehäuse 126 integriert ist, so aufzunehmen, daß dieser an der anderen Seitenfläche des Gehäuses gelagert ist (siehe Fig. 3 und 8).

Eine Hilfs-Sensoreinrichtung 140, welche drei Fotounter­ brecher 134, 136 und 138 umfaßt, ist gegenüberliegend zu dem optischen Schiebeträger 130 angeordnet.

Eine Nut 142 ist vorgesehen, um zu ermitteln, welche Stellung unter drei Stellungen, welche zu den drei Fotoun­ terbrechern korrespondieren, der Beladearm 28 und der Ent­ ladearm 30 jeweils einnehmen und um den Motor 128 zu steuern.

Diese drei Stellungen bedeuten jeweils ein Laden, ein Ent­ laden und eine neutrale Stellung.

Die Feder 118 gibt eine Vorspannkraft auf beide Hebel, um diese in einem Eingriff miteinander mit dem optischen Schiebeträger 130 zu halten.

Klemmittel 144 umfassen ein Paar von Platten 146, 148, welche durch ein Gelenk mit dem Gehäuse 108 verbunden sind, um die Platte in dem Abspielgerät zu sichern (Fig. 3, 9 und 10).

Die Klemmplatte 146 umfaßt Gelenke 150 und 152, um sie drehbar an dem Gehäuse 108 zu lagern (Fig. 3).

Die Klemmplatte 146 umfaßt weiterhin ein entfernt liegendes Ende 158, welches mit einer Öffnung 156 versehen ist, die ein Klemmelement 154 aufweist.

Wie in den Fig. 9A und 9B gezeigt, umfaßt das Klemmelement 154 eine magnetische kreisförmige Platte 162, welche in ihrem Zentrum eine Ausnehmung 160 aufweist.

Das Ende 164 der Aufnahmeplatte 148 umfaßt ein flaches Bauelement 168, welches einen vorstehenden Spindeltisch 166 aufweist, welcher in die Ausnehmung 160 der kreisförmi­ gen magnetischen Platte 162 einführbar ist.

Ein Flanschelement 168 ist an einer Achse 172 befestigt, welche sich durch die Aufnahmeplatte 148 erstreckt, um eine nicht flexible Zuordnung zu einem Motor 170, welcher an der Aufnahmeplatte 148 gelagert ist, zu schaffen.

Das Flanschelement 168 und das Klemmelement 154 sind zum Klemmen des Zentrums einer Platte geeignet.

Wie in Fig. 8 gezeigt, weist die Aufnahmeplatte 148 einen weiteren Motor 174 auf, dieser ist für die Bewegung eines Datenauf­ nahmemechanismus 176 einer optischen Platte in einer Rich­ tung gegenüberliegend zu dem Radius der Platte vorgesehen.

Um eine derartige Bewegung auszuführen, verbindet ein Riemen 178 ein Treibrad 180 an der Ausgangsachse des Motors 174 und ein weiteres Riemenrad 182 an der Aufnahmeplatte 148.

Das Riemenrad 182 ist an derselben Achse eines Zahnrades 186 befestigt, welches folglich Zahnräder an einem Gehäuse 184 bewegt und sich mit diesen dreht.

Das Gehäuse 184 bewegt sich über den optischen Datenauf­ nahmemechanismus 176, welcher an dem bewegbaren Gehäuse gelagert ist, und die Platte.

Ein Begrenzungsschalter 188 ist an der Aufnahmeplatte 148 vorge­ sehen, um die Bewegungsrichtung des optischen Datenauf­ nahmemechanismus 176 zu ändern.

Ein Motor 190 ist an dem Gehäuse 108 zum Öffnen/Schließen der Klemmplatte 146 und der Aufnahmeplatte 148 angebracht.

Ein Treibriemen 192 ist an der Abtriebswelle des Motors 190 angeordnet und mit einem weiteren Rad 194 verbunden, um auf diese Weise eine Bewegung zu übertragen. Das Rad 194 über­ trägt eine Drehung auf ein Rad 199 zum Antreiben eines Ge­ häuses 198 einer Zahnstangenanordnung 196.

Es versteht sich für den Fachmann, daß in der Beschreibung der Begriff Gehäuse für begrenzte Rahmen oder Gestelle verwendet wird.

Das Gehäuse oder Gestell 198 umfaßt eine Nockenbahnober­ fläche 202, an welcher eine Kurvenrolle 200, welche an dem Ende 164 der Aufnahmeplatte 148 gelagert ist, fixiert ist.

Der Rahmen 198 umfaßt weiterhin einen Schiebeträger 204 an der Rückseite des Gehäuses 108.

Der Schiebeträger 204 umfaßt eine weitere Nockenbahnober­ fläche 208, an welcher eine weitere Kurvenrolle 206, die an dem Ende 158 der Klemmplatte 164 gelagert ist, fixiert ist (siehe Fig. 9 und 10).

Die Nockenbahnoberflächen 202 und 208 sind in der gleichen Form ausgebildet. Wenn die Antriebsachse des Motors 190 sich dreht und das Gestell und den Schiebeträger 204 bewegt, bewegen sich die Kurvenrollen 200 und 206 der Klemmplatte 146 und der Aufnahmeplatte 148 längs der Nockenbahnoberflächen 202 und 208.

Die Bewegung der Kurvenrollen 200 und 206 in der nach vorne gerichteten Richtung entfalten simultan die Klemmplatte 146 und die Aufnahmeplatte 148, wodurch die optische Platte aufgenommen wird.

Die Bewegung der Kurvenrollen 200 und 206 in der umgekehrten Richtung bringt eine Kraft auf die Platten 146 und 148 auf, um auf diese Weise die optische Platte zwischen den Platten zu klemmen.

Wie in Fig. 3 gezeigt sind ein Paar von Führungselementen 210 und 212 an einer Seite des Gehäuses 108 gelagert.

Diese Elemente sind vorgesehen, um die optische Platte von dem Karussell zu der Abspielposition zu bewegen.

Ein Element 210 der beiden Führungselemente ist drehbar an dem Chassis über einen Bolzen 214 fixiert, dessen beide Enden frei sind.

Das andere Führungselement 212 ist ebenfalls drehbar an dem Gehäuse über einen Bolzen 216 gelagert, dessen beide Enden ebenfalls frei sind.

Die Führungselemente 210 und 212 sind miteinander über einen Stab 218 in der Form verbunden, daß beide Enden des Stabes 218 sich kreuzweise treffen, bezogen auf die Enden der Führungselemente.

Eine derartige Verbindung ermöglicht es den beiden Führungs­ stäben, sich neutral zu bewegen.

Wenn der vorspringende Bolzen 252, welcher von dem Führungselement 212 vorsteht, sich längs der Nockenkurve 253, welche an dem optischen Schiebeträger 256 ausgebildet ist, bewegt, nämlich durch den Antrieb des optischen Schiebeträgers 256, welche eine Nockenoberfläche 202 an einer Seite und die Nockenkurve 253 an der anderen Seite aufweist, welche an der gegenüberliegenden Seite des Schiebeträgers 204 zentrisch um das Chassis 108 angeordnet ist, werden die Führungselemente 210, 212 um die zentrische Achse 214, 216 durch den Stab 218 gedreht, welcher an den vorspringenden Bolzen 251, 252 verbunden ist (siehe Fig. 14).

Die Nockenbahnoberflächen 202 und 208 sind so ausgebildet, daß das Gehäuse 196 und der Schiebeträger 204 sich in einer vorbestimmten Entfernung von der ersten Stelle bewegen und die Platte zwischen den zwei Führungselementen 210 und 212 klemmen.

Eine geringe Bewegung des Gestells 196 und des Schiebeträgers 204 bringt eine Kraft auf die Führungsele­ mente 210 und 212 zur Drehung dieser Elemente von der optischen Platte weg.

Eine umgekehrte Drehung des Motors 190 führt zu einer umge­ kehrten Bewegung des Gehäuses oder Gestells 196 und des Schiebeträgers, um die Führungselemente 210 und 212 zu den umgebenen Bereichen der optischen Platte zu schließen, während die Platten 146 und 148 von der optischen Platte freigegeben werden.

Die Führungselemente 210 und 212 weisen zur Aufnahme einer optischen Platte an der Innenseite Kanäle 219 und 220 auf.

Wie in Fig. 11 gezeigt, besitzen diese Kanäle in ihren Zentren einen wie der Vorsprung 70 ausgebildeten Vorsprung 211, um zu verhindern, daß die Kante der optischen Platte klemmt.

Das Führungselement 212 umfaßt eine Rückhalteeinrichtung 224, die eine Blattfeder 222 umfaßt, welche schräg fixiert ist.

Diese Blattfeder 222 ist durch das Führungselement 212 dreh­ bar gelagert und lagert elastisch einen Arm 228 mit einer Walze 226.

Die Feder ist geneigt, um zu erreichen, daß die Walze aus­ reichend Kraft zu widerstehen hat, im Falle der Klemmung der optischen Scheibe zwischen Führungselementen, unabhängig von der horizontalen/vertikalen Betriebsweise des Abspiel­ gerätes.

Das Führungselement 212 umfaßt weiterhin einen kurven­ förmigen Bereich 230 (Fig. 3) an seinem Ende, um ein Anhal­ ten der optischen Platte zu bewirken.

Dieser kurvenförmige Bereich 230 lokalisiert das exakte Zentrum der optischen Platte in dem Plattenspieler.

Der Schiebeträger 204 führt jeweils dazu, daß zwei Fotounterbrecher 232 und 234 an dem Chassis 108 durch die Betätigung des Motors mit einer Nut 236 zusammenwirken, wobei der eine der Klemmung und der andere der Nicht-Klemmung zugeordnet ist.

Wie in den Fig. 10, 13 und 14 gezeigt, weist der Stab 218 einen Verriegelungsvorsprung 250 auf, wobei sich dieser Verriegelungsvorsprung durch das Chassis 108 erstreckt.

Dieser Verriegelungsvorsprung 250 umfaßt eine Nut 233 an seinem Ende, und ein Vorsprung 235, welcher in die Nut 233 eingeführt ist, ist an der Aufnahmeplatte 148 ausgebildet.

Bei einer derartigen Ausgestaltung führt der Betrieb des Motors 190 zu einem Zustand der Annäherung der Ausgänge der Führungselemente 210 und 212, so daß der Stab 218 sich nach unten bewegt, und die Platten 146 und 148 geklemmt werden, um den Vorsprung 235 in die Nut 233 einzuführen, um auf diese Weise in spezieller Weise zu verhindern, daß sich das freie Ende der Aufnahmeplatte 148 absenkt (Fig. 14).

Das bedeutet, daß der Vorsprung 235 in dem freien Ende der Aufnahmeplatte 148 in die Nut 233 des Stabes 218, welcher an dem Gehäuse 108 gelagert ist, eingeführt wird, um auf diese Weise zu verhindern, daß das freie Ende der Aufnahmeplatte 148 abgesenkt wird.

Eine Vielzahl von Indexierschlitzen 238 zur Abgabe einer Information über die Position der gespeicherten optischen Platten sind in einem rechtwinkligen Raum an den umgebenden Bereichen einer der Platten 24 des Karussells 16 ausge­ bildet, wobei nur ein einziger Bezugsschlitz 240 unter diesen Indexierschlitzen 238 ausgebildet ist, um über eine Standardstellung zu informieren (Fig. 1 und 15).

Wie in Fig. 16 dargestellt, wird, wenn die Indexierschlitze 238 und der Bezugsschlitz 240 an Sensormitteln 242 vorbei­ geleitet wurden, dessen Signal einer zentralen Rechnerein­ heit (CPU) 246 durch den Sensorschaltkreis 244 zugeführt.

Die Sensormittel 242 umfassen Fotounterbrecher P1, P2 und P3, welche Licht emittierende Bereiche aufweisen, sowie Licht aufnehmende Bereiche, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind, sowie dies in Fig. 16 gezeigt ist, sowie einen Fotounterbrecher P4, welcher einen integrierten Licht aussendenden Bereich und einen Licht aufnehmenden Bereich aufweist, wobei der Licht aussendende Bereich Licht aussen­ det und das Licht durch die reflektierende optische Platte D zurückgeleitet wird, so wie dies in Fig. 17 gezeigt ist.

Wie in Fig. 16 dargestellt, sind die umgebenden Bereiche der optischen Platte D zwischen den Licht emittierenden Bereichen und den Licht aufnehmenden Bereichen der Fotoun­ terbrecher P1, P2 und P3 angeordnet, um auf diese Weise den Bezugsschlitz 240 durch einen Fotounterbrecher P1 zu ermitteln, sowie einen Indexierschlitz 238 durch andere Fotounterbrecher P2 und P3, wenn das Karussell 16 gedreht wird.

Um nur einen Indexierschlitz 238 durch zwei Fotounterbrecher P2 und P3 zu ermitteln, werden die zwei Fotounterbrecher an einem Ende eines Indexierschlitzes 238 angeordnet.

Die Fig. 18 zeigt derartige Anordnungen, bei welchen die Indexierschlitze 238 und der Bezugsschlitz 240 an der Platte 24 des Karussells 16 angeordnet sind und ein Sensorbereich 242 drei Fotounterbrecher aufweist und so ausgebildet ist, daß er die Platte 24 umgibt.

Die Fig. 19 zeigt eine spezifische Ausgestaltung des Sensor­ schaltkreises 244, bei welchem der Ausgang des Licht auf­ nehmenden Bereichs des Fotounterbrechers P2 elektrisch mit einem ODER-Gatter G2 und einem UND-Gatter G1 verbunden ist, und der Licht aufnehmende Bereich des Fotounterbrechers P3 elektrisch mit den Eingangsanschlüssen des ODER-Gatters G2 und des UND-Gatters G1 verbunden ist.

Die Ausgangssignale SO3 und SO4 von dem ODER-Gatter und dem UND-Gatter werden durch Widerstände R1 und R2 zu Licht aus­ sendenden Dioden D1 und D2 geleitet, um auf diese Weise die Dioden zu beleuchten.

Weiterhin ist der Licht aufnehmende Bereich des Fotounter­ brechers P1 mit dem Ausgang eines anderen UND-Gatters G3 zusammen mit dem Ausgangsanschluß des UND-Gatters G2 ver­ bunden, während das Ausgangssignal SO2 von dem UND-Gatter G3 durch einen Widerstand R3 einer Licht aussendenden Diode D3 zugeführt wird.

Weiterhin mißt der Licht aufnehmende Bereich des Fotounter­ brechers P4, ob die optische Platte D sich in jeder Stellung des Karussells 16 befindet, oder nicht, wobei dieser Foto­ unterbrecher mit dem Eingang eines UND-Gatters G4 verbunden ist, um ein Sensorsignal SO1 abzugeben, wobei das UND-Gatter G4 durch einen Widerstand R4 mit einer Licht emittierenden Diode D4 verbunden ist.

Bei den wie oben beschrieben ausgebildeten Sensormitteln ermittelt, wenn der Motor 48 (Fig. 4) das Karussell 16 dreht der Fotounterbrecher P1 den Bezugsschlitz 240, um auf diese Weise ein Impulssignal B gemäß Fig. 20 abzugeben.

In einem derartigen Zustand ermitteln die anderen Fotoun­ terbrecher P2 und P3 den Indexierschlitz 238, und die Ausgangs-Impulssignale C und D werden gemäß Fig. 20 erzeugt.

Beim Ausgeben derartiger Impulssignale geben das ODER-Gatter G1 und das UND-Gatter G2, wenn mit der Zeit der Fotounter­ brecher P1 sich an dem Bezugsschlitz 240 und die Fotounter­ brecher P2 und P3 sich an den Indexierschlitzen 238 zum gleichen Zeitpunkt befinden, Ausgangssignale gemäß F und G in Fig. 20 ab und geben zumindest Sensorsignale SO3 und SO4 ab, wie in Fig. 19 gezeigt.

Gemäß dem Ausgangssignal von dem Fotounterbrecher P1 gibt das UND-Gatter G3 zumindest ein Sensorsignal SO2 durch das Impulssignal H ab, und gemäß dem Ausgangssignal von dem Fotounterbrecher P4 gibt das UND-Gatter G4 zumindest ein Sensorsignal SO1 durch das Impulssignal I ab.

Diese Sensorsignale SO1, SO2, SO3 und SO4 beleuchten die Licht emittierenden Dioden D1, D2, D3 und D4 und bilden weiterhin den Eingang zu dem CPU 246.

Nach der Eingabe in den CPU 246 stellt das Sensorsignal SO4 den Bezugsschlitz 240 fest, wobei die Platte, welche aus­ gewählt ist durch die Abzählung der Impulse der Sensor­ signale SO3 und SO4 trifft auf den Ladearm 28 des Abspiel­ mechanismus 18 oder 20 für eine optische Platte.

In einem derartigen Zustand sollte die Stellung der ausge­ wählten optischen Platte sich exakt mit dem Entladearm 28 treffen. Erfindungsgemäß messen die beiden Fotounterbrecher P2 und P3 beide Enden des Indexierschlitzes 238, so daß die optische Platte noch genauer ausgerichtet wird, als beim Stand der Technik, bei welchem nur ein Fotounterbrecher vorgesehen ist.

Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Abspielgerät eine Sensoreinrichtung vorgesehen, um einen Beladefehler in dem Vorgang der Beschickung mit der optischen Platte oder eine Fehlpositionierung der optischen Platte in dem Ausgang des Gehäuses beim Vorgang des Auswechselns der Platte zu er­ mitteln, um ein Zerbrechen der optischen Platte durch die Drehung des Karussells zu verhindern.

Daraus folgt, daß die Fotounterbrecher C1, C2 und C3, welche das Entladen der optischen Platte ermitteln, in dem Chassis 108 angebracht sind.

Die zwei Fotounterbrecher C1 und C2 der drei Fotounter­ brecher sind an dem Ausgang der Spielposition angebracht, um die umgebenden Bereiche der optischen Platte in dem Ausgang zu ermitteln, wenn die optische Platte vollständig einge­ laden ist, während der andere Fotounterbrecher C3 an der gegenüberliegenden Seite zu den anderen Fotounterbrechern angeordnet ist (siehe Fig. 3).

Bei einer derartigen Anordnung der Fotounterbrecher er­ mitteln die drei Fotounterbrecher nur in einem vollständig geladenen Zustand der optischen Platte und bewirken die beschriebene Betriebsweise.

Während bei einem Anhalten der optischen Platte während der Bewegung in die Abspielposition die Fotounterbrecher C1 und C2 an dem Ausgang die Platte ermitteln können, kann der andere Fotounterbrecher C3, welcher diesen gegenüberliegt, die Platte nicht feststellen, wodurch er eine niedrige Spannung abgibt.

Die Fig. 21 zeigt einen Schaltkreis zur Durchführung einer derartigen Betriebsweise, bei welchem die drei Fotounter­ brecher C1, C2 und C3 mit dem Eingang von UND-Gattern A und B verbunden sind, wobei die Ausgänge der beiden Gatter mit dem Eingang eines ODER-Gatters C verbunden sind.

Weiterhin umfaßt der Ausgang des Gehäuses Fotounterbrecher C4 und C5 zur Ermittlung der optischen Platte, falls die Platte angeordnet ist, wenn die Platte gewechselt wird (Fig. 7).

Wie oben beschrieben, umfaßt die erfindungsgemäße Abspiel­ vorrichtung eine Zurückhalteeinrichtung zur Verhinderung einer Fehlzuordnung der Platten bei einer horizontalen/ver­ tikalen Betriebsweise des Karussells, zwei Sensoren, welche beide Enden eines Indexierschlitzes für eine präzisere Steuerung umfassen, sowie eine Schnecke und ein Schneckenrad zur Verhinderung einer Veränderung der Stopp-Position des Karussells, welche durch eine Unwucht oder durch Trägheits­ kraft bei der Drehung des Karussells hervorgerufen werden könnte.

Weiterhin umfaßt die erfindungsgemäße Abspielvorrichtung einen Stopper in dem Ausgang, um zu verhindern, daß eine optische Platte plötzlich abgegeben wird, sowie ein Paar von Führungselementen, welche einander gegenüberliegend ange­ ordnet sind, wobei eine Platte mit einer Abspielspindel für eine optische Platte und die andere Platte mit einer Klemm­ einrichtung versehen sind, welche geöffnet und geschlossen werden können, um die optische Platte präzise in die Ab­ spielposition zu bringen.

Weiterhin sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, um zu verhindern, daß sich das Karussell in der unvollständig beladenen oder ausgewechselten Stellung der optischen Platte dreht, um auf diese Weise ein Zerbrechen der optischen Platte zu verhindern.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur automatischen Speicherung und Wiederaus­ gabe von optischen Datenspeicherplatten, mit

• - einem Karussell (16) und einer Antriebseinrichtung hierfür,
• - einer Rückhalte-Einrichtung (62) zur Verhinderung einer Fehlzuordnung einer optischen Platte bei Drehung der Karussells (16),
• - einem Photounterbrecher (P2 und P3) zur korrekten Indexierung,
• - einem Paar von drehbar gelagerten Führungselementen (210 und 212),
• - einem automatischen Einführ/Ausstoßmechanismus (72), und
• - Klemmitteln (144),
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Antriebseinrichtung ein Schneckenrad (42) umfaßt, welches auf der gleichen Achse wie ein Treibrad (44) angeordnet ist, sowie eine Schnecke (46), welche mittels eines Motors (48) antreibbar ist und in Verbindung mit dem Schneckenrad (42) steht;
• - die Rückhalte-Einrichtung (62) zur Verhinderung einer Fehlzuordnung einer optischen Platte eine Walze (66) umfaßt, welche sich in Kontakt mit der Oberfläche einer optischen Platte befindet und elastisch mittels einer Blattfeder (64) an dem Umfang des Karussells (16) gelagert ist, welches Platten (22 und 24) aufweist, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind;
• - der Photounterbrecher (P2 und P3) beide Enden von Indexierschlitzen (238) an den Umfangsbereichen der Platte (24) zur Verbesserung der exakten Steuerung der Positionierung der optischen Platte mißt;
• - das Paar von Führungselementen (210 und 212) zwischen dem Karussell (16) und einer Abspieleinrichtung (18, 20) angeordnet sind und der zentrische Bereich drehbar an einem Chassis (108) zur Ermöglichung einer Bewegung der optischen Platte gelagert ist;
• - der Einführ/Ausstoßmechanismus (72) Stopphebel (92 und 94) umfaßt, welche mittels Bolzen (96, 98) in einem Auslaßbereich (12) eines Gehäuses (14), welches das Karussell (16) umgibt, drehbar gelagert sind und elastisch durch Federn (100 und 102) an einer Seite gelagert sind, sowie einen Einführ/Ausstoßhebel (76), welcher sich in Kontakt mit einem optischen Schiebeträger (84) befindet, welcher zum Schieben der optischen Platte mittels eines Motors (88) bewegbar ist; und
• - die Klemmittel (144) einen Schiebeträger (204) umfassen, welcher einstückig mit einem Gestell (198) ausgebildet ist, welches über einen Motor (190) bewegbar ist und mit Nockenbahnoberflächen (202 und 208) versehen ist, wobei eine an dem Schiebeträger (204) schwenkbar gelagerte Aufnahmeplatte (148) mit einen Spindeltisch (166) und eine Klemmplatte (146) mit einem Klemmelement (154) jeweils Kurvenrollen (200, 206) aufweisen, welche mit den Nockenbahnoberflächen (202, 208) in Kontakt sind, um auf diese Weise eine optische Platte einzuspannen oder freizugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (22, 24) an beabstandeten Nuten (56, 60) angeordnete Vorsprünge (70) umfassen, sowie einen Vorsprung (211) im Zentrum von Kanälen (219, 220) der Führungselemente (210, 212).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (210 und 212) mit einem Stab (218) verbunden sind, welcher sich mit dem optischen Schiebeträger (204) in Eingriff befindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Nockenbahnoberflächen (202 und 208) die gleiche Form aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahnoberflächen (202 und 208) eine symmetrische Form aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (64) in einer Neigung an der Platte (24) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Chassis (108) einen Rahmen (126) umfaßt, welcher getriebemäßig mit einem Motor (128) verbunden ist, sowie einen Beladearm (28) und einen Entladearm (30), welche sich getriebemäßig miteinander über eine Feder (118) hinsichtlich der Bewegung des Rahmens (126) in Verbindung befinden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (12) Photounterbrecher (C4 und C5) zur Ermittlung einer verbleibenden optischen Platte umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (12) und die gegenüberliegende Seite des Abspielbereiches (18, 20) Photoun­ terbrecher (C1, C2 und C3) zur Ermittlung einer unvoll­ ständigen Beladung mit der optischen Platte umfassen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (218) einen Verriegelungs­ vorsprung (250) umfaßt, welcher eine Verriegelungsnut (233) aufweist und durch die Rückseite des Chassis (108) ragt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte (148) einen Vorsprung (235) umfaßt, wel­ cher in die Verriegelungsnut (233) eingeführt ist.