DE69820849T2

DE69820849T2 - Kassettenhandhabungssystem zur Verschiebung mehrerer Ebenen

Info

Publication number: DE69820849T2
Application number: DE1998620849
Authority: DE
Inventors: Gregg S. Fort Collins Schmidtke; Robert L. Fort Collins Mueller
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: EP0944077A1; DE69820849D1; JP3305275B2; US6404585B2; US6259580B1; US6025972A; JPH11296952A; US20010008473A1; EP0944077B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Datenspeichersysteme zum Handhaben und Lagern von Datenkassetten, wie z. B. Optikplatten- oder Magnetbandkassetten, und insbesondere auf Datenspeichersysteme mit hoher Dichte, die eine erhöhte Datenspeicherkapazität aufweisen.
Hintergrund
Viele unterschiedliche Typen von Datenspeicher- und Handhabungssystemen existieren und werden verwendet, um Datenkassetten an bekannten Orten zu lagern und erwünschte Kassetten wiederzugewinnen, so daß Daten an die Datenkassetten geschrieben oder von denselben gelesen werden können. Derartige Datenspeicher- bzw. -lager- und Handhabungssysteme werden oft als „Musikautomat"-Datenspeichersysteme bezeichnet, insbesondere dann, wenn sie eine große Anzahl einzelner Datenkassetten unterbringen können.
Ein typisches Musikautomat-Datenspeichersystem kann einen oder mehrere unterschiedliche Typen von Kassettenaufnahmevorrichtungen zum Halten der verschiedenen Datenkassetten umfassen. Ein Typ von Kassettenaufnahmevorrichtung z. B. kann ein Kassettenlagergestell oder -„magazin" aufweisen, während ein weiterer Typ von Kassettenaufnahmevorrichtung eine Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung aufweisen kann. Die Kassettenlagergestelle oder -magazine dienen dazu, Lagerorte für die Datenkassetten bereitzustellen, und sind üblicherweise so angeordnet, daß sie einen oder mehrere vertikale Stapel bilden. Die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung kann benachbart zu dem Kassettenstapel angeordnet sein, obwohl die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung auch an jedem geeigneten Ort positioniert sein kann. Das Datenspeichersy stem kann außerdem mit einer Kassettenzugriffsvorrichtung zum Zugreifen auf die verschiedenen Datenkassetten, die in den Kassettenaufnahmevorrichtungen enthalten sind, sowie einer Positionierungsvorrichtung zum Bewegen der Kassettenzugriffsvorrichtung unter den Kassettenaufnahmevorrichtungen versehen sein.
Wenn ein Hostcomputersystem eine Anforderung nach Daten ausgibt, die auf einer bestimmten Datenkassette enthalten sind, betätigt ein Steuerungssystem, das dem Datenspeichersystem zugeordnet ist, das Positionierungssystem, um die Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des Kassettenlagergestells zu bewegen, bis die Kassettenzugriffsvorrichtung benachbart zu der erwünschten Datenkassette positioniert ist. Die Kassettenzugriffsvorrichtung entfernt dann die Datenkassette aus dem Kassettenlagergestell und trägt dieselbe zu der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung. Die Kassettenzugriffsvorrichtung führt die ausgewählte Datenkassette in die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung ein, so daß der Hostcomputer danach Daten von der Datenkassette lesen oder Daten an dieselbe schreiben kann. Nachdem die Lese/Schreib-Operation abgeschlossen ist, kann die Kassettenzugriffsvorrichtung die Datenkassette aus der Lese/Schreib-Vorrichtung entfernen und dieselbe an den geeigneten Ort in dem Kassettenlagerungsgestell zurückbringen.
Während Datenspeichersysteme des oben beschriebenen Typs gut funktionieren und gegenwärtig verwendet werden, kann der andauernde Bedarf, immer größere Anzahlen von Datenkassetten zu lagern, wesentliche Einschränkungen auf das Datenspeichersystem auferlegen. In Datenspeichersystemen des oben beschriebenen Typs z. B. sind die Datenkassetten unter Umständen in einem oder mehreren vertikalen Spaltenstapeln gelagert, die eine einzelne Kassettenzugriffsebene definieren. Während die Datenspeicherkapazität eines derartigen Systems durch ein Erhöhen der Anzahl von in den vertikalen Spalten gespeicherten Datenkassetten erhöht werden kann, gibt es eine Grenze für die maximale Anzahl von Datenkas setten, die in einer bestimmten Spalte gelagert werden können. Dies bedeutet, daß es, je höher die Spalte ist (d. h. je mehr Datenkassetten es gibt, die in der Spalte gelagert werden), desto länger dauert, bis die Datenzugriffsvorrichtung auf eine bestimmte Datenkassette zugreift, insbesondere dann, wenn die Kassette sich an den äußeren Enden der Spalte befindet. Während mehr Spalten mit kleineren Höhen vorgesehen sein könnten, geht dies zu Lasten von und erschwert ein Bereitstellen eines Positionierungssystems, das in der Lage ist, die Kassettenzugriffsvorrichtung vertikal entlang einer bestimmten Spalte oder eines Stapels sowie horizontal entlang der verschiedenen Reihen von Lagerspalten zu bewegen.
Teilweise aus einer Bemühung, die vorangegangenen Probleme zu vermeiden, wurden Datenspeichersysteme entwickelt, die die Datenkassetten in zwei separaten Stapeln oder Spalten lagern, die zwei separate Kassettenzugriffsebenen definieren. Die Datenkassetten können z. B. in einem Paar von Spalten angeordnet sein, die auf gegenüberliegenden Seiten der Kassettenzugriffsvorrichtung positioniert sind. Wenn diese Anordnung verwendet wird, ist es notwendig, die Kassettenzugriffsvorrichtung mit einer „Durchlauf"-Kassettenineingriffnahmeanordnung oder einem -greifer zu versehen, die/der in der Lage ist, auf die in beiden Stapeln gelagerten Datenkassetten zuzugreifen. Alternativ werden derartige Systeme mit „sich wendenden" oder drehenden Greifersystemen versehen, um auf die in beiden Stapeln gelagerten Datenkassetten zuzugreifen.
Während die „Mehrebenen"-Datenspeichersysteme des oben beschriebenen Typs gegenwärtig verwendet werden, sind die Durchlauf-, Wende- oder Dreh-Greiferanordnungen relativ komplex und teuer in der Herstellung. Derartige Greiferanordnungen neigen außerdem dazu, an einer verminderten Zuverlässigkeit zu leiden, hauptsächlich als ein Ergebnis der relativ komplexen mechanischen Struktur, die derartigen Greiferanordnungen zugeordnet ist.
Ein weiterer Typ von Datenspeichersystem erzielt die erhöhte Speicherkapazität, die „Mehrebenen"-Datenspeichersystemen, die oben beschrieben wurden, zugeordnet ist, durch ein Anordnen der Datenkassetten auf einem sich drehenden Magazinstapel. Während der sich drehende Magazinstapel üblicherweise den Bedarf beseitigt, einen Durchlauf-, Wende- oder Drehgreifer aufweisen zu müssen, ist die mechanische Komplexität des Datenspeichersystems üblicherweise nur von dem Greifer auf den Drehmagazinstapel übertragen. Folglich liefern Datenspeichersysteme, die Drehmagazinstapel verwenden, oft keine wesentlichen Vorteile gegenüber „Mehrebenen"-Datenspeichersystemen, die Durchlauf-, Wende- oder Drehgreifer verwenden.
Ein weiteres Problem, das Datenspeichersystemen des oben beschriebenen Typs zugeordnet ist, bezieht sich auf das Positionierungssystem, das verwendet wird, um die Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des Arrays von Datenkassetten zu bewegen. Ein Typ von Positionierungssystem, der oft als ein „Leitspindel"-System bezeichnet wird, befestigt die Kassettenzugriffsvorrichtung an einer Leitspindel, die, wenn sie gedreht wird, die Kassettenzugriffsvorrichtung an dem Array von Kassetten auf- und abbewegt. Leider erlaubt die Auslegerbefestigungsanordnung, die oft zur Befestigung der Kassettenzugriffsvorrichtung an der Leitspindel verwendet wird, eine übermäßige Quer- oder Drehbewegung der Kassettenzugriffsvorrichtung, was dazu neigt, eine Positionsgenauigkeit zu reduzieren, und es für die Kassettenzugriffsvorrichtung u. U. schwierig macht, die erwünschte Datenkassette in Eingriff zu nehmen.
Eine Art und Weise, um die Stabilität der Kassettenzugriffsvorrichtung, und so auch die Positionsgenauigkeit, eines derartigen Leitspindelpositionierungssystems zu erhöhen, besteht darin, starre Führungsschienen zu verwenden, die eine zusätzliche Unterstützung für die Kassettenzugriffsvorrichtung liefern. Leider weisen die Führungs schienen üblicherweise präzisionsgefertigte Komponenten auf, die zu den Gesamtkosten des Datenspeichersystems beitragen. Ferner sind derartige Führungsschienenanordnungen oft schwierig auszurichten und können während eines nachfolgenden Versands oder einer Bewegung des Datenspeichersystems fehlausgerichtet werden, wodurch das Positionierungssystem erneut ausgerichtet und erneut kalibriert werden muß, bevor die Datenspeichervorrichtung in Betrieb gesetzt werden kann.
Folglich bleibt ein Bedarf nach einer Datenspeichervorrichtung, die eine erhöhte Speicher- bzw. Lagerkapazität aufweist, jedoch keinen Bedarf nach einem Durchlauf-, Wende- oder Drehgreifer zum Zugriff auf die Datenkassetten und keinen Bedarf, auf einen sich bewegenden oder drehenden Kassettenmagazinstapel zurückgreifen zu müssen. Idealerweise würde ein derartiges Datenspeichersystem eine erhöhte Positionsgenauigkeit bereitstellen, um Fehler aufgrund einer Fehlausrichtung der Kassettenzugriffsvorrichtung zu reduzieren, wobei kein Bedarf nach präzisionsgefertigten Führungsschienen besteht. Weitere Vorteile könnten realisiert werden, wenn das Datenspeichersystem die Zeit reduzieren könnte, die zur anfänglichen Ausrichtung und Kalibrierung benötigt wird, und eine erhöhte Immunität gegenüber einer nachfolgenden Fehlausrichtung bereitstellen könnte, wie dies z. B. während eines Versands oder aufgrund grober Handhabung auftreten kann.
Die US-A-5,515,356 beschreibt eine Plattenaustauschvorrichtung zum Auswählen und Ziehen von Plattenablagen aus einem Plattenablageschubfach unter Verwendung des gleichen Motors für sowohl eine Anhebebewegung der Plattenaustauschvorrichtung als auch eine laterale/horizontale Bewegung des Plattenablageauslegers. Ein Leerlaufzahnrad, das durch den Motor angetrieben wird, wird selektiv mit einem Anhebesteuergetriebemechanismus und einem Lateralbewegungsgetriebemechanismus in Eingriff gebracht. Eine Leistungsschaltplatte, die Nockenrillen in derselben aufweist, steuert Positionsveränderungen des Leerlaufzahnrades.
Die GB 2 295 047 A beschreibt eine automatische Kassettenladevorrichtung, die ein Kassettengestell zum Lagern eines Arrays von Kassetten, die benachbart zueinander angeordnet sind, aufweist. Ein Wagen, der zwei Fächer aufweist, ist zum Aufnehmen von Kassetten aus dem Gestell vorgesehen, wobei die Fächer relativ zueinander in der Richtung des Arrays versetzt sind. Die Vorrichtung umfaßt eine Fördereinrichtung zum Bewegen von Kassetten von dem Gestell in die Fächer des Wagens und der Wagen ist zur Bewegung entlang des Arrays befestigt, wodurch jede der Kassetten in Ausrichtung mit zumindest einem der Fächer zur Aufnahme durch dasselbe gebracht werden kann. Die Fördereinrichtung weist eine Endlosriemenfördereinrichtung auf, die sich unterhalb des Gestells erstreckt und durch den Boden des Gestells nach oben bewegt, um die Kassette in Eingriff zu nehmen und dieselbe zu dem Wagen zu transportieren.
Die EP 0 697 695 A beschreibt ein automatisiertes Lagersystems, das Speichermedien, wie z. B. Datenkassetten, über eine Greiferanordnung zwischen einer Speicher- bzw. Lagervorrichtung und einer Mehrzahl von Speicherzellen transportiert. Die Speicherzellen sind aus einem oder mehreren entfernbaren Magazinen gebildet. Die Greiferanordnung ordnet jede Datenkassette genau innerhalb einer Speicherzelle an, indem zuerst eine Null-Position-Referenz eingerichtet wird und dann eine Ausgangsposition relativ von derselben lokalisiert wird. Die Ausgangsposition entspricht dem vorbestimmten Punkt auf jedem Magazin.
Ein Infrarotdetektor und ein Infrarotsensor befinden sich auf der Greiferanordnung zum genauen Lokalisieren der Ausgangsposition. Von jeder Kassette weiß man, daß sie sich innerhalb eines vorbestimmten Tachometer-Zählwert-Bereichs von der Ausgangsposition befindet. Der Detektor/Sensor wird verwendet, um jede Kassette genau zu lokalisieren. Die ge naue Tachometerposition wird gespeichert und die Kassette wird an den bekannten Ort zurückgebracht. Als ein Ergebnis werden Toleranzanhäufungswirkungen in dem System beseitigt.
Die US-A-4,527,262 beschreibt eine Vorrichtung zum zufälligen Zugreifen auf und Speichern aller Masseninformationsspeichermedien eines Computers oder eines Mikroprozessorsystems, insbesondere von Computermassenspeichermedien, wie z. B. Disketten und Festplatten, Plattenkassetten, Bändern, Videoplatten und Magnetblasenspeichern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Kassettenhandhabungssystem zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Kassettenhandhabungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liefert dies ein Datenspeichersystem, das das erfindungsgemäße Kassettenhandhabungssystem aufweist.
Ein Kassettenhandhabungssystem zum Lagern von und Zugreifen auf zumindest eine Datenkassette kann einen Rahmen aufweisen, der eine erste Kassettenzugriffsseite und eine zweite Kassettenzugriffsseite aufweist. Ein Führungsbauteil, das dem Rahmen zugeordnet ist, umfaßt einen ersten länglichen Abschnitt, der benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert ist, und einen zweiten länglichen Abschnitt, der benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert ist. Der erste und der zweite längliche Führungsabschnitt des Führungsbauteils sind so miteinander verbunden, daß das Führungsbauteil ein im wesentlichen durchgehendes Bauteil aufweist. Eine Kassettenzugriffsvorrichtung, die ein Kassettenzugriffsende aufweist, nimmt das Führungsbauteil so in Eingriff, daß das Kassettenzugriffsende benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung an dem ersten länglichen Abschnitt des Führungsbauteils positioniert ist, und so, daß das Kassettenzugriffsende benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung an dem zweiten länglichen Abschnitt des Führungsbauteils positioniert ist. Ein Betätigungssystem, das wirksam der Kassettenzugriffsvorrichtung zugeordnet ist, bewegt die Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des Führungsbauteils.
Ebenso offenbart ist ein Datenspeichersystem, das einen Rahmen aufweist, der eine erste Kassettenzugriffsseite und eine zweite Kassettenzugriffsseite aufweist. Eine erste Kassettenaufnahmevorrichtung ist benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert und ist angepaßt, um zumindest eine Datenkassette zu halten. Eine zweite Kassettenaufnahmevorrichtung ist benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert und ist ebenso angepaßt, um zumindest eine Datenkassette zu halten. Ein Führungsbauteil, das dem Rahmen zugeordnet ist, umfaßt einen ersten länglichen Abschnitt, der benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert ist, und einen zweiten länglichen Abschnitt, der benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite des Rahmens positioniert ist. Der erste und der zweite längliche Abschnitt des Führungsbauteils sind so miteinander verbunden, daß das Führungsbauteil ein im wesentlichen durchgehendes Bauteil aufweist. Eine Kassettenzugriffsvorrichtung, die ein Kassettenzugriffsende aufweist, nimmt das Führungsbauteil so in Eingriff, daß das Kassettenzugriffsende der ersten Kassettenaufnahmevorrichtung zugewandt ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung an dem ersten länglichen Abschnitt des Führungsbauteils positioniert ist, und der zweiten Kassettenaufnahmevorrichtung zugewandt ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung an dem zweiten länglichen Abschnitt des Führungsbauteils positioniert ist. Ein Betätigungssystem, das der Kassettenzugriffsvorrichtung wirksam zugeordnet ist, bewegt die Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des Führungsbauteils.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Darstellende und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beigefügten Zeichnung gezeigt, wobei:
1 eine Draufsicht eines Datenspeichersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die die Kassettenzugriffsvorrichtung in verschiedenen Positionen zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht des Kassettenhandhabungssystems ist, das in dem Datenspeichersystem aus 1 verwendet werden kann;
3 ein Seitenaufriß der Rahmenanordnung ist, der die obere und untere Platte und den entsprechenden oberen und unteren Führungskanal und Zahnstangen zeigt;
4 eine Draufsicht der unteren Platte der Rahmenanordnung ist, die das untere U-förmige Führungsbauteil und die untere U-förmige Zahnstange zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht einer Kassettenzugriffsvorrichtung ist, die das Ritzelantriebssystem zum Bewegen der Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des oberen und unteren Führungsbauteils zeigt;
6 ein vergrößerter Seitenaufriß des Betätigungssystems und einer unteren Lager- und Radanordnung der Kassettenzugriffsvorrichtung ist; und
7 ein vergrößerter Endaufriß des Betätigungssystems und der unteren Lager- und Radanordnung der Kassettenzugriffsvorrichtung ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Datenspeichersystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt und kann ein Kassettenhandhabungssystem 12 zum Übertragen von Datenkassetten 14 zwischen einer oder mehreren Kassettenaufnahmevorrichtungen, wie z. B. einem oder mehreren Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 und einer oder mehreren Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18, umfassen. Die verschiedenen Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. die Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) können so an verschiedenen Orten um das Kassettenhandhabungssystem 12 positioniert sein, daß sie die im allgemeinen U-förmige Konfiguration aus 1 definieren. Folglich kann auf die Datenkassetten 14 aus drei (3) Kassettenzugriffsebenen 41, 43 und 45 zugegriffen werden.
Das Kassettenhandhabungssystem 12 ist am besten in 2 zu sehen und kann eine Rahmenanordnung 26 aufweisen, die eine untere oder Basisplatte 28 und eine obere oder Oberplatte 30 umfaßt, die durch eine Stützstruktur 72 in einer im allgemeinen parallelen, voneinander beabstandeten Beziehung gehalten werden. Die Rahmenanordnung 26 des Kassettenhandhabungssystems 12 kann eine erste Kassettenzugriffsseite 20, eine zweite Kassettenzugriffsseite 22 und eine dritte Kassettenzugriffsseite 24 definieren. Die erste und die dritte Kassettenzugriffsseite 20 und 24 können in einer im allgemeinen voneinander beabstandeten Beziehung positioniert sein, wohingegen die zweite Kassettenzugriffsseite 22 im allgemeinen quer zu der ersten und der dritten Kassettenzugriffsseite 20 und 24 ausgerichtet sein kann. Die verschiedenen Kassettenaufnahmevorrichtungen können so um das Kassettenhandhabungssystem 12 positioniert sein, daß die Kassettenzugriffsebenen 41, 43 und 45, die durch die Kassettenaufnahmevorrichtungen definiert werden, benachbart zu den drei Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 positioniert sind.
Die untere Platte 28 der Rahmenanordnung 26 kann ein unteres U-förmiges Führungsbauteil oder einen -kanal 32 umfassen, das/der ein im wesentlichen durchgehendes Bauteil entlang der ersten, zweiten und dritten Kassettenzugriffsseite 20, 22 und 24 der Rahmenanordnung 26 bildet. Ähnlich kann die obere Platte 30 ein oberes U-förmiges Führungsbauteil oder einen -kanal 34 (3) umfassen, das/der ebenso ein im wesentlichen durchgehendes Bauteil entlang der ersten, zweiten und dritten Kassettenzugriffsseite 20, 22 und 24 der Rahmenanordnung 26 bildet.
Das Kassettenhandhabungssystem 12 kann außerdem eine Kassettenzugriffsvorrichtung 36 umfassen, die in der Lage ist, die Datenkassetten 14 aus den Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. Kassettenlagergestelle 16 und den Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) zu laden und wiederzugewinnen. Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 nimmt das obere und untere U-förmige Führungsbauteil oder den -kanal 32, 34 in der jeweiligen unteren und oberen Platte 28 und 30 in Eingriff und wird so durch das untere und obere Führungsbauteil 32 und 34 entlang der ersten, zweiten und dritten Kassettenzugriffsseite 20, 22 und 24 geführt. Dies bedeutet, daß sich die Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung 36 entlang eines im allgemeinen U-förmigen Pfades 40 bewegt. Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 kann z. B. zwischen einer ersten Position 38 benachbart zu der ersten Zugriffsseite 20 der Rahmenanordnung 26, einer zweiten Position 38' benachbart zu der zweiten Zugriffsseite 22 und einer dritten Position 38'' benachbart zu der dritten Zugriffsseite 24 bewegt werden, wie am besten in 1 zu sehen ist. Natürlich kann die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 auch von einer Position benachbart zu der dritten Kassettenzugriffsseite 24 zu Positionen bewegt werden, die benachbart zu entweder der zweiten Kassettenzugriffsseite 22 oder der ersten Kassettenzugriffsseite 20 sind.
Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 wird entlang des unteren und oberen Führungsbauteils 32 und 34 (d. h. dem U-förmigen Pfad 40 folgend) durch ein Betätigungssystem 42 bewegt, wie am besten in den 6 und 7 zu sehen ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Betätigungssystem 42 ein Zahnstangenantriebssystem aufweisen, das eine im wesentlichen durchgehende untere Zahnstange 44 aufweist, die an der unteren Platte 28 an einer Position benachbart zu dem unteren U-förmigen Führungsbauteil oder -kanal 32 vorgesehen ist. Folglich definiert die untere Zahnstange 44 ein im wesentlichen durchgehendes U-förmiges Bauteil. Eine obere Zahnstange 46 kann an der oberen Platte 30 an einer Position benachbart zu dem oberen U-förmigen Führungsbauteil oder -kanal 34 vorgesehen sein. Die obere Zahnstange 46 definiert ebenso ein im wesentlichen durchgehendes U-förmiges Bauteil. Ein unteres und ein oberes Antriebsritzel 48 und 50 (5), die an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt sind, nehmen die jeweilige untere und obere Zahnstange 44 und 46 in Eingriff. Eine Ritzelantriebsanordnung 52, die an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt ist, dreht das untere und das obere Ritzelzahnrad 48 und 50, wodurch die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des unteren und oberen Führungsbauteils 32, 34, dem U-förmigen Pfad 40 folgend, vor- und zurückbewegt wird. Siehe 1.
Im Betrieb kann das Datenspeichersystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um eine Mehrzahl von Datenkassetten 14 zwischen den verschiedenen Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 und den Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) zu übertragen, die benachbart zu der ersten, zweiten und dritten Kassettenzugriffsseite 20, 22 und 24 positioniert sind. Das Datenspeichersystem 10 kann z. B. durch ein Hostcomputersystem (nicht gezeigt) oder ein weiteres Daten verarbeitungssystem verwendet werden, um in den Datenkassetten 14 enthaltene Daten zu speichern und auf dieselben zuzugreifen. Wenn das Hostcomputersystem (nicht gezeigt) eine Anforderung nach Daten ausgibt, die auf einer bestimmten Datenkassette 14 gespeichert sind, betreibt ein Steuersystem (nicht gezeigt), das dem Datenspeichersystem 10 zugeordnet ist, das Betätigungssystem 42 an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 wie benötigt, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfads 40 zu bewegen, bis die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 benachbart zu der geeigneten Datenkassette 14 positioniert ist.
Es wird z. B. ein Anfangszustand betrachtet, bei dem die erwünschte Datenkassette 14 in einem der Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 gelagert ist. Nach einem Empfangen einer Anforderung nach der Datenkassette 14 von dem Hostcomputersystem (nicht gezeigt) betreibt das Steuersystem (nicht gezeigt) das Betätigungssystem 42, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfades 40 zu bewegen, bis die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 benachbart zu der ausgewählten Datenkassette 14 in dem Lagergestell 16 ist. Eine Kassetten-Ineingriffnahme-Vorrichtung oder -„Greifvorrichtung" (nicht gezeigt), die der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zugeordnet ist, nimmt dann die Datenkassette 14 in Eingriff und zieht dieselbe in die Kassettenzugriffsvorrichtung 36. Das Betätigungssystem 42 betätigt dann die Ritzelantriebsanordnung 52 wie benötigt, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zu einer erwünschten Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 zu bewegen. Sobald die Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung oder -Greifvorrichtung (nicht gezeigt), die der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zugeordnet ist, ordnungsgemäß benachbart zu der erwünschten Lese/Schreib-Vorrichtung 18 positioniert ist, lädt dieselbe die Datenkassette 14 in die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18. Das Hostcomputersystem (nicht gezeigt) kann dann auf die Daten auf der Datenkassette 14 auf die herkömmliche Weise zugreifen.
Wenn die Datenkassette 14 nicht weiter benötigt wird, kann das Steuersystem (nicht gezeigt) das Betätigungssystem 42 betreiben, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfads 40 zu bewegen, bis die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 wieder an einer Position benachbart zu der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 positioniert ist (falls die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 nicht bereits in der geeigneten Position angeordnet ist). Danach kann die Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung oder -Greifvorrichtung (nicht gezeigt) die Datenkassette 14 aus der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 wiedergewinnen. Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 kann dann die Datenkassette 14 an ihren geeigneten Ort in den Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 zurückbringen.
Ein wesentlicher Vorteil des Datenspeichersystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es einen Zugriff auf zwei oder mehr Ebenen (z. B. Ebenen 41, 43 und 45), die durch Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und/oder Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) definiert sind, ermöglicht, jedoch ohne den Bedarf, auf „Durchlauf"-, „Wende"- oder „Dreh"-Typ-Kassetten-Ineingriffnahme- oder -„Greifer"-Vorrichtungen zurückgreifen zu müssen, die mechanisch komplex sind und teuer und unzuverlässig sein können. Das Datenspeichersystem 10 liefert außerdem einen Zugriff auf zwei oder mehr Ebenen (z. B. 41, 43 und 45) von Kassettenaufnahmevorrichtungen, jedoch ohne den Bedarf, sich bewegende oder drehende Kassettenmagazinstapel zu verwenden. Folglich liefert die vorliegende Erfindung eine hohe Kassetten- (d. h. Datenspeicher-) Dichte, während gleichzeitig die mechanische Komplexität des Datenspeichersystems wesentlich reduziert wird. Ein weiterer Vorteil des Datenspeichersystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es für einen verbesserten Benutzerzugriff auf die Kassettenmagazine sorgt, indem dieselben von einer Seite des Datenspeichersystems 10 geladen und entfernt werden können.
Nach einer kurzen Beschreibung des Datenspeichersystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung sowie einiger wesentlicherer Merkmale und Vorteile werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele des Datenspeichersystems detailliert beschrieben. Bevor jedoch mit der detaillierten Beschreibung fortgefahren wird, wird darauf verwiesen, daß, während das Datenspeichersystem 10 hierin gezeigt und beschrieben ist, wie es verwendet werden könnte, um Magnetdatenkassetten 14 zu lagern und wiederzugewinnen, die eine bestimmte Größe und Konfiguration aufweisen (z. B. DLT oder Digital-Linear-Band-Kassetten), dasselbe auf keinen bestimmten Typ von Datenkassette eingeschränkt ist. Tatsächlich könnte das Datenspeichersystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung mit jedem Typ von Datenspeichervorrichtung verwendet werden, der jeden Typ von Datenspeichermedium aufweist (z. B. Magnetplatte oder -band, optische Platte usw.). Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht betrachtet werden, um zur Verwendung mit dem bestimmten Typ und Stil von Datenkassette 14 eingeschränkt zu sein, die hier gezeigt und beschrieben sind.
Wieder Bezug nehmend auf 1 kann ein Ausführungsbeispiel 10 des Datenspeichersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ein Hauptgehäuse oder Chassis 54 aufweisen, das konfiguriert ist, um die verschiedenen Komponenten des Datenspeichersystems 10 zu halten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel z. B. kann das Hauptgehäuse oder Chassis 54 eine im allgemeinen rechteckig geformte Struktur aufweisen, die angepaßt ist, um das Kassettenhandhabungssystem 12, eine oder mehrere Kassettenaufnahmevorrichtungen, wie z. B. eines oder mehrere Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und eine oder mehrere Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18, aufzunehmen. Das Gehäuse oder Chassis 54 kann ebenso angepaßt sein, um jede eines breiten Bereichs weiterer Komponenten oder Vorrichtungen (z. B. Steuersysteme, Leistungsversorgungen usw.) aufzunehmen, die in der Technik bekannt sind und für den Betrieb des Datenspeicher systems 10 benötigt oder erwünscht werden. Das Gehäuse oder Chassis 54 kann ebenso mit einem Kassettenmagazinzugriffsende 56 versehen sein, um es einem Benutzer (nicht gezeigt) zu erlauben, auf die Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 zuzugreifen. Eine Zugriffstür (nicht gezeigt) kann an dem Zugriffsende 56 vorgesehen sein, um einen Zugriff auf die Kassettenmagazine 16 zu liefern. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse oder Chassis 54 dimensioniert, um durch ein standardmäßiges Lagergestellsystem (nicht gezeigt) aufgenommen zu werden, wie z. B. eine EIA-Gestell-Anordnung, erhältlich bei Crenlo Corp. in Minnesota (USA), obwohl dies nicht erforderlich ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Kassettenhandhabungssystem 12 eine im allgemeinen rechteckig geformte Struktur aufweisen, die eine erste Kassettenzugriffsseite 20, eine zweite Kassettenzugriffsseite 22 und eine dritte Kassettenzugriffsseite 24 aufweist. Wie der Ausdruck „Kassettenzugriffsseite" hierin verwendet wird, bezieht er sich auf jede Seite des Kassettenhandhabungssystems 12, von der auf Datenkassetten 14 zugegriffen werden kann, entweder von einem Kassettenlagergestell oder -magazin 16 oder einer Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18.
Das Kassettenhandhabungssystem 12 definiert die allgemeine Anordnung der Kassettenzugriffsebenen, die den Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. den Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 und den Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) zugeordnet sind. Dies bedeutet, daß die Kassettenaufnahmevorrichtungen so um das Kassettenhandhabungssystem 12 angeordnet sein sollten, daß die durch die Kassettenaufnahmevorrichtungen definierten Kassettenzugriffsebenen sich an Positionen befinden, die benachbart zu den Kassettenzugriffsseiten des Kassettenhandhabungssystems 12 sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel z. B. sind die verschiedenen Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. die Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und Kassetten- Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) so um das Kassettenhandhabungssystem 12 angeordnet, daß die erste Kassettenzugriffsebene 41 benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite 20 positioniert ist, die zweite Kassettenzugriffsebene 43 benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite 22 positioniert ist und die dritte Kassettenzugriffsebene 45 benachbart zu der dritten Kassettenzugriffsseite 24 positioniert ist.
Gemäß den vorangegangenen Betrachtungen können die verschiedenen Kassettenaufnahmevorrichtungen (z. B. die Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18) benachbart zu jeder Kassettenzugriffsseite (z. B. 20, 22 und 24) des Kassettenhandhabungssystems 12 in jeder einer breiten Vielzahl von Anordnungen positioniert sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel z. B. sind zwei Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite 20 des Kassettenhandhabungssystems 12 positioniert, wohingegen ein weiteres Paar von Magazinen 16 benachbart zu der dritten Kassettenzugriffsseite 24 positioniert ist. Ein Paar von Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen oder „Laufwerken" 18 ist benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite 22 des Kassettenhandhabungssystems 12 positioniert. Siehe 1. Alternativ könnte eine größere oder kleinere Anzahl von Kassettenlagergestellen 16 vorgesehen sein oder die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18 könnten benachbart zu einer oder beiden der ersten oder dritten Kassettenzugriffsseite 20 und 24 positioniert sein.
Die U-förmige Anordnung der Kassettenlagermagazine 16 und Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18, die gerade in 1 für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben und gezeigt wurden, ermöglicht es, daß die verschiedenen Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 ohne weiteres für einen Benutzer (nicht gezeigt) von dem Kassettenzugriffsende 56 des Chassis oder der Gehäuseanordnung 54 zugänglich sind. Dies bedeutet, daß der Benutzer die verschiedenen Magazine 16 von Zeit zu Zeit austauschen kann, um unterschiedliche Datenkassetten 14 für das Datenspeichersystem 10 bereitzustellen. Alternativ könnten natürlich die verschiedenen Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 und Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18 um das Kassettenhandhabungssystem 12 abhängig von den Anforderungen der bestimmten Anwendung auf jede andere geeignete Anordnung konfiguriert sein.
Fortfahrend mit der Beschreibung sind die Details des Kassettenhandhabungssystems 12 am besten in den 2–4 und gelegentlich Bezug nehmend auf 1 zu sehen. Im wesentlichen weist das Kassettenhandhabungssystem 12 eine im allgemeinen rechteckige Struktur oder Rahmenanordnung 26 auf, die eine untere oder Basisplatte 28, eine obere oder Oberplatte 30 und eine Trägerstruktur 72 umfaßt. Die Trägerstruktur 72 hält oder positioniert die untere Platte 28 und die obere Platte 30 in einer im allgemeinen parallelen, voneinander beabstandeten Beziehung, wie am besten in 2 zu sehen ist. Die Rahmenanordnung 26 definiert eine erste Kassettenzugriffsseite 20, eine zweite Kassettenzugriffsseite 22 und eine dritte Kassettenzugriffsseite 24. Die erste und die dritte Kassettenzugriffsseite 20 und 24 sind in einer voneinander beabstandeten Beziehung positioniert, wohingegen die zweite Kassettenzugriffsseite 22 im allgemeinen quer zu der ersten und dritten Kassettenzugriffsseite 20 und 24 positioniert ist. Folglich definieren die drei Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 eine im allgemeinen U-förmige Konfiguration, um die die verschiedenen Kassettenmagazine 16 und Lese/Schreib-Vorrichtungen 18 angeordnet sein können. Siehe 1. Alternativ könnten die verschiedenen Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 jedoch in anderen Konfigurationen angeordnet sein.
Anstatt z. B. mit im wesentlichen rechten Winkeln zueinander positioniert zu sein, könnten die verschiedenen Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 so positioniert sein, daß sie schräge (d. h. nichtsenkrechte) Winkel bezüglich einan der bilden, wie es z. B. der Fall wäre, wenn die Rahmenanordnung 26 eine fünfeckige (5-seitige) oder sechseckige (6-seitige) Konfiguration aufweisen würde. Bei noch einer weiteren Alternative müssen die Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 keine geraden Segmente aufweisen, könnten jedoch statt dessen krummlinige Segmente oder Abschnitte aufweisen, wie es z. B. der Fall sein kann, wenn die Rahmenanordnung 26 mit einem kreisförmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt versehen wäre. Folglich sollte die vorliegende Erfindung nicht aufgefaßt werden, um auf eine Rahmenanordnung 26 eingeschränkt zu sein, bei der die Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 gemäß den hierin gezeigten und beschriebenen geometrischen Konfigurationen angeordnet sind.
Die untere Platte 28 ist am besten in den 3 und 4 zu sehen und kann ein plattenartiges, im allgemeinen rechteckiges Bauteil aufweisen, das ein unteres Führungsbauteil oder einen -kanal 32 in demselben umfaßt. Das untere Führungsbauteil oder der -kanal 32 kann einen ersten länglichen Abschnitt 58, der benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite 20 positioniert ist, und einen zweiten länglichen Abschnitt 60 aufweisen, der benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite 22 positioniert ist. Das untere Führungsbauteil oder der -kanal 32 kann ebenso einen dritten länglichen Abschnitt 62 umfassen, der benachbart zu der dritten Kassettenzugriffsseite 24 positioniert ist. Der zweite längliche Abschnitt 60 ist mit dem ersten und dem dritten länglichen Abschnitt 58 und 62 durch jeweilige gerundete Eckabschnitte 64 und 66 verbunden. Folglich definieren der erste, zweite und dritte längliche Abschnitt 58, 60 und 62 ein im wesentlichen durchgehendes Führungsbauteil 32, das sich entlang der drei Kassettenzugriffsseiten 20, 22 und 24 des Kassettenhandhabungssystems 12 erstreckt.
Die obere Platte 30 ist im wesentlichen identisch zu der unteren Platte 28, die gerade beschrieben wurde, und kann ein plattenartiges, im allgemeinen rechteckiges Bauteil aufweisen, in dem ein oberes U-förmiges Führungsbauteil oder ein -kanal 34 gebildet ist. Das obere U-förmige Führungsbauteil 34 kann einen ersten und einen dritten länglichen Abschnitt 68 und 70 umfassen, die benachbart zu dem jeweiligen ersten und dritten Kassettenzugriffsende 20 und 24 positioniert sind. Siehe 3. Das obere Führungsbauteil oder der -kanal 34 kann ebenso einen zweiten länglichen Abschnitt (nicht gezeigt) umfassen, der benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite 22 positioniert ist. Der zweite längliche Abschnitt (nicht gezeigt) des oberen Führungsbauteils oder -kanals 34 ist mit dem ersten und dritten länglichen Abschnitt 68 und 70 durch jeweilige abgerundete Eckabschnitte (nicht gezeigt) auf eine Weise verbunden, die im wesentlichen identisch zu der des unteren Führungsbauteils 32 in der unteren Platte 28 ist.
Die untere und die obere Platte 28 und 30 können aus jedem eines breiten Bereichs von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metallen oder Kunststoffen, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Lediglich beispielhaft sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die untere und die obere Platte 28 und 30 als einzelne Stücke aus einem Polykarbonat-Kunststoff-Material geformt, obwohl andere Materialien ebenso verwendet werden könnten. Das untere und das obere Führungsbauteil oder der -kanal 32 und 34, die innerhalb der unteren und oberen Platte 28 und 30 gebildet sind, können jede eines breiten Bereichs von Breiten und Tiefen aufweisen, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen sowohl der untere als auch der obere Führungskanal 32 und 34 Breiten von etwa 7,16 mm und Tiefen von etwa 6,0 mm auf.
Die Trägerstruktur 72 zum Halten der unteren und oberen Platte 28 und 30 in einer im wesentlichen parallelen, voneinander beabstandeten Beziehung kann aus jedem eines breiten Bereichs von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metallen oder Kunststoffen, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Trägerstruktur 72 aus einem Schichtmetall hergestellt und ist an der unteren und oberen Platte 28 und 30 durch jedes geeignete Befestigungssystem oder jede -vorrichtung (z. B. Schrauben) befestigt.
Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 ist am besten in den 2 und 5 zu sehen und kann eine Struktur aufweisen, die dimensioniert ist, um die Datenkassetten 14 (1), die bei dem Datenspeichersystem 10 verwendet werden, aufzunehmen. Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 kann auch mit einer Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung oder -„Greifvorrichtung" (nicht gezeigt) versehen sein, die geeignet zum Laden und Wiedergewinnen der Datenkassetten 14 in die und von der bestimmten Kassettenaufnahmevorrichtung (z. B. Kassettenlagergestell 14 oder Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18) ist, in der die Datenkassette 14 gehalten wird. Beispiele von Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnungen oder -„Greifvorrichtungen", die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind in den folgenden U.S.-Patenten offenbart: 4,998,232 mit dem Titel „Optical Disk Handling Apparatus with Flip Latch" (Optikplattenhandhabungsvorrichtung mit Wendeverriegelung); 5,010,536 mit dem Titel „Cartridge Handling System" (Kassettenhandhabungssystem); 5,014,255 mit dem Titel „Optical Disk Cartridge Handling Apparatus with Passive Cartridge Engagement Assembly" (Optikplattenkassettenhandhabungsvorrichtung mit Passiv-Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung) und 5,043,962 mit dem Titel „Cartridge Handling System". Alternativ kann auch jede eines breiten Bereichs anderer Typen von Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnungen oder -Greifvorrichtungen, die in der Technik bekannt sind, bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In jedem Fall wird, da derartige Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnungen oder -„Greifvorrichtungen" in der Technik bekannt sind und für ein Verstehen der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind, die bestimmte bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung nicht detaillierter beschrieben.
Unabhängig von dem bestimmten Typ oder Stil von Kassetten-Ineingriffnahme-Anordnung oder -„Greifvorrichtung", der bei der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 verwendet wird, kann die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 an dem unteren und oberen U-förmigen Führungsbauteil 32 und 34 so befestigt sein, daß die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang der ersten, zweiten und dritten Kassettenzugriffsseite 20, 22 und 24, im allgemeinen dem U-förmigen Pfad 40 folgend, bewegt werden kann. Siehe 1. Insbesondere kann die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 durch ein Paar unterer Hülsenbauteile 74 und 76, die sich von der Unterseite 78 des Kassettenzugriffsendes 80 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 erstrecken, in dem unteren U-förmigen Führungsbauteil oder dem -kanal 32 gehalten werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das untere Hülsenbauteil 74 an einer Welle 82 angebracht sein, die an der Getriebekastenabdeckung (nicht gezeigt) für das Getriebekastengehäuse 23 befestigt sein kann. Alternativ könnten andere Befestigungsanordnungen verwendet werden, um das untere Hülsenbauteil 74 an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 anzubringen, wie für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist. Das untere Hülsenelement 76 kann an dem Ende des unteren Ritzels 48 auf die Weise, die am besten in 5 zu sehen ist, angebracht sein oder kann sogar einen einstückigen Abschnitt des unteren Ritzels 48 aufweisen.
Das obere Ende 84 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 kann mit einem Paar oberer Hülsenbauteile 86 und 88 versehen sein, die dimensioniert sind, um gleitend in dem oberen U-förmigen Führungsbauteil oder -kanal 34 aufgenommen zu werden. Die obere Hülse 86 kann an dem oberen Ende 84 des Kassettenzugriffsendes 80 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt sein. Die obere Hülse 88 kann an dem Ende des oberen Ritzels 50 befestigt sein oder kann sogar einen einstückigen Abschnitt des oberen Ritzels 50 aufweisen. Die unteren und oberen Hülsen 74, 76, 86 und 88 führen die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des unteren und oberen Führungsbauteils 32 und 34, die der unteren und oberen Platte 28 und 30 zugeordnet sind. Schließlich kann das untere Ende 78 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 mit einem Führungsrad 90 versehen sein, das die untere Platte 28 kontaktiert und das Gewicht der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 trägt. Siehe 6 und 7. Wahlweise kann das entfernte Ende 92 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 auch mit einer ähnlichen Radanordnung (nicht gezeigt) versehen sein, um das entfernte Ende 92 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zu tragen.
Die unteren und oberen Hülsenbauteile 74, 76, 86 und 88 können aus jedem eines breiten Bereichs von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metallen oder Kunststoffen (z. B. Messing oder Nylon), die zum Bereitstellen einer Ineingriffnahme mit geringer Reibung mit dem jeweiligen unteren und oberen Führungsbauteil oder -kanal 32, 34 in der jeweiligen unteren und oberen Platte 28 und 30 geeignet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die unteren und oberen Hülsenbauteile 74, 76, 86 und 88 aus Nylon hergestellt und weisen Durchmesser von etwa 7,01 mm auf, was 0,15 mm Freiraum zwischen den Hülsenbauteilen und den Führungskanälen liefert, die, wie oben erwähnt wurde, Breiten von etwa 7,16 mm aufweisen.
Wie oben kurz beschrieben wurde, wird die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des unteren und oberen Führungsbauteils 32 und 34 durch ein Betätigungssystem 42 bewegt, wie am besten in den 3–7 zu sehen ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Betätigungssystem 42 ein Zahnstangenantriebssystem aufweisen, das eine im wesentlichen durchgehende untere Zahnstange 44 aufweist, die an der unteren Platte 28 an einer Position benachbart zu dem unteren U-förmigen Führungsbauteil oder -kanal 32 vorgesehen ist. Ähnlich kann eine im wesentlichen durchgehende obere Zahnstange 46 an der oberen Platte 30 an einer Position benachbart zu dem oberen U-förmigen Führungsbauteil oder -kanal 34 vorgesehen sein. Das untere und das obere Antriebsritzel 48 und 50 (5), die an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt sind, nehmen die jeweilige untere und obere Zahnstange 44 und 46 in Eingriff. Die Ritzelantriebsanordnung 52, die an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt ist, dreht das untere und das obere Ritzelzahnrad 48 und 50, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfades 40 vor- und zurückzubewegen, wie am besten in 1 zu sehen ist.
Nun insbesondere Bezug nehmend auf die 3 und 4 kann die untere Zahnstange 44 einen ersten und einen zweiten länglichen Abschnitt 92 und 94 aufweisen, die an der unteren Platte 28 benachbart zu dem ersten und zweiten länglichen Abschnitt 58 und 60 des unteren Führungsbauteils oder -kanals 32 vorgesehen sind. Ein dritter länglicher Abschnitt 96 kann an der unteren Platte 28 an einer Position benachbart zu dem dritten länglichen Abschnitt 62 des unteren Führungsbauteils 32 vorgesehen sein. Der zweite längliche Abschnitt 94 der unteren Zahnstange 44 kann mit dem ersten und dritten länglichen Abschnitt 92 und 96 der unteren Zahnstange 44 durch jeweilige abgerundete Eckabschnitte 97, 98 verbunden sein, wie am besten in 4 zu sehen ist. Die untere Zahnstange 44 kann deshalb ein im wesentlichen durchgehendes U-förmiges Bauteil aufweisen, das sich im wesentlichen entlang des gesamten unteren U-förmigen Führungsbauteils oder -kanals 32 erstreckt, wie wieder am besten in 4 zu sehen ist.
Die obere Zahnstange 46 ist im wesentlichen identisch zu der unteren Zahnstange 44, die gerade beschrieben wurde, und kann einen ersten und einen dritten länglichen Abschnitt 91 und 95 umfassen, die an der oberen Platte 30 an Positionen benachbart zu dem jeweiligen ersten und dritten länglichen Abschnitt 68 und 70 des oberen Führungsbauteils oder -kanals 34 vorgesehen sind. Ein zweiter länglicher Abschnitt 93 kann an der oberen Platte 30 an einer Position benachbart zu dem zweiten länglichen Abschnitt (nicht gezeigt) des oberen Führungsbauteils 34 vorgesehen sein. Der zweite längliche Abschnitt 93 der oberen Zahnstange 46 kann mit dem ersten und dritten länglichen Abschnitt 91 und 95 der oberen Zahnstange 46 durch jeweilige abgerundete Eckabschnitte 89 und 99 verbunden sein, wie am besten in 3 zu sehen ist. Die obere Zahnstange 46 kann deshalb ein im wesentlichen durchgehendes U-förmiges Bauteil aufweisen, das sich im wesentlichen entlang des gesamten oberen U-förmigen Führungsbauteils oder -kanals 34 erstreckt.
Die untere und obere Zahnstange 44 und 46 können aus jedem einer breiten Vielzahl von Materialien hergestellt sein, wie z. B. Metallen oder Kunststoffen, die für die beabsichtigte Anwendung geeignet sind. Beispielhaft sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem die untere und obere Platte 28 und 30 aus einem Polykarbonat-Kunststoff-Material geformt sind, die untere und obere Zahnstange 44 und 46 als einstückig geformte Abschnitte der unteren und oberen Platte 28 und 30 vorgesehen (d. h. die untere und obere Zahnstange 44 und 46 weisen das Polykarbonat-Kunststoff-Material auf). Alternativ können die untere und obere Zahnstange 44 und 46 separate Komponenten aufweisen, die dann fest an der unteren und oberen Platte 28 und 30 durch jedes eines breiten Bereichs von Befestigungssystemen oder -vorrichtungen (z. B. Haftmittel, Schrauben, Nieten usw.) angebracht sind.
Die untere und die obere Zahnstange 44 und 46 können mit jedem geeigneten Zahnabstand versehen sein, der für die beabsichtigte Anwendung geeignet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die untere und die obere Zahnstange 44 und 46 einen Zahnabstand von etwa 32 (Zähne/Zoll) aufweisen, obwohl auch andere Zahnabstände verwendet werden können.
Bezug nehmend auf 5 kann die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 mit einem unteren und einem oberen Ritzelzahnrad 48 und 50 versehen sein, die die untere bzw. die obere Zahnstange 44 und 46 in Eingriff nehmen. Das untere und das obere Ritzelzahnrad 48 und 50 können an einer Antriebswellenanordnung 15 befestigt sein, die zur Drehung in der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 gelagert sein kann. Beispielhaft ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das obere Ende 17 der Antriebswellenanordnung 15 zur Drehung in einem oberen Lagerbauteil 19 gelagert. Das untere Ende 21 der Antriebswelle 15 kann zur Drehung in der Getriebekastenabdeckung (nicht gezeigt) für das Getriebekastengehäuse 23 gelagert sein. Alternativ sind andere Befestigungsanordnungen möglich, wie für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist.
Wie oben beschrieben wurde, können die untere und die obere Hülse 76 und 88 an den Enden des jeweiligen unteren und oberen Ritzelzahnrades 48 und 50 befestigt sein. Alternativ können die untere und die obere Hülse 76 und 88 direkt an dem oberen und unteren Ende 17 und 21 der Antriebswellenanordnung 15 befestigt sein.
Das untere und das obere Antriebsritzel 48 und 50 werden durch eine Ritzelantriebsanordnung 52 angetrieben, die an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 befestigt sein kann. Nun hauptsächlich Bezug nehmend auf die 5–7 kann die Ritzelantriebsanordnung 52 einen Motor 25 und eine Untersetzungsgetriebeanordnung 27 aufweisen, die in dem Getriebekastengehäuse 23 befestigt ist. Die Untersetzungsgetriebeanordnung 27 kann eines oder mehrere Stirnräder zum Reduzieren der Geschwindigkeit des Motors 25 aufweisen. Die Antriebswellenanordnung 15 kann wirksam mit dem Ausgaberitzel 29 der Untersetzungsgetriebeanordnung 27 durch ein Tellerrad verbunden sein. Alternativ können andere Typen rechtwinkliger Getriebeanordnungen verwendet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Untersetzungsgetriebeanordnung 27 mit einem Codierersystem (nicht gezeigt) versehen sein, um die Winkelposition eines ausgewählten Zahnrades in der Untersetzungsgetriebeanordnung 27 zu überwachen. Die Winkelposition des ausgewählten Zahnrads, die durch das Codierersystem (nicht gezeigt) bereitgestellt wird, kann durch das Steuersystem (nicht gezeigt) verwendet werden, um Informationen über die Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 herzuleiten. Da derartige Codierersysteme jedoch in der Technik bekannt sind und ohne weiteres durch Fachleute auf diesem Gebiet bereitgestellt werden können, nachdem sie sich mit den Lehren der vorliegenden Erfindung vertraut gemacht haben, wird das bestimmte Codierersystem, das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht detaillierter beschrieben.
Die Untersetzungsgetriebeanordnung 27 kann jedes einer breiten Vielzahl von Untersetzungsgetriebesystemen aufweisen, wie z. B. Stirnraduntersetzungssysteme, wie in der Technik bekannt ist. Alternativ könnte ein Schneckenzahnraduntersetzungssystem (nicht gezeigt) ebenso verwendet werden. Der Motor 25 kann einen Permanentmagnet-Gleichstrommotor, wie z. B. Typ RS-385PH, erhältlich bei Mabuchi Motor Corp. in China, aufweisen. Alternativ können andere Typen von Motoren vorgesehen sein. Natürlich bestimmen die Charakteristika des bestimmten Typs von Motor, der ausgewählt wird, das Untersetzungsverhältnis, das durch die Untersetzungsgetriebeanordnung 27 bereitgestellt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liefert die Untersetzungsgetriebeanordnung 27 ein Untersetzungsverhältnis von etwa 12 : 1, obwohl andere Untersetzungsverhältnisse verwendet werden können.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können andere Typen von Betätigungssystemen 42 verwendet werden, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des unteren und oberen Führungsbauteils oder -kanals 32 und 34 zu bewegen. Eine Ketten- oder Riemenantriebsanordnung könnte z. B. verwendet werden, um den Motor 25 und die Kassettenzu griffsvorrichtung 36 zu verbinden, um die Kassettenzugriffsvorrichtung entlang des unteren und oberen Führungsbauteils oder -kanals 32 und 34 zu bewegen. Bei noch einer weiteren Anordnung kann eine Drahtseil- oder „Kabel"- und Rollenanordnung verwendet werden, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 mit dem Motor 25 zu verbinden.
Wie oben erwähnt wurde, kann das Datenspeichersystem 10 mit einem Steuersystem (nicht gezeigt) versehen sein, das, unter anderem, geeignet zum Steuern des Betätigungssystems 42 ist, das dem Kassettenhandhabungssystem 12 zugeordnet ist. Ein derartiges Steuersystem würde z. B. das Betätigungssystem 42 betreiben, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 so entlang des U-förmigen Pfades 40 (1) zu bewegen, daß die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 auf die erwünschte Datenkassette 14 aus entweder dem Kassettenlagergestell oder -magazin 16 oder der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 zugreifen kann, wie dies der Fall sein mag. Da jedoch derartige Steuersysteme in der Technik bekannt sind und ohne weiteres durch Fachleute auf diesem Gebiet bereitgestellt werden können, wird das bestimmte Steuersystem, das zur Steuerung der Operation des Betätigungssystems 42 verwendet wird, hierin nicht detailliert beschrieben.
Die Erfindung des Datenspeichersystems 10 kann verwendet werden, um eine Mehrzahl von Datenkassetten 14 zwischen den Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 und den Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtungen 18 zu übertragen. Das Datenspeichersystem 10 kann z. B. durch ein Computersystem (nicht gezeigt) oder ein weiteres Datenverarbeitungssystem verwendet werden, um in den Datenkassetten 14 enthaltene Daten zu speichern und auf dieselben zuzugreifen. Wenn das Computersystem (nicht gezeigt) eine Anforderung nach auf einer bestimmten Datenkassette 14 gespeicherten Daten ausgibt, betreibt das Steuersystem (nicht gezeigt), das dem Datenspeichersystem 10 zugeordnet ist, das Betätigungssystem 42 an der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 wie benö tigt, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfades 40 zu bewegen, bis das Kassettenzugriffsende 80 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 benachbart zu der geeigneten Datenkassette 14 positioniert ist.
Wenn z. B. die erwünschte Datenkassette 14 in einem der Kassettenlagergestelle oder -magazine 16 gelagert ist, bewegt das Betätigungssystem 42 die Kassettenzugriffsvorrichtung 36, bis das Kassettenzugriffsende 80 direkt gegenüber der ausgewählten Datenkassette 14 ist. Die Kassetten-Ineingriffnahme-Vorrichtung oder -„Greifvorrichtung" (nicht gezeigt), die der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zugeordnet ist, nimmt dann die Datenkassette 14 in Eingriff und zieht dieselbe in die Kassettenzugriffsvorrichtung 36. Sobald die Datenkassette 14 vollständig in die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 gezogen wurde, betätigt das Betätigungssystem 42 die Ritzelantriebsanordnung 52 wie benötigt, um die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 zu der erwünschten Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 zu bewegen. Sobald die Kassettengreifvorrichtung (nicht gezeigt) ordnungsgemäß benachbart zu der erwünschten Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 positioniert ist, lädt dieselbe die Datenkassette 14 in die Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18. Das Computersystem (nicht gezeigt) kann dann auf die herkömmliche Weise auf die Daten auf der Datenkassette 14 zugreifen.
Wenn die Datenkassette 14 nicht weiter benötigt wird, würde das Steuersystem (nicht gezeigt) die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 entlang des U-förmigen Pfades 40 bewegen, um das Kassettenzugriffsende 80 der Kassettenzugriffsvorrichtung 36 gegenüber der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 zu positionieren (falls die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 sich nicht bereits in der geeigneten Position befindet). Danach kann die Kassettengreifvorrichtung (nicht gezeigt) die Datenkassette 14 aus der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung 18 wiedergewinnen. Die Kassettenzugriffsvorrichtung 36 kann dann die Datenkassette 14 an ihren geeigneten Ort in den Kassettenlagergestellen oder -magazinen 16 zurückbringen.

Claims

Ein Kassettenhandhabungssystem (12) zum Lagern von und Zugreifen auf zumindest eine Datenkassette (14), mit folgenden Merkmalen: einem Rahmen (26), der eine erste Kassettenzugriffsseite (20) und eine zweite Kassettenzugriffsseite (22) aufweist; einem Führungsbauteil (32), das dem Rahmen (26) zugeordnet ist, wobei das Führungsbauteil (32) einen ersten Abschnitt (58), der benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite (20) des Rahmens (26) positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt (60) aufweist, der benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite (22) des Rahmens (26) positioniert ist, wobei der erste und der zweite Abschnitt (58, 60) des Führungsbauteils (32) so verbunden sind, daß das Führungsbauteil (32) ein im wesentlichen durchgehendes Bauteil aufweist; einer Kassettenzugriffsvorrichtung (36), die ein Kassettenzugriffsende (80) aufweist, wobei die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) das Führungsbauteil (32) so in Eingriff nimmt, daß das Kassettenzugriffsende (80) benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite (20) ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) an dem ersten Abschnitt (58) des Führungsbauteils (32) positioniert ist, und so, daß das Kassettenzugriffsende (80) benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite (22) ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) an dem zweiten Abschnitt (60) des Führungsbauteils (32) positioniert ist; und einem Betätigungssystem (42), das wirksam der Kassettenzugriffsvorrichtung (36) zugeordnet ist, zum Bewegen der Kassettenzugriffsvorrichtung (36) entlang des Führungsbauteils (32).
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 1, bei dem das Führungsbauteil (32) ferner einen dritten Abschnitt (62) aufweist, der mit dem zweiten Abschnitt (60) des Führungsbauteils (32) verbunden ist.
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 2, bei dem der erste und der dritte Abschnitt (58, 62) des Führungsbauteils (32) in einer voneinander beabstandeten Beziehung positioniert sind, und bei dem der zweite Abschnitt (60) des Führungsbauteils (32) im wesentlichen quer zu dem ersten und dem dritten Abschnitt (58, 62) ausgerichtet ist, so daß das Führungsbauteil (32) ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil aufweist.
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 3, bei dem das Betätigungssystem (42) folgende Merkmale aufweist: eine im wesentlichen durchgehende Zahnstange (44), die einen ersten Abschnitt (92), einen zweiten Abschnitt (94) und einen dritten Abschnitt (96) aufweist, wobei der erste Abschnitt (92) der Zahnstange (44) benachbart zu dem ersten Abschnitt (58) des Führungsbauteils (32) positioniert ist, wobei der zweite Abschnitt (94) der Zahnstange (44) benachbart zu dem zweiten Abschnitt (60) des Führungsbauteils (32) positioniert ist, und wobei der dritte Abschnitt (96) der Zahnstange (44) benachbart zu dem dritten Abschnitt (62) des Führungsbauteils (32) positioniert ist; ein Ritzelzahnrad (48), das zur Drehung auf der Kassettenzugriffsvorrichtung (36) befestigt ist, wobei das Ritzelzahnrad (48) die Zahnstange (44) in Eingriff nimmt; und einen Motor (52), der wirksam mit dem Ritzelzahnrad (48) verbunden ist, zum Drehen des Ritzelzahnrads (48), um zu bewirken, daß sich die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) entlang des Führungsbauteils (32) bewegt.
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 1, bei dem das Führungsbauteil (32) einen Kanal aufweist, und bei dem die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) ein Lagerbauteil (76) umfaßt, das den Kanal in Eingriff nimmt.
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 1, bei dem die Datenkassette (14) benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite (20) des Rahmens (26) positioniert ist.
Das Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß Anspruch 6, das ferner eine Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung (18) aufweist, die benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite (22) des Rahmens (26) positioniert ist.
Ein Datenspeichersystem (10) mit folgenden Merkmalen: dem Kassettenhandhabungssystem (12) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; einem ersten Kassettenlagerungsgestell (16), das benachbart zu der ersten Kassettenzugriffsseite (20) des Rahmens (26) positioniert ist, wobei das erste Kassettenlagerungsgestell (16) angepaßt ist, um zumindest eine Datenkassette (14) zu halten; und einer Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung (18), die benachbart zu der zweiten Kassettenzugriffsseite (22) des Rahmens (26) positioniert ist, wobei das Kassettenzugriffsende (80) dem ersten Kassettenlagerungsgestell (16) zugewandt ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) an dem ersten Abschnitt (58) des Führungsbauteils (32) positioniert ist, und der Kassetten-Lese/Schreib-Vorrichtung (18) zugewandt ist, wenn die Kassettenzugriffsvorrichtung (36) an dem zweiten Abschnitt (60) des Führungsbauteils (32) positioniert ist.