WO1993001599A1 - Lagerung für ein festplattenlaufwerk oder dgl. - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Lagerung für ein Festplattenlaufwerk oder dgl. oder andere schockempfindliche Geräte oder Eigenschwingungen erzeugende Geräte, bestehend aus zumindest drei, vorzugsweise vier Lagerelementen oder Lagerbereichen (12), die die Grundplatte oder eine sonstige Stützeinrichtung (14) des Festplattenlaufwerks oder dgl. (10) mit dem Gehäuse oder einem Tragegerüst (16), das das Festplattenlaufwerk oder dgl. (10) trägt, und das Schwingungen unterworfen sein kann oder schwingungsempfindlich ist, in begrenztem Ausmaß axial und radial verschieblich verbindet. Erfindungsgemäß ist die Grundplatte (14) oder das Gehäuse (16) in dem Lagerbereich (12) jeweils mit einem vorzugsweise kreisförmigen Durchbruch versehen. Mittels dieses Durchbruches oder innerhalb dieses Durchbruches ist eine Membran gelagert, die ihrerseits eine Scheibe trägt, die mit dem jeweils anderen Bauteil (Gehäuse oder Grundplatte) in Verbindung steht, wobei zur Änderung von Dämpfungs- und Federungseigenschaften zwischen Gehäuse bzw. Grundplatte beispielsweise durch Änderung der Membrandicke und/oder des Membranmaterials bzw. dessen Federeigenschaften und Dämpfungseigenschaften veränderbar ist.

Description

Lagerung für ein Festplattenlauf- werk oder dgl.

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für ein Festplatten¬ laufwerk oder dgl. oder andere schockempflindiche Geräte oder Geräte mit Eigenschwingungen (z. B. Geräte mit Mokren, Pneumatikzylindern), bestehend aus zumindest drei, vorzugs¬ weise vier Lagerbereichen oder Lagerelementen, die die Grundplatte oder eine sonstige Stützeinrichtung des Fest¬ plattenlaufwerks oder dgl. mit dem Gehäuse oder einem Tragegerüst, das das Festplattenlaufwerk oder dgl. trägt und das Schwingungen unterworfen sein kann oder selbst schwin¬ gungsempfindlich ist, in begrenztem Ausmaß axial und radial verschieblich verbindet.

STAND DER TECHNIK

Für Computer, die in industriellem Umfeld eingesetzt werden, und die auch Festplattenlaufwerke aufweisen, tritt häufig das Problem auf, daß vom industriellen Umfeld her mecha¬ nische Schwingungsfrequenzen wie auch Luftschwingungen auf das das Festplattenlaufwerk tragende Gehäuse übertragen werden. Derartige Schwingungen können von Maschinen her¬ rühren, die in der Nähe aufgestellt sind, oder auch von Fahrzeugverkehr, der in der Nähe stattfindet. Weitere Störschwingungen entstehen durch die Vibrationen, die Elektromotoren, Transformatoren, Pneumatikzylinder und dgl. erzeugen. Störungen können aber auch durch natürlich ent¬ stehende Erdschwingungen, wie Erdbeben, verursacht werden.

Durch diese über einen weiten Frequenzbereich reichenden Störschwingungen kann es vorkommen, daß das Festplatten¬ laufwerk nicht mehr störungsfrei arbeitet. Dies ist bei

ERSATZBLATT automatischen Steuerungseinrichtungen besonders gravierend, weil davon häufig Verfahrensprozesse abhängen, die dann erheblich beeinträchtigt werden.

Es ist daher notwendig, das Festplattenlaufwerk möglichst schwingungsarm zu lagern. Diese schwingungsarme Lagerung ist insofern nicht ganz einfach, als derartige Festplattenlauf¬ werke verhältnismäßig leicht sind und daher wenig Eigenmasse aufweisen, die üblicherweise zu einer Schwingungsdämpfung führen würde. Problematisch sind auch die besonders bei Fahrzeugverkehr auftretenden sehr niederfrequenten Schwin¬ gungen, die ebenfalls mit bisherigen Anordnungen nur sehr schwierig von dem Festplattenlaufwerk fernzuhalten waren.

Versuche, mit handelsüblichen Gummipuffern (Hartgummi mit beidseitig angeordneten Befestigungsplatten) zu arbeiten, führten zu keinem vernünftigen Ergebnis , weil bei den hier vorliegenden kleinen Gewichten und den sehr niedrigen Fre¬ quenzen keine ausreichende Schwingungsdämpfung sich ergab.

Ein anderer Versuch, mit Hilfe von in Stahlwolle gelagerten Füßen zu arbeiten, war zwar erfolgreicher, jedoch ist diese Anordnung konstruktiv sehr aufwendig und damit sehr teuer.

Eine weitere Lösungsmöglichkeit besteht darin, das Fest¬ plattenlaufwerk durch eine Spannbandaufhängung gegenüber Schwingungen zu schützen. Da diese Aufhängung jedoch acht Befestigungspunkte mit jeweils einer schwingungs-dämpfenden Feder oder elastische Band, wie Gummiband, notwendig macht, ist auch hier die Lagerung sehr kompliziert, raumaufwendig und teuer.

Natürlich kann auch umgekehrt angestrebt werden, in einem Laufwerk oder dgl. entstehende Vibrationen vom das Laufwerk haltenden Gehäuse fernzuhalten. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lagerung für ein Festplattenlaufwerk oder dgl. der eingangs genannten Art, die mit wesentlich weniger Aufwand verbunden ist und gleichwohl die notwendige, auf das jeweilige Gewicht des Festplattenlaufwerks oder dgl. abgestimmte und auch niedrigere Frequenzen absorbierende Dämpfung ermöglicht.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Grundplatte oder das Gehäuse in dem Lagerbereich jeweils einen, vorzugsweise kreisförmigen Durchbruch bildet, mittels dem, vorzugsweise an dessen Rand eine Membran aus flexiblem Material, wie Gummi, verankert ist, und daß das Gehäuse oder die Grund¬ platte eine Scheibe trägt, deren Außenumfang vorzugsweise kleiner ist als der Innendurchmesser des Durchbruchs (so daß in diesem Fall die Scheibe innerhalb der Grundplatte mit Abstand zu ihr angeordnet werden kann) , und daß die Scheibe mit der Membran verbunden ist.

Durch diese Maßnahme entsteht eine platzsparende, einfach herzustellende und an die jeweiligen Verhältnisse optimal anpassbare, Schwingungen der genannten Art weitgehend unterdrückende Lagerung für das Festplattenlaufwerk oder eine ähnliche, gegen Vibrationen empfindliche Einrichtung mit vergleichbarer träger Masse.

Die Membran hat gemäß einer ersten Ausführungsform die Form einer flachen, flexiblen Platte, derart, daß die flexible Platte den Durchbruch überdeckt und von einem Befestigungs¬ ring oder einer Befestigungsplatte gegen die Randbereiche des Durchbruchs gepreßt wird, deren Öffnung der Öffnung des anderen Durchbruchs im wesentlichen entspricht und zu dieser ausgerichtet ist, und daß die koaxial zum Durchbruch ange¬ ordnete Scheibe die flexible Platte zwischen sich und einer angenähert gleiche Form und Größe und Ausrichtung auf- weisenden Gegenscheibe einklemmt. Diese Ausführungsform ist sehr flach und insbesondere durch Veränderung der Dicke der flexiblen Platte wie auch der Durchmesser von Durchbruch und Scheibe, insbesondere deren Durchmesserdifferenz, an unter¬ schiedliche Gewichte für das zu lagernde Laufwerk wie auch an die zu dämpfende Frequenz anpaßbar.

Der Durchbruch wird vorzugsweise vom Gehäuse gebildet, während die Scheibe von einem von der Grundplatte gehaltenen oder ausgehenden Stift oder Gewindebolzen gebildet wird.

Die Scheiben können auch auswechselbar sein, um so eine Änderung des Abstandes zwischen Durchbruchinnenrand und dem Scheibenaußenrand zur Änderung der Tragfähigkeit und der Frequenz der dämpfenden Schwingung zu ermöglichen.

Ebenso kann die Membran auswechselbar gestaltet sein, um so die Membrandicke und/oder das Membranmaterial bzw. dessen Federeigenschaften und Dämpfungseigenschaften (Energiever¬ zehr) (die Shore-Härte) ändern zu können, was wiederum zur Anpassung an das Gewicht des zu tragenden und vor bestimmten Schwingungsfrequenzen zu schützenden Laufwerks o. ä. Gegen¬ standes dient.

Der Durchbruch kann, statt von dem Gehäuse selbst gebildet zu werden, auch von einer Lagerplatte gebildet werden, die dann an dem Gehäuse befestigbar ist.

Eine derartige Lagerplatte kann auch aus zwei starren Platten (Metallplatten) an eine dazwischen angeordneten flexiblen Platte (z. B. Gummiplatte) bestehen, welche drei Platten oder Schichten sandwichartig miteinander verbunden (z. B. verklebt oder verschraubt) sein können. Die beiden starren Platten bilden dann die Durchbrüche, innerhalb der die von der Gummiplatte gebildete Membran verläuft. Zur Anpassung wiederum an verschiedene Anwendungsfälle können die Durchbrüche durch Herausbrechen aus Schwächungs¬ linien gebildet werden, wobei beispielsweise durch mehrere konzentrisch angeordnete, kreisförmige Schwächungslinien Durchbrüche jeweils passenden Durchmessers herstellbar sind, zur wahlweisen Festlegung der Größe dieses Durchbruches durch entsprechendes Ausbrechen an der gewählten Schwächungslinie.

Um die Auslenkbewegung zu begrenzen, beispielsweise während des Transports, kann es zweckmäßig sein, eine entsprechende Bewegungsbegrenzungseinrichtung vorzusehen, beispielsweise in der Form, daß die Scheibe oder die Scheiben von einer Schraube gehalten werden, deren Kopf eine über den Durch- bruchrand hinausreichende Erstreckung aufweist oder die anstatt des Kopfes eine entsprechende zusätzliche Scheibe trägt, deren Durchmesser größer als die des Durchbruchs ist. Diese Scheibe oder Schraubenkopf sind dabei derart ange¬ ordnet, daß sie die normale Schwingungsdämpfungsbewegung nicht beeinflussen, andererseits aber eine starke Aus¬ lenkung, die beispielsweise beim Transport auftreten könnte und zu Beschädigungen des elastischen Gliedes führen könnte, durch Anschlag an die Ränder des Durchbruches begrenzt. Eine derartige scheibenartige Begrenzung kann beidseitig des Durchbruches angeordnet sein, wenn nicht auf der einen Seite ohnehin durch das zu haltende Gerät eine Begrenzung der Bewegung bewirkt wird. Die Begrenzungseinrichtung kann auch unabhängig vom Dämpfungsglied angeordnet werden.

Besonders einfach, weil mit handelsüblichen Materialien ausführbar, ist eine Ausführungsform, bei der die Membran die Form einer, insbesondere konischen, Balgenmembran hat, deren eines, z. B. größeren Durchmesser aufweisendes Ende mit dem Gehäuse oder Tragegerüst verbunden ist, z. B. mit einer Balgeneinschnürung im Durchbruch gehalten ist, und mit dem anderen Balgenende oder Balgenrand an der Grundplatte oder Stützeinrichtung befestigt ist, z. B. dadurch, daß in einer Balgenausbeulung des anderen, z. B. kleineren Durch¬ messer aufweisenden Endes eine Scheibe aufgenommen ist.

Die Balgenenden (Rand oder Wulst) können aber auch mittels ring- oder scheibenartigen Klemmeinrichtungen befestigt sein, oder einfach an der jeweiligen Befestigungsfläche angeklebt sein.

Derartige Balgenmembrane sind für andere Zwecke bereits im Handel und ergeben somit eine besondes preiswerte Aus¬ führungsform der Erfindung .

Auch ist ein Element zum Aufbau von Lagerungen der vor¬ stehend genannten Ausführungsformen denkbar, das an be¬ liebiger Stelle einsatzfähig wäre, wobei die Stützein¬ richtung bzw. Tragegerüst jeweils von einer runden, ovalen oder quadratischen oder rechteckigen Platte gebildet wird, die ihrerseits an einem zu tragenden Gegenstand (wie Lauf¬ werk) bzw. tragenden Gegenstand (wie Tragegerüst) befestig¬ bar sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Fest¬ plattenlaufwerk, gelagert über Schwingungsglieder auf einem Vibrationen ausgesetzten Gehäuse; Fig. 2 schematisch einen bisher benutzten Schwingungs¬ puffer;

Fig. 3 eine Puffereinrichtung mittels Stahlwolle;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Spannband¬ aufhängung an acht Punkten;

Fig. 5 eine gemäß einer ersten Ausführungsform der

Erfindung ausgestaltete Lagerung mittels Balgen¬ membran;

Fig. 6, 7 und 8 jeweils in einer Schnittansicht eine zwischen zwei Platten angeordnete flexible Membran, die zur Lagerung herangezogen werden kann;

Fig. 9 und 10

Ausführungsformen ähnlich der Fig. 5; und

Fig. 11 Möglichkeiten zur Anordnung von Lagerelementen und Auslenkungsbegrenzungen.

BESTE WEGE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist schematisch ein Festplattenlaufwerk o. ä. , Bezugszahl 10, zu erkennen, das mittels mehrerer Lager¬ elemente 12 gehalten ist, die einerseits mit einer von dem Festplattenlaufwerk gebildeten Grundplatte 14, andererseits mit einem Gehäuse 16 verbunden sind, wobei das Gehäuse 16 Schwingungen verschiedener Frequenz aufgrund der äußeren Umgebung ausgesetzt ist, angedeutet durch die Pfeile 18. Um diese von den Pfeilen 18 repräsentierten Schwingungen, die sich auf das Gehäuse 16 übertragen, möglichst weitgehend von der Grundplatte 14 und damit von dem Festplattenlaufwerk o. ä. 10 fernzuhalten, sind solche Lagerelemente oder Lagerbereiche 12 angeordnet, die auftretende Schwingungen des Gehäuses 16 möglichst wenig auf das Laufwerk 10 über¬ tragen. Zu diesem Zweck wurde bisher als Lagerelement ein Bauteil verwendet, wie es z. B. in Fig. 2 zu erkennen ist, das aus einem vorzugsweise mit kreisförmigen Querschnitt versehenen Gummistück 20 besteht, und dessen beiden Stirn¬ enden Abschlußplatten 22 angeklebt sind, welche aus Metall oder Kunststoff bestehen können und die z. B. Gewinde¬ bohrungen 24 aufweisen, mit denen dieses herkömmliche Lagerelement an dem Gehäuse 16 einerseits und der Grund¬ platte 14 andererseits festgeschraubt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit, nämlich einen dosen¬ artigen Aufnahmebehälter 26, der an seinem einen Ende einen Befestigungsstift 28, beispielsweise zur Befestigung an dem Gehäuse 16, aufweist, während an seinem anderen Ende eine Öffnung 30 vorgesehen ist, durch die ein Halterungsstift 32 (befestigt beispielsweise an der Grundplatte 14 gemäß Fig. 1) hindurchreicht und der an seinem Ende einen Fuß 34 aufweist, der von innerhalb des Behälters 26 angeordneter Stahlwolle 36 o. ä. Material beweglich gehalten ist. Diese Stahlwolle hat Federungseigenschaften und Energie ver¬ zehrende Dämpfungseigenschaften, die je nach Festigkeit der Stahlwollendrähte und je nach Packungsdichte an den je¬ weiligen Anwendungsfall anpaßbar ist. Nachteilig ist aller¬ dings die Kompliziertheit und der hohe Preis dieser An¬ ordnung.

In Fig. 4 ist der das Festplattenlaufwerk darstellende Kasten 10 an seinen acht Ecken mittels Spannbandbefesti- gungseinrichtungen 38 an Befestigungspunkten 40 aufgehängt, die von dem Gehäuse 16 gebildet sein können. Auch hier ist eine Anpassung durch geeignete Auswahl der Federn 38 und deren Material denkbar, jedoch ist die Anordnung sehr raumaufwendig und ebenfalls sehr kompliziert und teuer.

In Fig. 5, 9 und 10 sind nunmehr Ausführungsformen darge¬ stellt, die die Aufgabe der Erfindung besser zu lösen in der Lage sind. Wie auch bei den noch weiter zu beschreibenden Ausführungsformen gemäß Fig. 6 bis 8 ist das Gehäuse 16 (alternativ die Grundplatte 14) im Bereich der Lagerung jeweils mit einem vorzugsweise kreisförmigen Durchbruch 42 versehen, an dessem Rand 44 eine Membran 46 aus flexiblem Material, wie Gummi, verankert ist, während die Grundplatte 14 (alternativ das Gehäuse 16) eine Scheibe 48 trägt, deren Außenumfang 50 gemäß Fig. 5 kleiner ist als der Durchmesser 52 des Durchbruches, wobei die Scheibe 48 wiederum mit der Membran 46 verbunden ist, in der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß die Scheibe 48 mittels einer Kopfschraube 54 an einer Grundplatte 14 festgeklemmt wird, wobei die Platte 48 den Membranrand 56 zwischen sich und der Grundplatte 14 einklemmt.

Bei Fig. 9 ist die Scheibe 148 größer als der Durchbruch 42 und klemmt den Membranrand zwischen sich und Befestigungs¬ ebene 16 ein, und zwar z. B. mittels eines Schraubbolzens 154. Ein Bolzen 448 kann die Scheibe auch selbst bilden, siehe Fig. 9, rechte Hälfte.

Gemäß Fig. 10 wird ein Balgenwulst 164 zwischen Befesti¬ gungsfläche 16 (mit Durchbruch 42) und einem Ring 348 bzw. einer Scheibe 248 eingeklemmt. Die Scheibe 248 hat den Vorteil der HF-Abschirmung des Durchbruchs 42. Gehalten werden Scheibe 248 bzw. Ring 348 z. B. mittels Schrauben 254.

Die in Fig. 5 dargestellte Membran hat Form einer konischen Balgenmembran, deren eines, größeren Durchmesser aufweisen¬ des Ende 58 mit einer Balgeneinschnürung 60 im Durchbruch 42 gehalten ist, was besonders einfach ist, während in einer Balgenausbeulung 62 des anderen, kleineren Durchmesser aufweisenden Endes 64 der Balgenmembran die Klemmscheibe 48 aufgenommen ist. Die Scheibe legt sich somit von innen an den Balgen an, während der Durchbruchrand 44 des Durchbruchs 42 sich von außen an den Balgen anlegt. Die an sich für die Flexibilität der Balgenmembran vorgesehenen Einschnürungen und Ausbeulungen werden somit hier auch zur Befestigung der Membran genutzt.

Es ist klar, daß das untere Ende des Balgens zusätzlich noch festgelegt werden kann, z. B. durch eine auf den von dem unteren Ende 58 der Balgenmembran gebildeten Rand aufge¬ setzte Klemmscheibe oder -ring, wie anhand Fig. 10 schon erläutert.

Im allgemeinen reicht aber die sehr simple Anordnung gemäß Fig. 5 schon aus, wobei eine Balgenmembran der annähernd in natürlicher Größe dargestellten Art, bestehend aus ca. 1 mm dickem Gummimaterial, sich besonders bewährt hat, um han¬ delsübliche Festplattenlaufwerke zu tragen, wobei hier derartige Elemente gemäß Fig. 5 nahe den vier Ecken des Plattenlaufwerks vorgesehen sein können, siehe Fig. 11 , Bezugszahlen 12.

Die Balgenmembran bildet durch ihre sich gegeneinander abstützenden Wülste auch einen ausgezeichneten Schutz gegen zu große Auslenkung bei Bewegung der Platten 14 und 16 auf¬ einander zu, während umgekehrt die Auseinanderbewegung der Platten durch die immer stärker zunehmende Federkraft der Balgenmembran ebenfalls durch stetig größer werdende Feder¬ konstante automatisch begrenzt wird, ohne daß zusätzliche Bauteile dafür vorgesehen werden müßten.

Andererseits ist in dem Zwischenbereich (mittlere Aus- lenkung) die Federkonstante infolge der symmetrischen Form der Balgenmembran in allen Raumrichtungen so klein, bei gleichzeitiger Dämpfung durch das Gummimaterial, daß eine ausgezeichnete Abdämpfung aller üblichen Schwingungen, denen das Gehäuse 16 ausgesetzt sein mag, von der Grundplatte 14 bzw. dem Festplattenlaufwerk 10 erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil ist der, daß durch die besondere Form der Balgenmembran auch eine große seitliche Flexibilität erreicht wird, wodurch Beweglichkeit in allen Raumrichtungen sich ergibt, außerdem eine automatisch sich ergebende Beabstandung der Platten 16 und 14 voneinander, so daß zusätzliche Stützpfeiler o. ä. meist nicht mehr vorgesehen werden müssen.

Gemäß Fig. 7, eine axiale Schnittansicht durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, besteht die Membran aus einer flachen, flexiblen Platte 146, wiederum vorzugsweise aus Gummi, wobei diese Platte einen Durchbruch 142 bzw. auch ggf. 142' überdeckt, der von einem Gehäuse 116 (oder von einer von einem Gehäuse getragenen Platte 116) gebildet wird, oder aber von einem Befestigungsring oder einer Befestigungsplatte 116' , wobei die beiden Bauteile 116, 116' (seien es nun Platten, Platte und Ring, o. ä.) die platten- förmige Membran 146 zwischen sich einspannen. Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, besitzt sowohl die Platte 116 wie auch die Platte 116' (oder der Ring 116' ) jeweils einen Durchbruch 142 oder 142' , wobei die beiden Durchbrüche im wesentlichen gleich groß sind und zueinander ausgerichtet sind.

Ähnlich wie bei Fig. 5 ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 eine Scheibe 148 vorgesehen, die zusammen mit einer Gegenscheibe 148' von annähernd gleicher Form und Größe die flexible Platte 146 zwischen sich einklemmt, wobei infolge der Tatsache, daß der Außendurchmesser 150 der Scheibe 148, 148' kleiner ist als der Innendurchmesser 152 des Durchbruches 142, 142' , sich ein frei beweglicher, ringförmiger Bereich 66 ergibt, der eine Axialbewegung wie auch eine gewisse Radialbewegung der Scheiben 148, 148' bezüglich der Platten 116, 116' ermöglicht. Die Scheiben 148, 148' können nach Lösen der verklemmenden Befestigungs¬ schraube 154 ausgewechselt werden und beispielsweise durch Scheiben kleineren Durchmessers ersetzt werden, wodurch sich die Größe des ringförmigen Bereiches 66 verändert, in diesem Falle vergrößert, so daß die Anordnung insgesamt flexibler wird. Dadurch sinkt zwar einerseits die Tragfähigkeit, andererseits wird die Übertragungsfähigkeit von Schwingungen zwischen den Bauteilen 116 und 148 noch mehr verringert.

Ist das Bauteil 116 eine Scheibe oder ein Gehäuseteil, wie Gehäusewand oder Gehäuseboden, und das Bauteil 116' ein an dieser Scheibe oder Gehäuseteil befestigbarer Ring o. ä., kann nach Lösen dieser beiden Bauteile voneinander auch die flexible Platte 146 ausgewechselt und durch eine andere Platte ersetzt werden, beispielsweise bestehend aus einem dünneren, und damit flexibleren Material, oder aus einem anderen Gummi, das eine andere Federkonstante ("Shore- Härte" ) und ggf. andere Dämpfungseigenschaften (Energie¬ verzehr) aufweist. Auch auf diese Weise läßt sich somit eine Anpassung an die jeweils gewünschten Verhältnisse vornehmen.

Es wurde bereits erwähnt, daß das Bauteil 116 eine Gehäuse¬ wand selbst darstellten kann, oder aber alternativ eine an dem Gehäuse befestigbare Lagerplatte 116 ist, die, gemäß Fig. 6, aus zwei starren Platten 17, 19 bestehen kann, vorzugsweise aus Metall oder hartem Kunststoff, zwischen welchen Platten die flexible Platte 146 angeordnet ist, so daß sich ein sandwichartiger Aufbau ergibt. Diese Teile können miteinander verklebt oder verschraubt sein.

Zur Bildung der Durchbrüche 142, 142' können entsprechende Öffnungen aus den Platten 17 bzw. 19 mit geeignetem Werkzeug ausgeschnitten werden, oder aber, zur Erleichterung dieser Arbeit, können in den beiden Platten 17, 19 auch entspre¬ chende kreisförmige oder sonstwie geformte Schwächungslinien 68 oder 70 vorgesehen sein, die ein Ausbrechen einer z. B. kreisförmigen Öffnung mit dem Durchmesser der Schwächungs¬ linie 68 oder mit dem Durchmesser der Schwächungslinie 70 ermöglicht. Dadurch wird die zwischen den beiden Platten angeordnete Membran 146 freigelegt, die dann mit einer entsprechenden Bohrung zum Hindurchführen eines Schraub¬ bolzens 154 versehen werden kann, um zu der Ausführungsform gemäß Fig. 7 zu gelangen.

Um bei dieser Ausführungsform ebenfalls eine Bewegungsbe¬ grenzung vornehmen zu können, insbesondere dann, wenn es sich um sehr dünne oder sehr flexible Membranmaterialien für die Membran 146 handelt, kann gemäß Fig. 8 die die Scheibe oder Scheiben 148, 148' haltende Schraubbefestigung 154 eine Kopfschraube 254 sein, deren Kopf 72 einen über den Durch¬ bruchrand 74 hinausreichende Erstreckung aufweist, oder die eine entsprechende Scheibe 76 trägt, wobei der Kopf 72 bzw. die Scheibe 76 durch Abstandshalterhülsen 78 (oder durch entsprechend axial sich erstreckende Scheiben 248) in einem solchen Abstand zu der Membran 146 bzw. den Platten 116, 116' zu liegen kommen, daß zwischen der inneren Kopffläche 80 und der Außenfläche 82 der Platte 116 bzw. 116' ein Abstand 84 verbleibt (z. B. 5 mm) der ausreicht, um alle während des normalen Betriebs auftretenden Bewegungen aufzunehmen, andererseits aber in anderer Betriebsstellung, beispielsweise beim Transport, zu starke Bewegungen zu begrenzen.

Eine ähnliche Scheibe 76 kann auch auf der anderen Seite vorgesehen sein, um mit der Außenfläche 86 der Platte 116 in Eingriff zutreten. Oder aber die Grundplatte 114 des fest- zuhaltenden Felstplattenlaufwerks oder dgl., 110, bildet diesen Anschlag, siehe die Fläche 180, sofern diese Fläche 180 in geeignetem Abstand zu der Fläche 86 zugeordnet wird, beispielsweise durch eine Hülse 88 von geeigneter Länge.

Die Hülsen 78, 88, die zwischen diesen Hülsen liegenden Scheiben 248, 248' und die dazwischen eingeklemmte Gummi¬ platte 146, sowie die Begrenzungsscheibe 76 und die Grund¬ platte 114 werden jeweils durch einen Schraubbolzen 254 durchsetzt, der durch entsprechende Befestigungsmittel (Mutter, Schraubenkopf) diese Teile zusammenhält.

Die Bewegungsbegrenzungen können aber auch unabhängig von den Dämpf ngseirichtungen 12 gemäß Fig. 11 angeordnet werden, beispielsweise an den Punkten 13.

Die rechte Seite von Fig. 9 läßt sich so ausgestalten, daß die Scheiben 148 bzw. Köpfe 448, 548 in die Balgenaus- beulungsendbereiche 156, 256 eingeklebt werden. Damit entstehen vorproduzierbare Lagerelemente mit Befestigungs¬ bolzen 454 bzw. 554 (alternativ mit in den Scheiben 448, 548 angeordneten Gewindebohrungen) , mittels denen das Element an Befestigungsflächen 14 bzw. 16 ähnlich wie die bisher benutzten Hartgummi-Befestigungselemente angeschlossen werden können, wobei die erfindungsgemäßen Elemente aber wesentlich bessere Dämpfungseigenschaften aufweisen.

GEWERBLICHE AUSWERTBARKEIT DER ERFINDUNG

Die Lagerung gemäß der Erfindung ist z. B. in der Computer¬ industrie gewerblich auswertbar.

Claims

A n s p r ü c h e

Lagerung für ein Festplattenlaufwerk oder dgl. (10) oder andere schockempflindliche Geräte oder Eigen¬ schwingungen erzeugende Geräte, bestehend aus zumindest drei, vorzugsweise vier Lagerelementen (Lagerbereichen) (12), die die Grundplatte oder eine sonstige Stütz¬ einrichtung (14) des Festplattenlaufwerks oder dgl. (10) mit dem Gehäuse oder einem Tragegerüst (16) , das das Festplattenlaufwerk oder dgl. (10) trägt, und das Schwingungen unterworfen sein kann oder schwingungs¬ empfindlich ist, in begrenztem Ausmaß axial und radial verschieblich (84) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (14) oder das Gehäuse (16) in dem Lagerbereich (12) jeweils einen, vorzugsweise kreis¬ förmigen Durchbruch (42) bildet, mittels dem, vor¬ zugsweise an dessen Rand (44) eine Membran (46, 146) aus flexiblem Material, wie Gummi, verankert ist, und daß das Gehäuse (16) oder die Grundplatte (14) eine Scheibe (48) trägt, deren Außenumfang (50) vorzugsweise kleiner ist als der Innendurchmesser (52) des Durch¬ bruchs (42), und daß die Scheibe (48) mit der Membran (46, 146) verbunden ist.

Lagerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Membran die Form einer flachen, flexiblen Platte (146) hat und daß die flexible Platte (146) den Durch¬ bruch (142, 142') bedeckt und von einem Befestigungs¬ ring oder Befestigungsplatte (116') gegen die Rand¬ bereiche des Durchbruchs (142) gepreßt wird, wobei die Öffnung dieses Durchbruchs (142) der Öffnung des anderen Durchbruchs (142') im wesentlichen entspricht und zu dieser ausgerichtet ist, und daß die koaxial zum Durchbruch (142, 142') angeordnete Scheibe (148) die flexible Platte (146) zwischen sich und einer annähernd gleiche Form und Größe und Ausrichtung aufweisenden Gegenscheibe (148' ) einklemmt.

3. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (142) von dem Gehäuse (16) gebildet wird, während die Scheibe (148) von einem von der Grundplatte (14) gehaltenen oder ausgehenden Stift oder Gewindebolzen (154) gebildet wird.

4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (148, 148') auswechselbar sind, zur Än¬ derung des Abstandes zwischen dem Innenrand des Durch¬ bruches (142) und dem Außenrand der Scheibe (148) zur Änderung der Tragfähigkeit und der Dämpfungswirkung des Lagerelementes .

5. Lagerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Membran (146) auswechselbar ist, zur Änderung der Membrandicke und/oder des Membranmaterials bzw. dessen Federeigenschaften und Dämpfungseigen¬ schaften (Energieverzehr) .

6. Lagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (142) von einem auf das Gehäuse (16) aufsetzbaren Lagerplatte (216) ge¬ bildet wird.

7. Lagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (216) aus zwei starren Platten (17, 19) (wie Metallplatten) und einer dazwischen angeordneten flexiblen Platte (146) (z. B. Gummiplatte) besteht, die sandwichartig miteinander verbunden sind (z. B. ver¬ klebt oder verschraubt) . 8. Lagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden starren Platten (17, 19) die Durchbrüche (142, 142') bilden, innerhalb der die von der Gummi¬ platte (146) gebildete Membran verläuft.

9. Lagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (142, 142') durch Herausbrechen von Material entlang von Schwächungslinien (68; 70) ent¬ standen sind.

10. Lagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, konzentrisch angeordnete, kreisförmige Schwächungslinien (68, 70) unterschiedlichen Durch¬ messers vorgesehen sind, zur wahlweisen Festlegung der Größe des Durchbruchs durch entsprechendes Ausbrechen an den Schwächungslinien.

11. Lagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe oder Scheiben (148, 148') von einer Schraube oder Schraubbolzen (154, 254) gehalten werden, deren Kopf (72) eine über den Durch¬ bruchrand (74) hinausgehende Erstreckung (80) aufweist oder der eine entsprechende Scheibe (76) trägt.

12. Lagerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (46) eine Balgenmembran ist, die mit ihrem einen Balgenende ober -rand mit dem Gehäuse oder Tragegerüst (16) und mit dem anderen Balgenende oder -rand an der Grundplatte oder Stützeinrichtung (14) verbunden ist.

13. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgenrand durch Verkleben mit seiner Befestigungs¬ fläche verbunden ist. 14. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgenrand zwischen Befestigungsfläche und einem Ring oder einer Scheibe oder einem Bolzenkopf einge¬ klemmt ist.

15. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Balgenwulst in Balgenrandnähe zwischen Befesti¬ gungsfläche und einem Ring oder einer Scheibe einge¬ klemmt ist.

16. Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (46) die Form einer konischen Balgenmembran hat, deren eines, z. B. größeren Durchmesser auf¬ weisendes Ende (58) mit einer Balgeneinschnürung (60) im Durchbruch (42) gehalten ist, während in einer Balgenausbeulung (62) am anderen, z. B. einen kleineren Durchmesser aufweisenden Ende (58) die Scheibe (48) aufgenommen ist.

17. Element zum Aufbau einer Lagerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (14) bzw. Tragegerüst (16) jeweils von einer runden, ovalen oder quadratischen oder recht¬ eckigen Platte gebildet wird, die ihrerseits an einem zu tragenden Gegenstand (wie Laufwerk) bzw. tragenden Gegenstand (wie Tragegerüst) befestigbar ist.