Vynález se týká přístroje § díá^ftátíckou diskovou pamětí obsahujícího skffřfov&u soupravu, na níž je v pracovní poloze odnímatelně usazen paměťový modul sestávající z pevné nosné konstrukce, na které je otočně uloženo· vřeteno nesoucí disky magnetické diskové paměti, dále vozík se svislým nosičem ramen magnetických hlav a š kolečkovými ložisky pro pojezd v lineární, vůči vřetenu radiálně směrované dráze po Vedení, přičemž vozík je uzpůsoben pro pohyb magnetických hlav nad disky.
Výhody modulové konstrukce diskového souboru, ve kterém disky a pohyblivé magnetické hlavy jsou uzavřeny v utěsnitelném modulu, jsou uvedeny v amerických patentech č. 3 786 464 a č. 849 800. Modulová konstrukce dává buď možnost vyměnitelnosti uložených dat mezi soubory, viz americký patent č. 3 786 454 nebo umožňuje snadné sestavení a rozebírání pro výrobu nebo obsluhu. Tím, že se trvale spolu sdruží magnetické hlavy a disky uvnitř téhož modulu, sníží se požadavky na tolerance. Kromě toho se moduly snadno· utěsní a magnetické hlavy i disky, lze udržovat ve velmi čistém prostředí, čímž se· sníží nebezpečí vniknutí nečistot, které by rušily pohyby magnetických hlav řádové velikosti 135.105 mm. Užití modulu umožňuje dále izolovat magnetické hlavy i disky do určité míry proti vibracím vznikajícím kdekoli v přístroji.
V americkém patentu č. 3 849 800 je popsán přístroj s magnetickou pamětí, který má utěsnitelný modul, zahrnující magnetickou diskovou paměť, magnetické hlavy upévněné do. ramen, elektromagnetický ovládač pro uvádění magnetických hlav na ramenech do potřebných poloh vůči diskům, a hnací vřeteno, na kterém je disková paměť nasazena. Hmotnost modulu zahrnuje hmotnost soustavy ovládacího magnetu, která je uložena na témž základním odlitku jako hnací vřeteno a disky. Hnací vřeteno a disky jsou tak přímo vystaveny vibracím vyvolaným reakcí soustavy ovládacího· magnetu při činnosti ovládače. Pro soubor mnoha disků, zejména toho typu, u kterého je velký počet ramen s magnetickými hlavami umístěn na. vozíku pro jejich lineární pohyb, by bylo třeba užít značně větší a silnější magnetické soustavy. Jakýkoli pokus o zkrácení zaváděcí doby magnetických hlav by tedy znamenal nutnost silnější a tedy celkově hmotnější soustavy ovládacího magnetu. To by vedlo к nevýhodám spojeným jak se zvýšením hmotnosti, tak i se zvětšením reakčních sil.
Americký patent č. 3 786 454 popisuje přístroje s diskovou paměť obsahující vyměnitelnou utěsněnou kasetu s magnetickými disky a rameny s magnetickými hlavami, pohyblivý vozík, na kterém jsou tato· ramena s magnetickými hlavami uložena, a hnací vřeteno, na kterém jsou nasazeny disky. Pro přivádění magnetických hlav ke zvoleným datovým stopám na diskách je uspořádáno spřahovací ústrojí pro uvedení vozíku s rameny a magnetickými hlavami do spojení s cívkovým pohybovým ústrojím uloženým ve skříitó pro: uložení kasety. Tato skříň obsahuje mútóť spojený například řemenicemi s uzavřeným vřetenem pro vyvozování otáčivého pohybu disků.
Spřahovací ústrojí je' poměrně složitý mechanismus. S cívkou cívkového pohybového ústrojí je spojen spřahovací kolík, pružina a pracovní hřídel. Ve skříni je také uspořádán nosič a ovládač pro· nesení cívky, když není spojena s vozíkem,: a pro uvádění pracovního hřídele do činnosti za účelem vytvoření spřažení.
I když u dřívějších souborů diskových pamětí, ať typu s pevnými kotouči nebo vyjímatelnými kotouči, bylo použití lineárního cívkového ovládače známé, přičemž tento ovládač byl spřažen s vozíkem, neměly takové soubory výše uvedené přednosti modulové konstrukce magnetických hlav a disků. Jedna taková soustava je popsáná a znázorněna v americkém patentu č. 470 399'.
Úkolem vynálezu je zdokonalit výše uvedený přístroj s magnetickou diskovou pamětí tak, aby paměťový modul byl ve· skříni uložen vyjímatelně, přičemž by skříňová souprava pro uložení paměťového modulu byla účelně vytvořena tak, aby spolu s ním tvořila přístroj s magnetickou diskovou pamětí, který by byl snadno sestavitelný, rozebratelný nebo vyměnitelný při dané možností snadného a účinného spřažení paměťového modulu se .skříňovou soupravou pro umožnění součinnosti určitých prvků těchto dvou složek.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje přístroj podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje magnetickou soustavu, pevně nasazenou na horní plochu skříňové soupravy, opatřenou středním a vnějším pólovým nástavcem pro vymezení kruhové mezery magnetického toku a obsahující dutou cívku pohybu vozíku podél vedení, která je ohebným elektrickým kabelem spojena s konektorem skříňové soupravy, a horní kryt a dolní kryt paměťového modulu jsou uspořádány kolem magnetických disků, magnetických hlav a vozíku a jsou připevněny к třmenu, který je pevně spojen s nosnou konstrukcí, přičemž kryty jsou uspořádány mimo čelní desku paměťového modulu, který je rovněž připevněn к nosné konstrukci a i mimo dutou cívku.
Je výhodné, když na vnější straně čelní desky paměťového modulu je umístěno stínítko magnetického toku, které sestává z desky z magnetovatelného materiálu, která je opatřena otvorem a obklopuje část vozíku mezi dutou cívkou a svislým nosičem ramen magnetických hlav.
Dále je výhodné, když vozík má na svém vnějším konci tuhou nosnou trubku, která prochází čelní deskou, je soustředná s dutou cívkou a podpírá ji zevnitř tuhými rádiálními křidélky vybíhajícími 'z tuhé nosné trubky, přičemž střední pólový nástavec magnetické soustavy má podélné a radiální výřezy pro průchod křidélek.
Dále je výhodné, když vřeteno procházející spodní stranou nepoddajné nosně konstrukce paměťového modulu je zakončeno řemenici, která je v záběru s pásem poháněným motorem uloženým ve 'skříňové soupravě.
Těmito opatřeními podle vynálezu se 'dosahuje, že potřeba komplexního 'mechanického spřažení vozíku s dutou cívkou je odstraněna tím, že dutá cívka je jíž fyzicky mime styk 's magnetickou soustavou ovládače. 'Tím se lineární ovládač stává vhodným místem pro. oddělení paměťového modulu od skříňové soupravy. Tímto způsobem je magnetická soustava o velké hmotnosti, která způsobuje vibrace, 'izolována ve skříňové soupravě. Tím, Že dutá cívka je trvale připevněna' k vozíku, je konstrukce vozíku lépe vyvážena a vozík může být vytvořen z jednoho dílu, kratší, lehčí a tužší, než když Se užívá spojovacího mechanismu. Zařazením stínítka, magnetického toku do paměťového modulu jsou magnetické disky paměťového modulu odstíněny proti magnetickému toku v mezeře magnetické soustavy.
Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 je axbnometrický pohled na rozložené hlavní součásti ' modulu magnetické diskové paměti ' podle předloženého vynálezu, obr. 2 je axonometrický pohled na skříňovou soupravu podle vynálezu a obr. 3 je nárys přístroje s magnetickou diskovou pamětí podle předloženého vynálezu, který zahrnuje paměťový modul podle obr. 1 a skříňovou 'soupravu podle obr. 2, kreslený částečně v řežu.
Podle obr. 1 a 3 obsahuje paměťový modul s magnetickými hlavami a diskovými paměťmi podle předloženého vynálezu nosnou konstrukci 1, ve které je otočně uloženo vřeteno 2. Na vřetenu 2 je známými pomůckami uloženo několik od sebe vzdálených magnetických disků 3 magnetické diskové paměti tak, že se otáčejí spolu se vřetenem 2. V ramenech 5 je uložen větší počet magnetických hlav 4 ' pohyblivě vzhledem k magnetickým diskům 3 za účelem vzájemného přenosu informací mezi nimi. U znázorněného provedení jsou uspořádány dvě takové magnetické hlavy 4 ' pro každou stranu magnetického disku 3 a na každém ramenu 5, kromě krajních jednotek, kde jsou umístěny čtyři takové magnetické hlavy 4. Magnetické hlavy 4 nejsou podrobně znázorněny, avšak jsou například tvořeny feritovými tělesy se vzduchovými ložisky 's 'měničovými mezerami a s elektrickými vinutími v podstatě podle amerického patentu číslo 3 823 416. Magnetické hlavy 4 jsou upraveny pro rozběh a zastavení v dotyku s povrchy magnetických disků 3 a mají směrem k povrchům magnetický ch disků 3 předpětí v důsledku provedení ohybů v ramenech 5.'
Řamehá 8 jsou upevněná vétknutfm do SVÍSléhO ňoíičě' 7 vůžíkú 6. Vozík '6 'má koléčkOVá 'ložiska B, kterými Jé pohyblivě ' uložen ná vědění D. Vědění 9 sestává žé střední Vodicí tyče, ž pružiny á pevných půštřáňic, na kterých pojíždějí 'kolečková ložišká 8 vozíku B, Vedení ' 9 a uložení vozíku Ů .jsou v podstatě Stejné jako v americkém patentu c. 3 838 455. Vědění 9 vymezuje' lineární pohýb vozíku ® radiálně vůči vřetenů 2 á magnetickým diskům '3. 'Lineární pohyb vozíku 6 unáší magnetické hlavy 4 kě zvoleíným datovým stopám na magnetických diskách 3 pro snímání nebo žázhatn dat na nich.
Všech povrchů magnetických 'disků ' 3 až na' jeden jě 'použito pře uložení 'dat. Magnetické hlavy' 4 'zahrnují datové hlavy a šěrvóhlavy. Datově 'magnetické hlhvy 4 Opeřújí ' na magnetických diskách 3 ták, žě ná hich snímají i zaznamenávají data ve _ zvolených ' stopách. Tyto datově magnetické hlavy 4 se . umístí nh žvěiěhýCh stopách pohybem vozíku B . řízeným polohovým šěrvošýšttémeim. ' Ňa jednom' z diskových povrchů ' jé v 'trvalé poloze zaznamenána referenční sěrvoinfórmace, která šě snímá přiráženými servohiavami pro získáni vstupu do šěřVOsystému·. Jelikož datové magnetické hlavy 4 i šěřVohlhvý' . jsou na vozíku 'B navzájem póhybóvě spřážehy, znamená umístění některé šěřvóhiavy žá žádané místo na sérVopovrchu magnetických disků 3 také umístění . jedné nebo 'několika datových 'magnetických hlav '4 v příšϊu'snýcn polohách ná datových površích magnetických disků 3. Takové ' šérvosystémy obvykle sestávají z přístupového SyštěmU pro stopu ža účelem pohybování mágnětlčké 'hlavy 4 mezi Stopami a z udržovacího· systému pro stopu za účelem udržení ' magnetické hlavy 4 na zvolené' stopě. Takové systémy jsou velmi dobře známy a nebudou zdě proto podrobně popisovány. Jeden takový Systém je popsán 'v pojednání R. K. Oswálda v >,iĚM Journai of Reseá-rch aiid Devélopmént“ Sv. 18, č. 6, Str. 506—512 (listopad _ 1974) ' S názvem „Desing oř Dišk Filé Head-Poišitiomng Se-řvo“.
Podle obr. 1 a 3 má ' vozík 6 také vodorovně uspořádanou nosnou část nesoucí dútou •cívku 10. Nosná Část přo dutou Cívku 10 má nosnou trubku 11, žé které vyčnívají tři křidélka 12 rozmístěná kolem nosné trubky 11 v Úhlech 120°. Dutá Cívka 10 je navinuta na hliníkové kostře 13, která je připevněna ke koncům křidélek 12. Kostra 13 je proříznuta a povlečena isůláčním materiálem pro minimalizaci vířivých proudů. Dutá cívka 10 představuje hlavní pohybové ústrojí lineárního ovládače pro' Vozík 6. Tento ovládač bude dále podrobně popsán. Těleso vozíku '6 včetně částí nesoucích magnetické hlavy 4 a dutou cívku 10 je vytvořeno z jednoho' kusu z hořčíku k dosažení lehké a tuhé konstrukce.
Nosná konstrukce 1 páměťového modulu
100 s magnetickými hlávami 4 a magnetický214 8.72 .7 mi disky 3 je na konci odvráceném od 'magnetických disků 3 zakončena dvěma bloky 20, z nichž 'jeden je viditelný v obr. 1. K těmto blokům 20 je připevněna čelní deska opatřená otvory. Do' jednoho z otvorů čelní desky 21 je vloženo stínítko 22 magnetického toku.
K zadnímu povrchu čelní desky 21 je připevněn rám 23, ' přibližně pravoúhelníkový. Kolmo' ze - základny čelní desky 21 vystupuje třmen 24, který obklopuje nosnou konstrukci 1 a magnetické disky 3. K rámu 23 a třmenu 24 je připevněn horní kryt 25, který může ' být z plastického materiálu, a který zakrývá magnetické disky 3. Ke spodní straně třmenu 24 je připevněno spodní víko 26, rovněž z plastického· materiálu. Spodní víko 26 ' má kruhový otvor, který je na· obnažené části spodní strany nosné konstrukce 1 utěsněn. Z obnažené části nosné konstrukce 1 vyčnívá vřeteno 2, která má na konci řemenici 27, a také z ní vyčnívají dvě podpěrné patice 28, 29 pro paměťový modul - 100, které ' jsou zašroubovány - do nosné konstrukce 1, a z nichž · je '' v obr. 3 viditelná pouze jedna, totiž patice 28. Jak je znázorněno v obr. · 3, jsou ' magnetické disky 3, magnetické hlavy 4 a ' jejich svislý - nosič 7 ve vozíku 6 uzavřeny ' kryty 25, 26 a nosnou konstrukcí 1. Takto· · ·' vytvořené zapouzdření .. - je- -.pneumaticky ' utěsněno na .hraniční oblast na čelní desce : 21. ;
Na- - této hraniční - oblasti prochází vozík 6 • otvorěm ve stínítku 22 ' magnetického toku za účelem podepření duté cívky 10 na vnější -straně paměťového ' modulu 100. Stínítko . magnetického- toku sestává ze dvou dílů 30, 31, které spolu vymezují přibližně prstencový úsek, jehož -středovým -otvorem prochází vozík 6. . Střední průměr prstencového úseku '' je přibližně stejný jako ' u duté cívky 10, - takže stínítko 22 -magnetického toku maskuje vnitřek paměťového modulu 100 proti duté . cívce - 10. Když díly 30, 31 stínítka 22 magnetického toku jsou upevněny svorníky k - čelní desce 21, nemůže soustava vozíku 6 projít otvorem stínítka 22 magnetického- toku. Může· se však dostatečně pohybovat, aby magnetické - hlavy 4 miohly být umístěny na všech -stopách na -magnetických diskách 3.
Magnetické hlavy 4 jsou elektricky -spojeny - ohebnými kabely - - 32 s neznázorněnou svorkovnicí. - Tato· -svorkovnice je opět -spojena -s - deskou 32 s plošným obvodem, který je našroubován na zadní stranu dílu 31 stínítka 32 magnetického toku. Kolíková konektorová soustava 34 na vnější straně desky 33 s plošným obvodem prochází otvorem 35 v dílu 31 stínítka- 22 magnetického toku a je tam utěsněna. Signály z magnetických hlav .4 jsou konektorovou - soustavou 34 připojeny na další - zpracovávací -a využívací obvody umístěné - ve - skříňové -soupravě.
Elektrické spojení k -duté cívce 10 je provedeno ohebným· kabelem 40. Tento kabel 40 je - veden - k paměťovému modulu 100 od horního bodu duté -cívky 10 a - ' je ohnut o 180° prc· připojení k prohnuté koncovkové desce 41. Koncovková -deska 41 je upevněna- jednou stranou na horním okraji čelní desky 21. Proud duté cívky 10 od servosystému pro- polohování -magnetické hlavy 4 je ke koncovkové -desce 41 přiváděn kabelem -a konektorem 45.
Pod -stejným horním úsekem čelní desky 21 je otočně uložena západka 42, která je trvale puzena směrem dolů -spirálovou pružinou. Západka- 42 drží vozík - 8 v jeho· vnitřní poloze- když zapadne za jeho svislý nosič 7. Pro uvolnění - vozíku 6 se - západka 42 zvedne neznázorněným· pohyblivým kolíkem, který vyčnívá z přední .-strany čelní desky 21 v oblasti západky 42.
Dalším znakem hraniční oblasti je vstupní otvor 44 pro- vzduch v čelní -desce 21. Stlačený a vyfiltrovaný vzduch zde proudí do paměťového modolu 109 neznázorněným vnějším hadicovým spojením. Po oběhu uvnitř paměťového- modulu 100 - vystupuje vzduch ven otvorem stínítka 22 magnetického toku a mezi křidélky 12 vozíku -6.
Jak je - znázorněno na obr. 3A, je spřahovací kolík 43 zalisován do - čelní desky 21 -a vyčnívá z -ní - až za dutou cívku 10, když je zachycena ve své vnitřní poloze. -Spřahovací kolík 43 je- jediný prostředek, kterým je poloha paměťového modulu 100 v hraniční oblasti -nastavena vůči skříňové -soupravě. Spřahovací kolík 43 a patice 28, 29 nesou všechny plochy, kterými může být paměťový modul 100 nastaven -ve skříňové soupravě způsobem, který - - - je - dále popsán.
V obr. 2 - je znázorněna skříňové -souprava, ve které je uložen paměťový modul 100 podle obr. 1, čím je vytvořen přístroj -s -magnetickou -diskovou pamětí znázorněný na obr. 3.
Skříňová -souprava -sestává z odlitku - 50, na kterém jsou připevněny usazovací botky 51, 52 pro patice 28, 29 paměťového modulu 100. -Spřahovací konsola 53 pro zavedení spřahovacího kolíku 43 je připevněna - k odlitku 50 -skříňové -soupravy. U spřahovací konsoly 53 je připevněna zapouzdřená magnetická soustava 54 lineárního pohybovéhoústrojí, -obsahující střední pólový nástavec 55, -souosý s vnějším prstencovým pólovým nástavcem 56. Me-zera mezi středním pólovým nástavcem - 55 -a vnějším prstencovým pólovým nástavcem 56 představuje mezeru magnetického toku -s otevřenými konci, -do které se zavede -dutá cívka 19. Střední pólový nástavec 55 je podélně rozříznut na tři od sebe oddělené části pro zavedení křidélek 12 nosné trubky 11 duté - cívky 10 na vozíku 6. Mezera- magnetického toku je na vnější straně pouzdra pohybového- ústrojí -obklopena těsněním 57 z - pěnového kaučuku. - Toto těsnění 57 je ve styku se- stínítkem - 22 magnetického toku kolem - jeho otvoru.
Ve- vybrání - odlitku 50 - je uložen motor 60 pro - pohon magnetických disků 3 paměťového- modulu 10Q. Motor 60 - je - zavěšen na des214872 се 61 uložené otočně kolem čepu 62. Deska 61 je pružinou 63 natáčena směrem od magnetické soustavy 54. Řemenice 64 motoru 60 je řemenem 65 spřažena s řemenicí 27 vřetena 2. Řemen 65 je napínán pružinou 63.
Celý odlitek 50 je nesen na tlumičích 66 v neznázorněné rámové konstrukci. V této konstrukci je čerpadlo pro uvádění filtrovaného vzduchu do oběhu uvnitř paměťového modulu 130. Uvnitř rámové konstrukce je také cbvod pro zpracování signálů magnetických hlav 4 kromě obvodu uvnitř paměťového modulu 109 a také servoobvodu pro zavádění magnetických hlav 4 do žádané polohy řízením proudu přiváděného do duté cívky 10 přes konektor 45.
V souvislosti s obr. 2 a 3 budou nyní podrobně popsány prostředky, kterými může být paměťový modul 103 uložen a polohově zajištěn ve skříňové soupravě. Paměťový modul 109 se ručně vloží do skříňové soupravy tím, že se patice 28, 29 nejdříve nasadí na zdvižené ustavovací plochy 70, 71 .na odlitku 59 pro zasunutí do· polohovacích botek 51, 52, které mají tvar U popřípadě L. Po· zasazení je mezi polohovacími botkami 51, 52 a paticemi 28, 29 malá mezera. Současně se spřahovací kolík 43 nastaví pro· zasunutí do vývrtu 80 v konsole 53. Paměťový modul 190 se posune směrem к magnetické soustavě 54 po ustavovacích plochách 70, 71 a patice 28, 29 se zasunou do· polohovacích botek 51, 52 a tam se zachytí horními výstupky 72, Patice 28 se kromě toho zachytí v polohovací botce 51 rozvidlenou listovou pružinou 73.
Spřahovací kolík 43 má první zúžený úsek 81, osazený úsek 82 a koncový zúžený úsek 83 o nepatrně menším průměru než osazený úsek 82. V konci koncového zúženého úseku 83 je závitový otvor 80. Osazený úsek 82 spřahovacího kolíku 43 je v dotyku s vnitřní plochou závitového otvoru 80 za účelem usazení paměťového modulu 100 ve skříno-, vém souboru. Podélná poloha spřahovacího kolíku 43 ve spřahovací konsole 53 je přesně určena působením šroubu 84. a podložky 85. Šroub 84 i podložka 85 dosedají na zadní stranu 86 spřahovací konsoly 53 a zadržují v ní spřahovací kolík 43 proti napětí pružiny 63 nosné desky 61 motoru 60, kteréžto napětí působí na paměťový modul 100 přes řemen 65. Současně se zasunutím spnahovacího kolíku 43 do otvoru 80 spřahovací konsoly 53 vnikne dutá cívka 10 do mezery s magnetickým tokem mezi středním pólovým nástavcem 55 a vnějším pólovým nástavcem 56 magnetické soustavy 54. Jelikož spřahovací kolík 43 vyčnívá nepatrně za dutou cívku 1'3 v její zajištěné poloze, má dutá cívka 10 dostatečně přesnou polohu, aby byla zavedena do mezery bez dotyku pólových nástavců 55, 56. Správná orientace paměťového modulu 100 kolem osy spřahovacího kolíku 43 je zajištěna usazením patic 28, 29 na ustavovacích plochách 70, 71.
Tažná síla působící na paměťový modul 190 přes řemen 65 nejen nastavuje paměťový modul 100 podélně vůči spřahovací konsole 53, ale také vytváří kroutivý moment, který má snahu natočit paměťový modul 100 kolem spřahovacího koliku 43 a nastavit jednu stranu patice 29 к vnitřnímu ustavovacímu povrchu 74 polohovací botky 51.
Poloha paměťového modulu 103 ve skříňová soupravě je tak úplně určena ustavcvacími plochami 70, 71, 74 a 86. Jedna polohovací rovina je definována ustavovačími plochami 70,. 71 pro patici 29 a paměťový modul 100 je v této rovině ustaven svou vlastní tíhou a pružinou 73. Dvě svislé polohovací roviny jsou definovány ustavovačími plochami 74 a 88 a paměťový modul 100 je v těchto- rovinách ustaven pouze silou, kterou na řemenici 27 působí řemen 65. Výše popsaná polohovací a montážní soustava může také usnadnit i sóla c i paměťového modulu 103 proti vibracím vycházejícím ze skříňového souboru.
Paměťový modul 100 popsaný v souvislosti s obr. 1 až 3 není normálně určen pro vytahování ze skříňového souboru. Předpokládá se, že jeden paměťový modul 100 zůstane sdružen s jednou skříňovou soupravou po celou dobu pracovního života stroje. Může se však ukázat nutným vyjmout a vyměnit paměťový modul 1ПЗ za účelem opravy nebo získání dat. Pr-o vyjmutí ze stroje může být pro hraniční oblast paměťového· modulu 100 vytvořeno neznázorněné víko, aby chránilo dutou cívku 10 a bránilo vniknutí nečistot.
I když je výše popisován takovýto paměťový modul 100, dává předložený vynález také možnost libovolně měnitelných modulů.
I když výše popsaný vozík 6 je vytvořen z jednoho kusu, a je také nejvýhodnější, může přístroj podle vynálezu obsahovat vozík 6 složení z dílů spolu pevně spojených.