DE1085687B

DE1085687B - Haltevorrichtung fuer Magnetkoepfe mit Luftkissen

Info

Publication number: DE1085687B
Application number: DEI9715A
Authority: DE
Inventors: Heard Kilpatrick Baumeister
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1954-09-15
Filing date: 1955-01-26
Publication date: 1960-07-21
Also published as: GB820622A; NL101195C; GB763780A; NL194026A

Description

DEUTSCHES

Es sind Aufzeichnungs- und Abtastköpfe, insbesondere zur Impulsaufzeichnung und Abfühlung, für trommeiförmige magnetische oder elektrostatische Aufzeichnungsträger bekannt, bei denen durch Druckluftzuführung ein Luftkissen erzeugt wird, auf dem die Köpfe dicht über der Aufzeichnungsfläche schweben, ohne diese zu berühren. Der Nachteil dieser sonst guten Führungsvorrichtung besteht darin, daß eine künstliche Druckluftquelle erforderlich ist und die Köpfe für die Zuführung dieser Druckluft besonderer Rohrleitungen und einer zweckentsprechenden Gestaltung bedürfen.

Ebenfalls bekannt ist es, Kopfanordnungen so starr über einer rotierenden Trommel zu befestigen, daß zwischen Kopf und Trommel ein kleiner Abstand besteht. In diesem Falle kann der oder es können die Köpfe nicht Exzentrizitäten der Oberfläche der Trommel (ungleiche Schicht, Lagerungsfehler) folgen. Bei der neuen Anordnung werden auf einfache und wirtschaftliche Weise die Vorteile erreicht, die sich durch ein Luftkissen als Zwischenlage ergeben, ohne die Nachteile, die durch die Druckluftzu- und Durchführung durch den Kopf entstehen, in dem die bei schneller Trommeldrehung auftretende tangentiale Luftströmung gegen den Tragkörper gelenkt wird.

Die Erfindung betrifft einen Tragkörper für einen Aufzeichnungs- und Abtastkopf, an den mit einstellbarem Abstand über ein Luftkissen eine Speichertrommel für magnetische oder elektrostatische Aufzeichnung, insbesondere von Impulsen, vorbeiläuft, mit dem Merkmal, daß die der Trommel zugekehrte Fläche des Tragkörpers eine geringere Krümung aufweist als die Trommel und daß der Tragkörper so ausgebildet ist, daß bei schneller Drehung der Trommel der Tragkörper durch den Luftstrom im voreingestellten Abstand von der Trommel gehalten ist, und daß Einrichtungen getroffen sind, die sowohl beim Anlaufen wie beim Stillsetzen der Trommel einen Sicherheitsabstand zwischen dem Tragkörper und der Trommel gewährleisten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Tragkörper durch eine zur Achse der Trommel parallele Achse mit einer Blattfeder drehbar verbunden, und es liegt der Schwerpunkt des Tragkörpers mit dem Abtastkopf in bezug auf den Drehsinn der Trommel kurz hinter der Achse.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ein Hebel mit dem Tauchkern eines Solenoides drehbar verbunden, das gegen die Wirkung einer, Zugfeder beim Einschalten des Antriebsmotors für die Trommel kurzzeitig erregt wird und durch Einziehen des Tauchkernes den Tragkörper von der Trommel abhebt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus Haltevorrichtung für Magnetköpfe
mit Luftkissen

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m. b. H._r

Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Januar 1954
15

Heard Kilpatrick Baumeister, New York, N. Y.

(V. StA.),
ist als Erfinder genannt worden

den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Gesamtanordnung von Aufzeichnungstrommel und Tragkörper nebst Kopf einschließlich der Stellvorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Tragkörper mit Kopf und eines Teils der Trommel.

Fig. 3 eine Variante zur Anordnung des Tragkörpers über der Trommel.

Die Speichertrommel 20 (Fig. 1) ist am Umfang mit einer elektromagnetisch oder elektrostatisch aktivierbaren Oberfläche 21 versehen, die für die Aufzeichnung von Daten, insbesondere von Ziffernwerten, in Form von Flecken oder unterbrochenen Linien geeignet ist. Ein Motor M treibt über die Welle 24 die Trommel im Uhrzeigersinne mit hoher Geschwindigkeit. Auf einem Stift 25 der Gehäusewand 26 sitzt drehbar ein prismatischer Stab 27, der an seiner Unterseite mit einer Blattfeder 28 verbunden ist, die sich tangential zum Trommelumfang erstreckt. Das freie Ende der Blattfeder 28 (Fig. 2) ist gegabelt, und die beiden Zinken 29 fassen zwischen sich einen Tragkörper 3(3, der an der Unterseite gewölbt ausgebildet ist und dessen Krümmungsradius etwas größer als der der Trommel ist. An den Außenseiten des Tragkörpers 30 befindet sich ein Paar Achsen 31, die in den zu Lagern 40 umgerollten Zinken 29 der Blattfeder 28 ruhen. Wenn die Trommel 20 umläuft und eine ausreichende Geschwindigkeit

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erreicht hat, hebt die mit der Trommel mitgerissene Lufthülle den Tragkörper 30 empor, der über der Trommel 20 hängt, so daß er auf einem Luftkissen schwebt. In dieser Lage folgt er dem Luftkissen, das wiederum allen Unebenheiten der Trommeloberfläche bzw. den durch Exzentrizität der Trommel 20 verursachten Schwankungen folgt. Der Tragkörper 30 muß infolgedessen leicht beweglich gelagert sein. Deshalb hat man ihn nicht nur um eine Achse 31, sondern zusätzlich noch um den Stift 25 schwenkbar angeordnet. Außerdem ist eine Beweglichkeit um eine gedachte Längsachse dadurch gegeben, daß man die Blattfeder 28 auf eine längere Strecke gegabelt hat. Die beiden Zinken 29 der Blattfeder 28 gestatten eine leichte Verdrehung in der Längsrichtung des Trommelumfanges. Diese Art einer kippenden Seitwärtsbewegung gestattet dem Tragkörper 30, auch allen Unebenheiten in axialer Richtung der Trommel 20 nachzukommen.

Für den Anlauf, den Dauerbetrieb und den Verzögerungslauf bis zum Stillstand der Trommel 20 müssen Mittel vorhanden sein, die den Tragkörper 30 in einen passenden Abstand zur Trommeloberfläche bringen. Der Tragkörper 30 darf also beispielsweise beim Stillstand der Trommel 20 nicht auf der Oberfläche aufliegen, er muß auch einen Gegendruck erhalten, der ihn bei Dauerbetrieb der Trommel 20 gegen das entstehende Luftkissen drückt und in dem richtigen Abstand hält. Zu diesem Zweck ist die Blattfeder 28 an dem der Verbindungsstelle mit dem Tragkörper 30 entgegengesetzten Ende an einem prismatischen Stab 27 befestigt, der auf dem Stift 25 angeordnet ist und einen Teil des Hebels 34 bildet. Wird dieser Hebel verstellt, so ändert sich auch die Winkellage der Blattfeder zur Trommeltangente. Für eine bestimmte Geschwindigkeit der Trommel 20 muß den übrigen Abmessungen entsprechend die Blattfeder 28 eine bestimmte Vorspannung gegen den Luftkissendruck erhalten.

Die Einstellung des Hebels 34 wird durch zwei Anschläge 56 und 36, die auf der Gehäusewand 26 sitzen, begrenzt. Der letzere Anschlag ist eine Stellschraube mit exzentrischem Kopf, um eine Justierung zu ermöglichen, die bei der Einstellung des Abstandes des Tragkörpers 30 von der Trommeloberfläche eine Rolle spielt. An dem Hebel 34 ist eine Öse angebracht, in die eine Zugfeder 35 eingreift. Diese Zugfeder 35 hat das Bestreben, den Hebel 34 gegen den Anschlag 36 zu ziehen. Die Andrückkraft der Blattfeder 28 gegen das Luftkissen wird also außer von dem Material von der durch den Hebel 34 veranlaßten Winkelstellung der Blattfeder 28 bestimmt. Soll die Blattfeder 28 ganz von der Trommel entfernt werden, so kann dazu durch Drehung des Hebels 34 im Gegenuhrzeigersinne die Blattfeder 28 mit dem darauf liegenden Tragkörper 30 gehoben werden. Durch die Vorspannung der Blattfeder 28 würde sonst bei Stillstand der Trommel 20 der Tragkörper 30 auf der Oberfläche 21 der Trommel 20 aufliegen, weil der Gegendruck des Luftkissens fehlt. Um ein zwangläufiges An- und Abheben des Tragkörpers 30 zu ermöglichen, hat man gegenüber der Zugfeder 35 den Hebel 34 drehbar an dem Tauchkern 54 des Solenoides S angeschlossen, bei dessen Erregung der Tauchkern 54 den Hebel 34 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Erregung des Solenoides ,S" erfolgt durch Schließen der Kontakte 53. Wenn das Solenoid S durch Öffnung der Kontakte 53 stromlos wird, zieht die Zugfeder 35 den Tauchkern 54 und damit den Hebel 34 wieder zurück. Die obere Kontaktzunge trägt einen linsenartigen Knopf aus Kunststoff, über den ein Schalthebel SW beim Ein- und Ausschalten hinweggleitet und diesen Knopf vorübergehend mit der Zunge gegen einen Dämpfungszylinder DP nach unten drückt. Das bedeutet, daß sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten das Solenoid JT so lange erregt wird, bis Anlauf bzw. Stillstand der Trommel durchgeführt sind. Diese Zeiten sind infolge der leichten Bauart der Trommel sehr gering.

Auf dem schwebenden Tragkörper 30 ist der Abtastkopf 32 angeordnet. Der in Trommeldrehrichtung gesehen hintere Teil des Tragkörpers 30 ist breit geschlitzt und nimmt zwischen dem Schlitz den unteren Teil des Abtastkopfes 32 nach den Figuren das Joch eines Magnetkopfes auf. Die Befestigung erfolgt durch zwei durch das Joch und den Schlitz hindurchgehende Schrauben (Fig. 2).

Eine Variante zur Anordnung von Tragkörper und Abtastkopf zeigt die Fig. 3. Hier übernimmt die Einstellung der Winkellage des ganzen Halters die Achse

ao 37, während die Achse 46 zusätzlich die Winkellage des Tragkörpers 47 selbst ändern läßt. Die Achsen 37 und 46 liegen parallel zur Trommelachse.

Eine Verstellung senkrecht zu dieser Verstellung zwecks Verdrehung des Tragkörpers 47 in die seitliehen Kipplagen, die ganz minimale Winkel ausmachen, ermöglicht der Zapfen 44, der gleichzeitig das Verbindungsstück zwischen dem eigentlichen Tragkörper 47 und dem Tragkörperhalter 45 darstellt. Der Zapfen 44 führt in einen Block, der über eine starke Blattfeder 41 mit einem Hebel 39 verbunden ist. Dieser Hebel 39 ist um die Achse 37 schwenkbar und trägt in einem Schlitz eine Seilrolle 42, um die ein Seil 43 geführt ist. Das obereTrumm des Seiles 43 ist fest, während das untere Trumm mit einer Feder oder einem Gewicht belastet ist, um eine veränderliche Andruckkraft des Tragkörpers 47 gegen das Luftkissen als Drehmoment um die Achse 37 zu erzielen. Diese Ausführungsform nach Fig. 3 soll gegenüber derjenigen von Fig. 2 beweglicher sein und eine vollständige Bewegungsfreiheit des Tragkörpers 47 in den gewünschten bzw. zugelassenen Grenzen ermöglichen. Die Rückstellung des Tragkörpers 47 kann in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 2 vorgenommen werden. Hierzu können die gleichen, in Fig. 1 oben gezeigten Mittel herangezogen werden.

Claims

Patentansprüche·.

1. Tragkörper für einen Aufzeichnungs- und Abtastkopf, an dem mit einstellbarem Abstand über ein Luftkissen eine Speichertrommel für magnetische oder elektrostatische Aufzeichnung, insbesondere von Impulsen, vorbeiläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die der Trommel (20) zugekehrte Fläche des Tragkörpers (30) eine geringere Krümmung aufweist als die Trommel (20) und daß der Tragkörper (30) so ausgebildet ist, daß bei schneller Drehung der Trommel (20) derTragkörper (30) durch den Luftstrom im voreingestellten Abstand von der Trommel (20) gehalten ist und daß Einrichtungen getroffen sind, die sowohl beim Anlaufen wie beim Stillsetzen der Trommel einen Sicherheitsabstand zwischen dem Tragkörper

(30) und der Trommel (20) gewährleisten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (30) durch eine zur Achse der Trommel (20) parallele Achse (31) mit einer Blattfeder (28) drehbar verbunden ist und daß der Schwerpunkt des Tragkörpers (30)

mit dem Abtastkopf (32) in bezug auf den Drehsinn der Trommel (20) kurz hinter der Achse (31) liegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (28) in der Längsrichtung gegabelt ist und die beiden Zinken (29) der Blattfeder (28) die Lager (40) für die Achsen (31) des Tragkörpers (30) bilden oder tragen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Tragkörper (30) abgewandte Ende der Blattfeder (28) mit einem Hebel (34) fest verbunden ist, der das Einstellen des Abstandes zwischen Tragkörper (30) und der Oberfläche (21) der Trommel (20) sowie das Abheben des Tragkörpers (30) bewirkt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (36), der aus einem Bolzen mit einem exzentrischen Kopf besteht, den Weg des Hebels (34) für die Einstellung des Abstandes zwischen Tragkörper (30) und Trommeloberfläche (21) begrenzt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (34) mit dem Tauchkern (54) des Solenoides (S) drehbar verbunden ist, das gegen die Wirkung einer Zugfeder (35) beim Einschalten des Antriebsmotors für die Trommel (20) kurzzeitig erregt wird und durch Einziehen des Tauchkerns (54) den Tragkörper (30) von der Trommel (20) abhebt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugfeder (35) nach Abschalten des Solenoides (S) den Hebel (34) und den Tragkörper (30) zurückbewegen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (53) zum Einschalten des Solenoides (S) sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten des Antriebsmotors der Trommel (20) durch eine mechanische Einwirkung des Schalters (SW) auf die Kontaktzungen kurzzeitig geschlossen werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließungsdauer der Kontakte (53) über die Dauer der mechanischen Einwirkung des Schalters (SW) hinaus verlängert wird.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blattfeder (41) einen um eine parallel zur Achse der Trommel angeordneten Achse (37) drehbaren Hebel (39) mit dem Lager eines in tangentialer Richtung zum Trommelumfang angeordneten Zapfens (44) verbindet, dessen anderes Lager, der Tragkörperhalter (45), ein Teil des Tragkörpers (47) bildet und ein in bezug auf die Umfangsfläche der Trommel seitliches Verschwenken des Tragkörpers (47) ermöglicht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 612 566, 2 614 169.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen