DE1087167B

DE1087167B - Magnettrommelspeicher mit einstellbarem Abstand der Magnetkoepfe von der Trommeloberflaeche

Info

Publication number: DE1087167B
Application number: DES57141A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl-Heinz Hansen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-02-28
Filing date: 1958-02-28
Publication date: 1960-08-18

Description

DEUTSCHES

Zur Aufzeichnung von Impulsen, die z. B. beliebige Informationen in einer binärverschlüsselten Weise wiedergeben, werden häufig sogenannte Magnettrommelspeicher verwendet. Derartige Speicher vereinigen den Vorteil einer verhältnismäßig hohen Speicherkapazität mit einer für viele Zwecke der datenverarbeitenden Maschinen ausreichenden Zugriffszeit. Die hohe Umfangsgeschwindigkeit einer Magnettrommel und der ständige Betrieb bedingen bei vielen Ausführungen, daß die Magnetköpfe, die zum Schreiben und Lesen der einzelnen Informationen (Impulsfolgen) vorgesehen sind, nicht unmittelbar auf der Trommeloberfläche schleifen dürfen. Die Köpfe sind vielmehr so angebracht, daß sie sich in einem verhältnismäßig geringen Abstand von der Trommeloberfläche befinden.. Der Abstand muß verhältnismäßig klein^; sein, da sonst das Auflösungsvermögen der auf der Trommel aufgezeichneten Impulse sehr ungünstig wird, was die Anfzeichungsdichte der Impulse auf der Tfommeloterfläche ungünstig beeinflußt. Man kann nun die.Magnetköpfe selbstverständlich in einem genau definierten geringen Abstand zu der Trommel oberfläche justieren. Eine Schwierigkeit besteht aber darin, daß die Trommel in ihrem Durchmesser abhängig von der Temperatur schwankt und daß sich somit dieser Abstand entsprechend dem Temperaturverhalten ändert. Wird nun der kleinstmögliche Abstand zwischen Magnetköpfen und Trommeloberfläche bei der höchstzulässigen Temperatur eingestellt, dann ergibt sich ein unverhältnismäßig großer Abstand bei abgekühlter' Trommel, d. h. dann aber, daß - eine Trommel zur Aufzeichnung und zur. Wiedergabe von Informationen im kalten Zustand, also auch unmittelbar nach dem Anlaufen der Trommel, nicht ohne weiteres verwendet werden kann.* . «

Um diesen Nachteilen abzuhelfen, sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden..So- ist es insbesondere bekanntgeworden, die Magnetköpfe in geringem Abstand von der Trommeloberfläche dadurch zu halten, daß die.Köpfe mit Hilfe von Druckluft von der Trommeloberfläche abgehoben werden, wobei bei entsprechendem Konstanthalten der vorzugsweise aus einem mit den Köpfen fest verbundenen Körper austretenden Druckluft der Abstand der Köpfe von'der Trommeioberflä'che konstant gehalten werden .kann. Nachteilig bei diesem Verfahren ist "zunächst ein verhältnismäßig großer Aufwand und darüber hinaus die Tätsache, daß bei Ausfall der Druckluft die Köpfe unter Umständen auf der Trommel schleifen, was bekanntlich eine sehr starke Abnutzung der Magnetkopfpole zur Folge hat, so daß unter Umständen auch schon nach kurzer ,Zeit -die Magnetköpfe unbrauchbar werden.

Magnettrommelspeicher
mit einstellbarem Abstand

der Magnetköpfe
von der Trommelob erfläche

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Karl-Heinz .Hansen, Eullach bei München,
· ist als Erfinder genannt -worden,.

Die Erfindung" bezieht sich auf "eihöri Magnettrommelspeicher, bei dem ebenfalls der-Abstand-zwischen den Köpfen und der Magnettrommeloberfläche verändert werden kann. Bei dem Magnettrommelspeicher nach der .Erfindung ist auf dem-'-.schwenkbaren Befestigungsrahmen, auf dem. die einzelnen Magnetköpfe angebracht sind-, eine Elektrode mindestens eines Kondensators angeordnet/dessen jeweilige zweite Elektrode durch die' Trommeloberfläche ge-

^:- bildet wird. Die Größe dieser Kapazität und damit der Abstand der Magnetköpfe von der Trommeloberfläche wird mit einem Meßgerät ständig, zumindest während des Betriebes überwacht und dieses Meßergebnis einem Verstellglied zum'Steuern dieses Ab-

■""· · Standes-zugeführt.. Dabei wird von-dem bekannten Kapazitätsmeßverfahren Gebrauch gemacht, bei dem die an" einer Kapazität abfallende-Wechselspannung bzw. der, diese Kapazität durchfließende Wechselstrom ein Maß für die Größe dieser Kapazität ist. ' Der Meßkondensator ist vorteilhaft innerhalb eines kapazitiven Spannungsteilers angeordnet, und die an ihm abgegriffene Spannung wird, gegebenenfalls nach Verstärkung, dem Verstellglied zugeführt. Als Verstellglied kann besonders vorteilhaft" ein thermisches Verstellglied benutzt werden, da ein derartiges .Verstellglied, eine völlig rastfreie Verstellung in der Größenordnung von μ erlaubt " - "--■-- -

An. Hand der Zeichnung wird im folgenden ein Magnettrommelspeicher nach der Erfindung näher er-

läutert.' . ..

^; ■-- 009 587/276

Fall ein Beschädigen der Trommeloberfläche oder der Magnetköpfe eintreten kann.

Wie an sich an Hand der Fig. 2 schon angedeutet ist, ist es zweckmäßig, den Abstand der Magnetköpfe 5 innerhalb eines Befestigungsrahmens zumindest an den beiden äußeren Enden zu überwachen und diese Enden getrennt zu steuern, da hierdurch auch geringfügige Unterschiede an den Rahmenenden, die sich nie ganz vermeiden lassen, ausgeglichen werden

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Magnettrommel 1.
auf deren Oberfläche Spannungsimpulse aufgezeichnet
werden sollen. Dies geschieht mit Hilfe von Magnetköpfen 2, die an dem Befestigungsrahmen 3 angebracht sind. Der Befestigungsrahmen 3 ist um die
Achse 4 schwenkbar gelagert. Das freie Ende 5 der
Lagerung ist mit einem thermischen Verstellglied R
so verbunden, daß eine Längenänderung dieses innerhalb des Verstellglied angeordneten temperaturabhängigen Körpers unmittelbar eine Bewegung des io können. Bei besonders kurzem und starrem Rahmen Rahmens 3 und damit der Magnetköpfe 2 hervorruft. genügt aber auch unter Umständen ein einziges Über-

Die Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht, daß der wachungsorgan, z. B. in der Mitte des Rahmens. Rahmen 3 sich über die ganze Länge der Trommel 1 Wie bereits oben erwähnt, ist die Verwendung von

erstreckt. thermischen Verstellgliedern zum Verstellen des Ab-

Gemäß der Erfindung soll nun der Abstand zwi- 15 Standes der Köpfe von der Trommeloberfläche an sich sehen den Magnetköpfen 2 und der Oberfläche der neu. Es sei bemerkt, daß die thermischen Verstell-Trommel 1 ständig überwacht werden und der Ab- glieder natürlich auch unmittelbar durch die Diffestand entsprechend geregelt werden. Hierzu ist eine renz zwischen Gehäuse und Innenlufttemperatur ge-Kondensatorsonde CS vorgesehen, deren eine Elek- steuert werden können, da die Innenlufttemperatur im trode die Trommeloberfläche bildet und deren andere 20 wesentlichen der Temperatur der Trommel entElektrode an dem Rahmen 3 ebenso wie die Magnet- sprechen dürfte.

köpfe 2 befestigt ist Die Steuerung des Abstand.es Die Erfindung kann noch in verschiedener anderer

erfolgt nun derart, daß der bzw. die Kondensator- Weise abgeändert werden, insbesondere die Messung Sonden (vgl. Fig. 3) im Zuge eines kapazitiven Span- des Abstandes der Magnetköpfe kann auf verschienungsteilers, bestehend aus einer Kondensatorsonde 25 dene Weise erfolgen, wobei in jedem Fall eine elek- CS und einem Trimmkondensator CT, eingeschaltet trische Steuerung vorzuziehen, sein wird. So ist es sind. Der kapazitive Spannungsteiler wird vom Gene- beispielsweise ohne weiteres möglich, den Abstand rator G mit Wechselstrom versorgt. Je nach dem Ab- der Magnetköpfe von der Trommeloberfläche durch stand der Köpfe und damit nach dem Kapazitätswert Verwendung eines auf eine Fotozelle gerichteten der Kondensatorsonde CS tritt an dieser Sonde eine 30 Lichtstrahles zu steuern, wenn der Lichtstrahl so gekleinere oder größere Spannung auf. Diese Spannung richtet ist, daß er durch den zwischen Magnetkopf wird innerhalb des Verstellgliedes verstellt und dient bzw. einer an dem Rahmen für die Magnetköpfe fest unmittelbar zur Aufheizung des thermischen Vef- angebrachten Blende und der Trommeloberfläche hinstellgliedes R. durchtreten muß.

Wie einfache Überlegungen zeigen, wird bei einem geringen Abstand die Kapazität der Kondensatorsonde CS verhältnismäßig groß und damit die an ihr abfallende Spannung klein, so daß auch das thermische Verstellglied nur geringfügig aufgeheizt wird, so daß die Köpfe von der Oberfläche abgehoben werden, da sich der Körper innerhalb des Verstellgliedes zusammenzieht.

Im Ruhezustand haben die Magnetköpfe einen sicheren Abstand von der Trommeioberfläche. Erst nach Anlaufen der Trommel wird zweckmäßigerweise die Wechselspannung auf den Spannungsteiler geschaltet. Hierdurch werden die Verstellorgane geheizt und bringen die Köpfe näher an die Trommeloberfläche. Dadurch verringert sich aber die an der Kondensatorsonde CS abfallende Wechselspannung so lange, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen dem Heizzustand der Verstellelemente und der an der Sonde abfallenden Spannung erreicht ist.

Um Schwingungen zu vermeiden, muß natürlich die Abkühlungszeitkonstante des thermischen Ver-Stellgliedes klein sein. Dies kann in bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß dem Verstellkörper eine geringe Masse bei großer Oberfläche zugeordnet wird. Für einen sicheren Betrieb ist es darüber hinaus vorteilhaft, die Betriebstemperatur genügend hoch über

der umgebenden Luft zu halten, damit Einflüsse der

Raumtemperatur weitgehend ausgeschaltet werden. In Betracht gezogene Druckschriften:

Die beschriebene Anordnung ist so ausgelegt, daß Deutsche Patentschrift Nr. 945 223;

sowohl bei Ausfallen der den Spannungsteiler Patentschrift Nr. 8932 des Amtes für Erfindungsspeisenden Wechselspannung wie auch bei einem 65 und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungs-Ausfall der Heizwicklung die Magnetköpfe von der zone Deutschlands; Trommel abgehoben werden., so daß also in keinem USA.-Patentschrift Nr. 2 612 566.

Claims

Patentansprüche:

1. Magnettrommelspeicher mit einstellbarem Abstand der Magnetköpfe von der Trommeloberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem schwenkbaren Befestigungsrahmen, auf dem die einzelnen Magnetköpfe angebracht sind, eine Elektrode mindestens eines Kondensators angeordnet ist, dessen jeweilige zweite Elektrode durch die Trommeloberfläche gebildet wird, und daß die Größe dieser Kapazität und damit der Abstand der Magnetköpfe von der Trommeloberfläche mit einem Meßgerät ständig, zumindest während des Betriebes überwacht und dieses Meßergebnis einem Verstellglied zum Steuern dieses Abstandes zugeführt wird.

2. Magnettrommelspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkondensator innerhalb eines kapazitiven Spannungsteilers angeordnet ist und daß die an ihm abgegriffene Spannung, gegebenenfalls nach Verstärkung, dem Verstellglied zugeführt wird.

3. Magnettrommelspeicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellglied ein thermisches Verstellglied benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen