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Magnetfolienspeicher Die Erfindung bezieht sich auf einen nach dem
magnetographIschen Prinzip arbeitenden Speicher mit umlaufender, eine magnetisierbare
Schicht tragender scheibenförmiger Folie.
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Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist eine von einem Motor
angetriebene Welle an ihrem unteren Ende fest mit einer scheibenförmigen Folie verbunden,
die eine magnetisierbare Schicht trägt .und sich in geringem Abstand über einer
feststehenden ebenen Platte bewegt. Diese feststehende Platte, deren Abstand von
der Folienscheibe in axialer Richtung einstellbar ist, weist in ihrer Mitte, koaxial
zu der motorgetriebenen Walle, eine Öffnung auf, durch die bei -der Rotation der
Folienscheibe Luft hindurchtreten kann. Durch die Reibung an :der der festen Platte
zugekehrten Seite der Folienscheibe wird Luft in Umfangsrichtung der sich drehenden
Scheibe mitgenommen, gleichzeitig wirkt auf die mitgenommene Luft infolge der Drehung
eine Zentrifugalkraft ein, die die Luft in radialer Richtung nach außen drängt.
Auf diese Weise bildet sich zwischen der feststehenden Platte und :der rin geringem
Abstand über ihr umlaufenden Folienscheibe eine Luftströmung aus, deren resultierende
Richtung sich aus einer in Umfangsrichtung verlaufenden und einer radialen Komponente
zusammensetzt. Es wird also auf diese Weise durch die mittlere Öffnung der feststehenden
Platte ständig Luft angesaugt und zwischen der feststehenden Platte und der umlaufenden
Folienscheibe nach außen getrieben. Diese Luftströmung übt eine stabilisierende
Wirkung auf die Folienscheibe aus und hat zur Folge, daß diese ständig in einem
sehr geringen und konstanten Abstand von der feststehenden Platte gehalten wird.
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Für die Aufzeichnung und Wiederabnahme zu speichernder Informationen
ist entweder in geeignetem Abstand oberhalb der Falienschei'be oder in die feststehende
Platte eingebettet ein Magnetkopfsystem vorgesehen, das nach dem magnetographischen
Prinzip Impulse entsprechend den zu speichernden Informationen auf die magnetisierbare
Schicht der Folienscheibe aufzuzeichnen bzw. wieder von @ihr abzun=ehmen gestattet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ängeI dieser bekannten
Anordnung zu beheben und insbesondere den Aufbau und die Wirkungsweise der Einrichtung
zu verbessern.
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Es ist auch bekannt, den umlaufenden. Magnetschichtträger in Form
einer steifen, starr auf der Antriebswelle befestigten Platte auszuführen und die
stabilisierende Wirkung des durch die schnelle Rotation der Platte erzeugten Luftstromes
in der Weise auszunutzen, d@aß ider mit einer genügend .großen ebenen Fläche versehene,
gegenüber der Platte leicht federnd und selbsteinstellbar gelagerte Magnetkopf durch
den Luftstrom getragen und ein einem definierten geringen Abstand von der Plattenoberfläche
gehalten wird. Dieser Anordnung gegenüber hat .die vorher erwähnte Anwendung einer
Magnetfolienscheibe den Vorteil, daß der Magnetkopf fest gelagert ist, also die
für seine Selbsteinstell'barkeit und weiche Federung erforderlichen komplizierten
Lagerteile mit der Notwendigkeit einer nachgiebigen Leitungsführung entfallen und
die gewünschte Selbsteinstellung und Stabilisierung des Abstandes zwischen Magnetkopf
und Magnetschicht durch die Schmiegsamkeit der statt einer starren Platte verwendeten
scheibenförmigen Schichtträgerfolie auf einfachste Weise erreicht wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen :solchen Magnetfoli:enspeicher
mit in eine feststehende ebene Platte eingebetteten Magnetkopfsystemen, deren aktive
Polteile mit der Plattenfläche abschließen, und einer über dieser Kopfträgerplatte
umlaufenden, auf der der Platte zugekehrten Fläche eine magnetisierbare Schicht
tragenden scheibenförmigen Folie, die durch .den zwischen ihr und der Plattenfläche
sich .ausbil-.denden Luftstrom stabilisiert und in konstantem Abstand von der Plattenfläche
gehalten wird, und erstrebt eine für die Praxis der Speichertechnik wesentliche
Verbesserung im Aufbau und in der Handhabung eines derartigen Magnetfolienspeichers.
Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kopfträgerplatte zwei planparallele
Flächen aufweist, ein Teil der in ihr eingebetteten Magnetkopfsysteme mit ihren
aktiven Polteilen der einen, der andere Teil der anderen der beiden planparallelen
Flächen der Kopfträgerplatte zugekehrt ist und eine durch eine mittlere Öffnung
der Kopfträgerplatte hindurchtretende .antreibbare Welle beiderseits der Kopfträgerplatte
in einem angenähert der Dicke der Kopfträgerplatte entsprechenden Abstand je eine
mit ihrer magnetisierbaren
Schicht derKopfträgerplatte zugekehrte
Magnetfolienscheibe trägt.-Durch diese Anordnung ist der Raumaufwand für die beiden
Magnetfolienscheiben mit der dazwischenliegenden Kopfträgerplatte besonders klein,
und es wird gegenüber einer Anöndnung mit nur einer Magnetfolienschai'be bei praktisch
nahezu gleicher Gesamtbauhöhe die doppelte Speicherkapazität erreicht. Auch der
Aufbau eines Vielfachspeichers geringer Bauhöhe -ist -durch Übereirätidersetzen
mehrerer Doppelfolienspeicher der genannten Bauart in einfacher Weise möglich. -Eine
zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die beiden über den beiden
planparallelen Flächen der Kopfträgerplatte umlaufenden Magnetfolienscheiben auf
der sie antreibenden Welle leicht auswechselbar befestigt sind. Diese Auswechselbarkeit
kann ohne Behinderung durch die zwischen den beiden Folienscheiben befindliche feststehende
Kopfträgerplatte dadurch wesentlich gefördert werden, daß zwischen .den beiden Folienscheiben
ein in seiner axialen Länge angenähert der Dicke der Kopfträgerplatte entsprechendes
Abstandsstück vorgesehen ist, welches beim Lösen der Befestigungsvorrichtung leicht
herausnehmbar ist.
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Eine besonders geringe Dicke der zwischen den beiden Folienscheiben
-angeordneten feststehendem Kopfträgerplatte kann dadurch erreicht werden, daß die
Magnetkopfsysteme in- Ä:usnehmungen der Kopfträgerplatte-flach mit -zu den- Plattenflächen
im wesentlichen paralleler Ebene der Magnetkerne eingebettet sind und bis zur Plattenoberfläche
hin abgewinkelte, dort den Arbeitsluftspalt bildende Polteile aufweisen.
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Bei dieser oder auch einer beliebigen anderen Ausführung der Magnetkopfsy`steme
kann es, um sie in der Kopfträgerpl.atte unverrückbar festzulegen, zweckmäßig sein,
sie in Ausnehmungen der Kopfträgerplatte mit Hilfe eines"- erhärtenden Kunstharzes
einzubetten und nach dem Erhärten des Kunstharzes ihre -die Arbeiitsluftspalte bildenden
Polteile gemeinsam mit der Oberfläche der Kopfträgerplatte plan zu schleifen. Für
gewisse Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die die Arbeitsluftspalte
bildendem Polteile beim Einbetten der Magnetköpfe um .ein bestimmtes geringes Maß
über 1die Plattenoberfläche hinausragen zu lassen, so daß die umlaufende Folie von
den Polteilen .der Magnetköpfe einen um ein bestimmtes Maß geringeren Abstand als
von der übrigen Plattenfläche hat.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem in der Zeichnung
dargestellten nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hervor.
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Die Zeichnung zeigt iin Seitenansicht und Draufsicht einen Doppelfolienspeicher
mit direktem Motorantrieb der die Scheiben tragenden Welle.
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In der Figur ist mit G eine Grundplatte bezeichnet, auf .der eine
in ihrem Hauptteil planparallele, eine mittlere Öffnung O aufweisende Plattee mit
Hilfe von BolzenschraubenBl, B2 und B3 befestigt ist. D-ie räumliche Verteilung
dieser Befestigungsschrauben kann beispielsweise entsprechend der Draufsicht im
unteren Teil der Figur gewählt sein.
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Die Seitenansicht im oberen Teil der Figur zeigt, in welcher Weise
die Platte P durch Abstandshülsen H1 und H2 ineinem genau bestimmten Abstand von
der Grundplatte G gehalten-wird.
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Im mittleren Teil der Grundplatte G eist mit Hilfe geeigneter ZwischenstückeZl,
Z2 und Z3 die Trägerplatte T eines Motors M befestigt, der beispielsweise in bekannter
Form als Außenläufermotor ausgebildet sein kann und eine nach oben hinausragende
Welle W besitzt. Es ist jedoch auch möglich, bei entsprechender Lagerung .der Welle
W eine Schnur- oder Riemenscheibe vorzusehen, die von .einem seitlich angeordneten
Motor angetrieben wird.
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Auf dem oberen Ende der Welle W sind mittels einer leicht lösbaren
Kordelschraube S und eines Abstandsstückes C zwei kreisrunde Ma netfoliensoheiben
F1 und F2 ,so befestigt, daß ihre nvit einer magnetisierbaren Schicht bekannter
Art bedeckten Flächen der zwischen ihnen angeordneten festen Plattee zugekehrt sind.
Durch,die Bemessung der AbstandshülsenH1 und H2 sowie durch -die Bemessung des Abstandsstückes
C kann erreicht werden, daß die beiden Magnetfolienseheiben F1 und F2 die gewünschte
Lage zu .der feststehenden Plattee haben.
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Die beiden Magnetfolienscheiben F 1 und F2 weisen in ihrem mittleren
Teil außerhalb der von der Welle W und den Teilen C und S abgedeckten Fläche Durchtrittsöffnungen
D 1 und D2 auf, die bei der Drehung der Magnetfolienscheiben F1 und
F2 den Durchtritt von Luft in .den Zwischenraum zwischen ihnen und Aden planparallelen
Flächen der Platte P ermöglichen. Durch entsprechende Bemessung der Durchtrittsöffnungen
D 1 bzw. D 2 kann die Luftmenge und damit der Folilenabstand geregelt
werden. Außerdem kann durch Aufkleben von Filterstoff auf die Durchtrittsköffnungen
D 1, D 2 das Eindringen von Staub vermieden werden.
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In die Plattee sind abwechselnd von der einen und von der anderen
Seite Magnetkopfsysteme eingebettet, von d enen im Schnittbild der Figur je ein
nach oben gerichtetes MagnetkopfsystemKl und ein nach unten gerichtetes Magnetkopfsystem
K2 zu erkennen sind. Diese Magnetkopfsysteme können beispielsweise, wie dargestellt,
paarweise aus je zwei einzelnen Magnetköpfen bestehen, die in den im Schnittbild
erkennbaren Ausnehmungen der Kopfträgerplatte P flach mit zu den Plattenflächen
im wesentlichen paralleler Ebene der Magnetkerne eingebettet .sind und bis zur Plattenoberfläche
hin abgewinkelte, :dort den Arbeitsluftspalt bildende Polteile aufweisen. Eine zweckmäßig
anwendbare Form der abgewinkelten Polteile ist in der Figur links oberhalb des Schnittbildes
durch den TeilschnittA-B veranschaulicht. Außerdem läßt die Draufsicht im unteren
Teil der Figur -in einem Ausschnitt -der Magnetfolienscheibe F 1 eine zweckmäßige
Form der Einzelköpfe des Magnetkopfsystems K1 und der Ausnehmung der KopfträgerplatteP
erkennen. Die Figur zeigt nur -die Lage der Köpfe in der Ausnehmung. Auf eine Darstellung
der Einbettungsmasse wurde zwecks besserer Ubersioht verzichtet.
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Durch Magnetkopfsysteme der dargestellten Art mit je zwei Einzelköpfen
können je zweikonzentrische Spuren auf. ider Magnetschicht der zugehörigen
Magnetfolienscheibe aufgezeichnet und abgetastet werden. Durch entsprechende Verteilung
mehrerer derartiger Magnetkopfsysteme mit radialer Versetzung kann eine entsprechende
Vielzahl konzentrischer Spuren auf der Magnetfolienseheibe untergebracht werden.
Das gleiche :gilt für die auf der anderen Seite der KopfträgerplatteP .angeordnete
Magneitfolien.scheibe und die zugehörigen Magnetkopfsysteme.
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Wenn der Motor M in Gang gesetzt ist, befinden sich die beiden Magnetfolienscheiben
F 1 und F2 in schneller Rotation. Dabei strecken sie sich infolge der durch die
Rotation -erzeugten Zentrifugalkraft, ,und alle im Ruhezustand etwa vorhandenen
Verwerfungen
oder Krümmungen verschwinden. Außerdem findet durch
die Reibung der Luft an der Folionoberfläch.e eine Mitnahme einer gewissen Luftschicht
in tangentialer Richtung statt, jedoch wird gleichzeitig durch die Zentrifugalkraft
auch eine Luftbewegung in radialer Richtung nach außen hervorgerufen. In den beiden
Zwischenräumen zwischen den den Folien zugekehrten bearbeiteten Oberflächen der
feststehenden Kopfträgerplatte P und den der Platte zugekehrten Flächen der FolienscheibenF1
und F2 bildet sich infolge der Luftmitnahme eine Luftbewegung aus, die eine von
innen nach außen gerichtete Komponente besitzt, d. h., es wird durch die Durchtrittsöffnungen
D 1 bzw. D2 der Magnetfoli:enscheib,en F 1 bzw. F2 ständig Luft angesaugt
und durch :die Rotation der Folien nach außen befördert.
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Diese Luftströmung hat in Verbindung mit der durch die Zentrifugalkraft
bewirkten Straffung der Folie bei geeigneter Drehzahl eine Stabilisierung :der Magnetfolienscheiben
F 1 und F 2 gegenüber den planparallelen Flächen der Kopfträgerplatte P unter Innehalbung
eines äußerst :geringen und sehr konstanten Abstandes zur Folge. Diese Konstanthaltung
des Abstandes über den größten Teil der Folienflächen tritt auch dann ein, wenn
die Achse :der Motorwelle nicht absolut genau senkrecht zu den Oberflächen der Kopfträgerplatte
P steht oder :die beiden Folienscheiben in ihrem mittleren Teil nicht genau gleichen
Abstand von den ihnen zugekehrten Flächen der Kopfträgerplatte haben. Der erforderliche,
sehr kleine Abstand zwischen der magnetisierbaren Schicht der Magnetfolienscheiben
F 1 und F2 und den ihr zugekehrten Flächen der Kopfträgerplatte P bzw. den Polteilen
der in .ihr eingebetteten Magnetkopf systeme K1 bzw. K 2 stellt sich in jedem
Fall stabil und dauerhaft ein.
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Zum Auswechseln der MagnetfolienscheibenFl bzw. F2 ist es nur nötig,
die Kordelschraube S' zu lösen. Die MagnetfolienscheibeF1 kann dann ohne weiteres
abgenommen und durch eine andere ersetzt werden. Zum Auswechseln der unteren MagnetfolienschoibeF2
braucht nur noch :das Abstandsstück C abgenommen zu werden. Die Magnetfolienscheibe
F2 kann dann infolge der Verteilung der Bolzenschrauben B 1, B2 und B3 leicht nach
vorn herausgenommen und dementsprechend durch :eine andere ersetzt werden.
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Diese Auswechselbarkeit ist besonders bei Anwendung der Anordnung
als Programmspeicher wichtig, :da dann leicht Magnetfolie:nscheiben mit verschiedenen
Programmen vorrätig gehalten und jeweils nach Bedarf ausgewechselt werden können.
Die erforderliche Zentrierung ist durch :ein genau kalibriertes Mittelloch ,der
Magnetfolienscheiben leicht einzuhalten, während sich der gewünschte Abstand der
magneti:sierbaren Schicht von der Oberfläche der Magnetkopfsysteme in jedem Falle
:durch :die erwähnte Luftströmung von selbst einstellt.