DE1192256B - Folienspeicher - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 al-37/14

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag;
Auslegetag:

S80817IXc/21al
8. August 1962
6. Mai 1965

Die Erfindung betrifft einen Folienspeicher mit wenigstens einer biegsamen magnetischen Aufzeichnungsscheibe, die sich in großer Nähe vor einem als Träger für die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe dienenden, koaxial zur Scheibe angeordneten Ring dreht.

Es ist bereits ein Folienspeicher bekannt, in dem eine biegsame Scheibe vor einem ringförmigen Magnetkopfträger gedreht wird. Bei diesem Speicher ist die Scheibe drehfest mit einer Antriebswelle verbunden, und in dem schmalen Luftspalt zwischen die Scheibe und den ringförmigen Träger wird ein regelbarer Luftstrom eingeführt. Diese Luftzufuhr erzeugt einen Unterdruck, welcher die Scheibe gegen den Ring anzulegen sucht, während die inneren elastischen Kräfte der Scheibe als Rückstellkraft dienen, damit das Ankleben der Scheibe an dem Ring vermieden wird. Natürlich hält die Zentrifugalkraft die Scheibe im wesentlichen eben.

Eine derartige Ausbildung des Magnetspeichers weist mehrere Nachteile auf. In erster Linie muß die mechanische Befestigung der Scheibe in bezug auf den Ring bei der Montage mit der größten Genauigkeit erfolgen. Außerdem muß das Ausgangsmaterial der biegsamen Scheibe im Hinblick auf die elastischen Eigenschaften ausgewählt werden, und die Luftzufuhr muß in Abhängigkeit von dieser Elastizität geregelt werden. Auch ist der Durchmesser der Scheibe verhältnismäßig begrenzt, damit die Umfangsgeschwindigkeit nicht zu groß wird. Schließlich ist es unter diesen Bedingungen praktisch nicht möglich, mehrere Scheiben auf der gleichen Welle anzubringen, um die Speicherkapazität zu vergrößern, was gerade in diesem Fall sehr nützlich wäre, weil der Scheibendurchmesser begrenzt ist.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Folienspeichers mit biegsamer Aufzeichnungsscheibe, bei dem die zuvor angegebenen Einschränkungen beseitigt sind und bei dem es möglich ist, auf der gleichen Welle jede beliebige Anzahl von biegsamen Scheiben, die mit ebenso vielen ringförmigen Magnetkopfträgern zusammenwirken, anzubringen wie für die Erzielung der gewünschten Speicherkapazität notwendig ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Scheibe so gelagert ist, daß sie durch eine Antriebswelle in Drehung versetzt und bei ihrer Drehung axial zu dem Magnetkopfträgerring hin dadurch verschiebbar ist, daß auf ihre dem Ring abgewandte Seite ein dynamascher Strömungsmitteldruck ausgeübt wird, welcher die Scheibe an den Ring anzulegen versucht, und daß bei dieser Drehung Folienspeicher

Anmelder:

S. E. A. Societe d'ßlectronique et
d'Automatisme, Courbevoie, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dpil.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat G. Hauser und
Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsberger Str. 19

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 22. September 1961 (874 028)

eine Berührung zwischen dem Ring und der Scheibe durch eine radial zwischen der Scheibe und dem Ring umlaufende Strömungsmittelschicht verhindert wird.

Bei der Erfindung wird von dem Prinzip der Luft-

kissen Gebrauch gemacht. Jede biegsame Scheibe ist so gelagert, daß sie sich in axialer Richtung frei zu dem zugehörigen ringförmigen Magnetkopfträger unter der Wirkung einer stabilen aerodynamischen Schubkraft bewegen kann, die wesentlich größer als ihre innere Eigenelastizität ist, wobei aber die Scheibe drehfest mit der Welle verbunden ist, so daß die Scheibe und der Ring ein radial gerichtetes Luftlager bilden, indem bei großer Annäherung der Scheibe an den Ring eine abstoßende Gegenkraft auftritt, welche der die Scheibe an den Ring annähernden Kraft das Gleichgewicht hält.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigt
F i g. 1 das Schema enies nach der Erfindung ausgeführten Magnetspeichers,

Fig. 2 ein praktisches Ausführungsbeispiel des Magnetspeichers,

Fig. 3 eine andere Ausführung des Magnetspeichers von F i g. 2 und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Magnetspeicher.

Aus den dargestellten Beispielen lassen sich ohne weiteres alle technologischen Ausführungsformen der Erfindung ableiten.

In Fig. 1 sind drei biegsame Aufzeichnungsscheiben 1 an Naben 2 befestigt, die auf einer mit Längsnuten versehenen Welle 3 angebracht sind. So-

509 568/184·

mit ist jede Scheibe drehfest mit der Welle verbunden, einem Ring 10 umgeben, der an dem Gehäuse ankann aber in der Längsrichtung auf dieser Welle glei- gebracht ist. Dadurch wird ein Austausch von Luft ten. Mit jeder Scheibe wirkt ein feststehender Ring 4 zwischen dem Hochdruckteil, der in dem Gehäuse zusammen, an welchem, beispielsweise entlang einem durch den Deflektor 9 begrenzt wird, welcher der Radius, die magnetischen Aufzeichnungs- und 5 dem Luftspalt zwischen der Scheibe und dem Ring Wiedergabeköpfe 5 angebracht sind. Jede Scheibe abgewandten Seite der Scheibe gegenüberliegt, und wird zu dem zugehörigen Ring durch eine Druck- dem Niederdruckteil 14 auf der anderen Seite der kraft 6 geschoben, die von einem stationär fließenden Scheibe, in welchem sich der Magnetkopfträger be-Strömungsmittel stammt. Wenn die Welle 3 in Dre- findet, praktisch verhindert. Das Ablenkorgan 9 wird hung versetzt wird und der Strömungsmitteldruck 6 io über eine koaxial zu der Welle liegende Kammer 11 auf die Scheiben ausgeübt wird, nähern sich diese mit Druckluft versorgt, die von einer Turbine 13 den zugehörigen Ringen, und sie würden sich unter kommt, welche am Ende der Welle aufgesetzt ist, der Wirkung der Druckkraft an diese anlegen, wenn und die komprimierte Luft über Leitungen 12 vernicht in jedem Luftspalt? ein Luftkisseneffekt auf- teilt. Eine gemeinsame Niederdruckrückleitung wird treten würde, der eine zurückstoßende Gegenkraft 15 durch die Rohre 15 gebildet, welche von den Niederzwischen dem Ring und der Scheibe hervorruft. Die- druckkammern 14 der Anordnung abgehen. Vorzugsser Luftkisseneffekt entsteht durch die dünne Luft- weise sind die Gehäuse und die Ablenkorgane in schicht, welche infolge der Drehung der Scheibe vor bezug auf den rotierenden Teil der Anordnung fest dem Ring in radialer Richtung strömt. Dieser Effekt angebracht, und die Welle geht durch Lager 16 usw. tritt auf, falls die Kraft 6 in dem auftretenden Kräfte- 20 hindurch, die in den Wänden der Gehäuse angebracht system überwiegt, insbesondere in bezug auf die inne- sind. Die dargestellte Ausbildung der Ablenkorgane 9 ren elastischen Kräfte der Scheiben, so daß im sta- ist so beschaffen, daß ein gleichförmiger dynamischer tionären Betrieb jede Scheibe im wesentlichen eben Druck des Strömungsmittels beim Überströmen der ist und somit keine Begrenzung hinsichtlich der Ver- biegsamen Scheibe gewährleistet ist. Die auftretenden Wendung der Oberfläche der Scheibe für die Auf- 25 Strömungen auf der Hochdruckseite und auf der zeichnung besteht. Ebenso ist es offensichtlich, daß Niederdruckseite sind in der Zeichnung durch Pfeile die Einstellung der Ausgangslage der Scheibe oder angedeutet. Auf der Hochdruckseite geht in der Dareigentlich ihrer Trägernabe 2 keineswegs kritisch ist, stellung die Strömung zu den Verteilerkammern 11 so daß die mechanischen Anforderungen beim Zu- zurück, sie könnte aber auch zu öffnungen in den sammenbau beseitigt sind. Schließlich ist es nicht 30 Gehäusen gehen. Das gleiche kann auch für die mehr notwendig, eine Luftzufuhr in jeden Luftspalt Rückführung aus den Niederdruckkammern vormit großer Genauigkeit zu regeln. Es kann daher gesehen sein. Das Arbeiten mit geschlossenen Ströjede beliebige Anzahl von Ring-Scheiben-Anordnun- mungskreisen ergibt jedoch eine bessere Steuerung gen ohne Schwierigkeit auf der gleichen Welle an- des Gesamtbetriebs, weil die Rückleitungen gegebracht werden, die zur Erzielung der gewünschten 35 gebenenfalls Steuerventile enthalten können.
Gesamtkapazität des Speichers erforderlich ist. In Anstatt die Scheibe an einer Nabe anzubringen, F i g. 1 sind drei solche Anordnungen gezeigt, doch die sich ihrerseits auf einer mit Längsnuten verkönnen natürlich auch mehr vorgesehen sein. Da die sehenen Welle verschieben kann, ist es auch möglich, Elastizität der Scheibe nicht mehr zur Bestimmung die biegsame Scheibe 1 ohne zentrale Befestigung im der Gleichgewichtsform der Scheibe herangezogen 40 Inneren eines Gehäuses 18 (F i g. 3) anzubringen, das wird, ist für das Material der Scheibe keine kritische für die Scheibe als Antriebsorgan dient. Zu diesem Auswahl mehr erforderlich, wie dies früher der Fall Zweck ist das Gehäuse mittels Speichen 19 an der war, als diese Elastizität einer der vorherrschenden Welle 33 befestigt, die dann nicht mit Längsnuten Faktoren für den Betrieb der Anordnung darstellte. versehen zu sein braucht. Das Gehäuse 18 enthält

Es ist zu bemerken, daß elektrostatische Er- 45 das Ablenkorgan 9 und wird von der Verteilerscheinungen auftreten können, weil die sich drehende kammer 11 über eine ringförmige Drehdichtung 20 Scheibe dazu neigt, sich aufzuladen und an dem Ring mit Druckmittel versorgt. Bei 22 sind Öffnungen für anzuhaften. Um dies zu vermeiden, kann man die die Hochdruckrückströmung dargestellt; diese öffdem Luftspalt zugewandte Fläche jeder Scheibe mit nungen sind gedrosselt und führen zum freien Raum, einer dünnen Graphitschicht bestreichen, die das Ab- 50 Das die Niederdruckkammer begrenzende Gehäuse fließen der Ladungen ermöglicht, oder man kann 23 kann, wie dargestellt, feststehend sein. Die Ränder auch die Luft in jedem Luftspalt dadurch ionisieren, 21 und 24 der Gehäuse liegen dann sehr nahe beidaß man eine hohe Wechselspannung anlegt, die je- einander, und gegebenenfalls kann dazwischen eine doch nur zu einem sehr geringen Stromfluß zwischen Drehdichtung vorgesehen sein. In dem Gehäuse 23 den Teilen führt. 55 sind bei 25 die gedrosselten Abströmöffnungen dar-

Die Erzeugung der Kraft 6 kann beispielsweise gestellt. Wenn das Gehäuse 18 in Drehung versetzt

durch einen Turboverdichter erzeugt werden, wobei wird und Druckluft bei 12 zugeführt wird, wird die

dann jede Scheibe eine Art Wand bildet, die nahezu Scheibe mit ihrem äußeren Rand gegen den Rand 21

dicht in einem Gehäuse sitzt, von dem sie an dieser des Gehäuses 18 gedrückt, so daß sie bei der Drehung

Stelle eine Begrenzung darstellt, und indem ein unter 60 des Gehäuses mitgenommen wird. Der äußere Rand

Druck stehendes Medium in Umlauf gehalten wird; 31 der Scheibe verformt sich im wesentlichen in der

dieses Medium ist vorzugsweise Luft. dargestellten Weise, und der übrige Teil der Scheibe

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig.2 ist jede gelangt in große Nähe der Oberfläche des Magnetaus einer biegsamen Scheibe und einem Magnetkopf- kopfträgerringes 4 auf Grund des gleichen Luftkissenträgerring bestehende Anordnung in einem Gehäuse 8 65 effekts wie bei den zuvor beschriebenen Vorrichtununtergebracht, und die Scheibe 1, die in ihrer nor- gen. Dies bedeutet, daß der nutzbare Teil der Scheibe malen Betriebsstellung sehr nahe bei dem Magnet- eine im wesentlichen ebene Form parallel zu der kopfträgerring 4 liegt, ist bei ihrer Drehung von Oberfläche des Rings annimmt. Auch hier braucht

Claims (10)

die mechanische Befestigung des Gehäuses 18 auf der Welle in bezug auf den feststehenden Ring nicht mit großer Präzision vorgenommen zu werden, weil durch die Wirkung des Luftkissens und die Verformung der biegsamen Scheibe eine selbsttätige Regelung des Luftspaltes zwischen der Aufzeichnungsscheibe und den Magnetköpfen erhalten wird. Die Elastizität der Scheibe ist nur hinsichtlich ihrer Verformung von Bedeutung, nicht jedoch hinsichtlich eines Kräftegleichgewichts. Es bestehen daher keine besonderen Bedingungen für die Wahl des Materials der Scheibe. Man kann auch (F i g. 4) den Gebläseteil fortlassen, welcher den Überdruck an den Scheiben erzeugt, und statt dessen in dem Gehäuse 18 Lufteintrittsöffnungen 32 anbringen, durch welche Luft bei der Drehung angesaugt wird. Diese Öffnungen sind in geeigneter Weise angebracht und bemessen, damit der gewünschte Luftkisseneffekt erhalten wird. In diesem Fall ist es nicht mehr notwendig, ein besonderes Gehäuse rings um den Magnetkopfträgerring vorzusehen. Diese Ausführungsform erfordert keine weitere Beschreibung, weil ihr Aufbau und ihre Wirkungsweise aus vorstehendem offensichtlich sind. Patentansprüche: „

1. Folienspeicher mit wenigstens einer biegsamen magnetischen Aufzeichnungsscheibe, die sich in großer Nähe vor einem als Träger für die Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe dienenden, koaxial zur Scheibe angeordneten Ring dreht, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe so gelagert ist, daß sie durch eine Antriebswelle in Drehung versetzt und bei ihrer Drehung axial zu dem Magnetkopfträgerring hin dadurch verschiebbar ist, daß auf ihre dem Ring abgewandte Seite ein dynamischer Strömungsmitteldruck ausgeübt wird, welcher die Scheibe an den Ring anzulegen versucht, und daß bei dieser Drehung eine Berührung zwischen dem Ring und der Scheibe durch eine radial zwischen der Scheibe und dem Ring umlaufende Strömungsmittelschicht verhindert wird.

2. Folienspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe in einem zylindrischen Gehäuse derart angeordnet ist, daß sie im Zusammenwirken mit der Umfangswand das Gehäuse zum Magnetkopfträgerring unter Belassung eines ringförmigen Luftauslaßschlitzes abschließt, und daß im Innern des Gehäuses ein Überdruck erzeugt wird.

3. Folienspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse fest steht und daß die Scheibe an einer Nabe angebracht ist, welche in der Längsrichtung gleitbar, aber drehfest auf der mit Längsnuten versehenen Antriebswelle gelagert ist.

4. Folienspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse den Magnetkopfträgerring mit umschließt und daß an der Innenseite der zylindrischen Umfangswand auf der Höhe der Scheibe ein den Querschnitt begrenzender ringförmiger Ansatz (10) angebracht ist.

5. Folienspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, daß die zylindrische Umfangswand des Gehäuses einen nach innen über den Rand der Scheibe greifenden ringförmigen Flansch aufweist und daß die Scheibe frei beweglich auf der Antriebswelle angeordnet ist.

6. Folienspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Scheibe hin offenes feststehendes Gehäuse den Magnetkopfträgerring umgibt.

7. Folienspeicher nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, vorzugsweise Luft, eingeführt wird.

8. Folienspeicher nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse ein Ablenkorgan (9) so angebracht ist, daß er den Strömungsmitteldruck in dem Gehäuse gleichförmig über die Scheibe verteilt.

9. Folienspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit Luftansaugöffnungen versehen und so ausgebildet ist, daß es bei seiner Drehung Luft einsaugt.

10. Folienspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopfträgerring außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 568/184 4.65 © Bundesdruckerei Berlin