DE1199815B - Einstellvorrichtung fuer einen Magnetkopfwagen einer Magnettrommelspeichereinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche KL: 21 al-37/28

Nummer: 1199 815

Aktenzeichen: S 74398IX c/21 al

Anmeldetag: 19. Juni 1961

Auslegetag: 2. September 1965

Zur Speicherung einer großen Zahl von Informationsdaten sind Magnettrommelspeicher vorgeschlagen worden, bei denen die umlaufende magnetisierbare Trommel mit einem Magnetkopf zusammenarbeitet, welche zum Einschreiben oder zur Ablesung von Informationsdaten vor eine gewünschte Aufzeichnungsspur eingestellt werden muß.

Es sind ferner Einstellvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen längs des Verstellweges des Magnetkopfes eine Nockenstange oder Zahnstange angeordnet ist, welche zur Feineinstellung des Magnetkopfes auf die gewünschte Spur bewegt werden kann. Der Abstand zwischen zwei Zähnen oder Nocken der Stange entspricht dem Abstand einer Gruppe von mehreren, z. B. zehn Spuren auf der Magnettrommel. Durch eine Bewegung eines den Magnetkopf tragenden Wagens längs der Zahnstange wird eine Grobeinstellung vor die gewünschte Gruppe von Spuren bewirkt. Ist der Wagen grob eingestellt, dann ermöglicht die Zahnstange eine Feineinstellung des Wagens. Die Zahnstange kann in Abhängigkeit von einem kodierten Signal bis vor die genaue Stellung der betreffenden Spur eingestellt werden und nimmt hierbei den an einem ihrer Zähne anliegenden Wagen mit, so daß der Magnetkopf genau vor die gewünschte Spur der Magnettrommel gelangt.

Bei dieser Vorrichtung wird zur Grobeinstellung der Wagen mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt und kurz vor dem gewünschten Einstellpunkt gebremst, worauf eine Klinke zwischen zwei Zähne der Zahnstange einfallen kann. Nun kann es vorkommen, daß die Klinke mit der Zahnstange schon in Eingriff gelangt, wenn der Wagen sich noch mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Dabei können Klinke und Zahnstange beschädigt werden.

Die Erfindung bezweckt, die Gefahr derartiger Beschädigungen herabzusetzen, die dadurch hervorgerufen werden, daß nicht voll auf Eingriff gesteuerte Teile aufeinanderprallen. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Einstellvorrichtung für einen Magnetkopfwagen einer Magnettrommelspeichereinrichtung, bei welcher die Lage des Magnetkopfwagens durch eine mit einer Zahnstange in Eingriff bringbare Klinke festsetzbar ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Schutzvorrichtung von der Relativbewegung zwischen dem Wagen und der Zahnstange abhängig und geeignet ist, die in Richtung der Relativbewegung für eine begrenzte Strecke nachgiebig angeordnete Klinke aus dem Eingriff in so die Zahnstange zurückzuziehen, wenn die Relativgeschwindigkeit ein bestimmtes Maß übersteigt. Ge-Einstellvorrichtung für einen Magnetkopfwagen
einer Magnettrommelspeichereinrichtung

Anmelder:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:

Herbert Frazer Welsh, Philadelphia, Pa.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. Juni 1960 (29 406)

langt die Kupplungsklinke in Berührung mit einem Zahn der Zahnstange und überschreitet die Relativbewegung des Wagens zu der Zahnstange einen vorbestimmten Betrag, dann wird die Klinke aus der Zahnstange zurückgezogen. Federnde Glieder können vorgesehen sein, welche die Klinke ständig zum Eingriff in die Zahnstange zwingen, wobei die Klinke über die schrägen Zahnrücken der Zahnstange ohne Beschädigung während der Einstellbewegung der Teile gleiten kann, bis die Klinke die gewünschte Zahnlücke gefunden hat, in die sie endgültig einfallen soll. Die Erfindung ermöglicht es, daß Beschädigungen der Klinke und der Zähne bei derartigen Einstellvorrichtungen für Magnettrommelspeicher weitgehend vermieden werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Einstellvorrichtung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 die Klinkensteuervorrichtung in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 a, 3 b und 3 c die Schutzvorrichtung der Klinkensteuervorrichtung in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Der in Fig. 1 dargestellte Wagen, welcher den nicht dargestellten Magnetkopf trägt, besitzt mehrere Rollen, welche auf einer Führungsstange 12 laufen. Der Wagen 10 kann mehrere Magnetköpfe tragen, welche auf die ausgewählten Spuren mehrerer Magnettrommeln durch Betätigung einer Steuerstange

509 659/323

14 abgesenkt werden können. Die Magnetköpfe und die Magnettrommeln sind zur besseren Verdeutlichung der Erfindung in der Zeichnung nicht wiedergegeben.

Der Mechanismus 16 einer ein- und aussteuerbaren Klinke besteht aus einer Klinke 18, welche schwenkbar an einem Tragglied 20 vermittels zweier Verbindungsglieder 22 und 24 gelagert ist. Wenn der Wagen 10 längs der Führungsstange 12 bewegt wird, wird die Klinke 18 durch nicht dargestellte Vorspannungsglieder in der zurückgezogenen Lage, d. h. außerhalb des Bereiches der Zähne 28 einer Zahnstange 26, gehalten. Die Zahnstange 26 besitzt mehrere, in gleichen Abständen angeordnete Zähne oder Nocken 28, wobei der Abstand zwischen benachbarten Zähnen oder Nocken der Breite einer Gruppe von Spuren auf der Magnettrommel entspricht. Der Wagen 10 wird mittels eines Kabels 29 während der Grobeinstellbewegung bewegt. Das Kabel 29 ist mit nicht dargestellten Antriebsvorrichtungen verbunden, welche in Abhängigkeit von einem kodierten Signal den Wagen vor einen ausgewählten Bereich zwischen zwei Zähnen 28 der Zahnstange 26 einstellen. Dieses kodierte Signal dient zur Grobeinstellung des Wagens in die Nähe der gewünschten Spur der Magnettrommel.

Ist der Wagen 10 einmal grob eingestellt auf den Bereich zwischen zwei Zähnen 28 der Zahnstange 26, dann wird die Klinke 18 bewegt, so daß ihr freies Ende in diesen Bereich zwischen den ausgewählten Zähnen einfällt. Ein Elektromagnet 32, welcher durch ein elektrisches Signal erregt werden kann, betätigt einen Anker 43, welcher über eine Zugfeder 30 an einem Ansatz40 der Klinke 18 angreift (Fig. 2).

Nach der Grobeinstellung des Wagens 10 soll seine Feineinstellung mittels Verstellung der Zahnstange 26 erfolgen. Die Zahnstange 26 ist mit nicht dargestellten mechanischen Einrichtungen verbunden, welche sie in Übereinstimmung mit einem kodierten Signal um eine Anzahl diskreter Abstände bewegen können. Während die Zahnstange 26 genau eingestellt wird, wird der Mechanismus 16 mittels des Kabels 29 nach links gezogen, bis die Klinke 18 unmittelbar den nächsten Zahn 28 der Zahnstange 26 berührt. Sodann ist der Wagen richtig eingestellt und der zugeordnete Magnetkopf liegt genau über der gewünschten Spur der Magnettrommel. Der Magnetkopf kann dann auf die Spur abgesenkt werden und dadurch in die Lage versetzt werden, einen Leseoder einen Schreibvorgang durchzuführen.

Mittels eines Bandes 34 ist ein nicht dargestelltes Potentiometer mit dem Wagen 10 gekuppelt, welches eine Ausgangsspannung liefern kann, die für die momentane Stellung des Mechanismus 16 kennzeichnend ist. Diese Ausgangsspannung wird verglichen mit einer Spannung, die kennzeichnend für die Stellung ist, die der Klinkenmechanismus durch die Einstellbewegung einnehmen soll. Die Spannungsdifferenz zwischen der Lagespannung und der von dem Potentiometer abgegebenen Spannung kann einem Hilfsmotor zugeführt werden, welcher das Kabel 29 bewegt. Wenn die beiden Spannungen gleich sind, dann ist die kombinierte Spannung Null und der Hilfsmotor steht still. Die Richtung der Bewegung des Kabels 29 hängt von der Polarität der Differenzspannung ab.

In F i g. 2 ist der Mechanismus 16 in einer Lage dargestellt, in welcher die Klinke 18 aus der Zahnstange zurückgezogen ist. Eine Feder 36 ist zwischen dem mittleren Teil der Klinke 18 und dem Tragglied 20 angeordnet. Diese Feder 36 hält die Klinke 18 für gewöhnlich in der zurückgezogenen Lage, in welcher sie nicht im Eingriff mit der Zahnstange 26 steht. Die Klinke 18 ist schwenkbar an einem Verbindungsglied 24 gelagert, welches an einem Zapfen 38 des Traggliedes 20 drehbar angeordnet ist. An dem nach rückwärts vorspringenden Ansatz 40 der Klinke 18

ίο greift eine Feder 30 an. Sobald der Elektromagnet 32 durch ein elektrisches Signal betätigt wird, wird ein Arm 42 seines Ankers 43, an welchem die Feder 30 aufgehängt ist, geschwenkt. Dadurch wird die Feder 30 gespannt und zieht den Ansatz 40 der Klinke 18 an. Die durch die Feder 30 ausgeübte Kraft ist stark genug, um die Kraft der Feder 36 zu überwinden, welche bis dahin bestrebt war, die Klinke 18 in der zurückgezogenen Lage zu halten. Sobald der Elektromagnet 32 erregt wird, wird daher die Klinke 18 ge-

ao schwenkt, so daß ihr freies Ende in den Bewegungsbereich einer der Zähne der Zahnstange 26 gelangt.

Ein zwischen dem freien Ende der Klinke 18 und des Verbindungsgliedes 24 angeordnetes weiteres Verbindungsglied 22 besitzt einen Längsschlitz 44, welcher einen Stift 46 der Klinke 18 aufnimmt. Sobald das freie Ende der Klinke 18 in den Bewegungsbereich der Zähne 28 eingesteuert wird, bewegt sich der Stift 46 längs des Schlitzes 44. Bei einer seitlichen Bewegung der Klinke 18 infolge einer Bewegung der Zahnstange 26 gegenüber dem Tragglied 20 zwingt der Stift 46 das Verbindungsglied 22 zu einer Schwenkbewegung. Der Längsschlitz 44 des Verbindungsgliedes 22 macht es möglich, daß die Einsteuerungsbewegung oder die Rückziehbewegung der Klinke 18 ohne Beeinflussung des als Schutzvorrichtung vorgesehenen Verbindungsgliedes 22 erfolgt, solange kein Druck auf die Klinke 18 durch einen Zahn 28 ausgeübt wird. Zwischen dem Tragglied 20 und dem Verbindungsglied 24 ist eine weitere Feder 48 angeordnet, welche das Verbindungsglied 24 in praktisch lotrechter Lage zu dem Tragglied 20 hält, solange die Klinkenvorrichtung in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ruhestellung liegt.

In den Fig. 3 a, 3b und 3 c ist die Zahnstange 26 in etwas anderer Form dargestellt als in Fig. 2. Die genaue Formgebung der Zähne oder Nocken der Zahnstange 26 ist für die Erfindung ohne Bedeutung, und die Arbeitsweise der Schutzeinrichtung wird durch diese Formgebung nicht beeinträchtigt.

In F i g. 3 a ist die Klinke 18 in der eingesteuerten Stellung gezeigt, in der ihr freies Ende einen der Zähne 28 der Zahnstange 26 beinahe berührt. Wird nunmehr die Zahnstange 26 nach rechts bewegt, dann trifft die steile Flanke des Zahnes 28 gegen das freie Ende der Klinke 18 und nimmt die Klinke 18 in der Bewegung nach rechts mit. Wird die Klinke 18 nach rechts bewegt, dann werden die Verbindungsglieder 22 und 24 in Richtung der Uhrzeigerbewegung (F i g. 3 a) geschwenkt. Das Verbindungsglied 22 ist kürzer als das Verbindungsglied 24. Daher wird das Verbindungsglied 22 um einen größeren Winkel geschwenkt als das Verbindungsglied 24, wenn beide unter dem Einfluß der Bewegung der Klinke 18 geschwenkt werden. F i g. 3 b zeigt die durch die Relativbewegung der Zahnstange 26 nach rechts hervorgerufene Bewegung der Verbindungs-

glieder 22 und 24. Bei fortschreitender Bewegung der Zahnstange 26 nach rechts veranlaßt die Verschwenkung der Verbindungsglieder 22, daß die Klinke 18 vollständig aus dem Bereich zwischen den Zähnen der Zahnstange 26 herausgezogen wird. Dieser Zustand ist in Fig. 3 c dargestellt. In dieser Lage der Klinke 18 übt eine Bewegung der Zahnstange 26 keine Wirkung mehr auf das Tragglied 20 des Wagens 10 aus.

Die Federn 48 und 30 (F i g. 2) zwingen die Klinke 18 zu einer erneuten Einsteuerung, nachdem einer der Zähne der Zahnstange 26 unter ihm hindurchbewegt wurde. Eine übermäßige Relativbewegung zwischen der Zahnstange 26 und dem Tragglied 20 des Wagens 10, die durch Einwirkung eines der Zähne gegen den Klinkenmechanismus des Wagens hervorgerufen wurde, veranlaßt, daß die Klinke 18 aus der Zahnstange zurückgezogen wird. Infolge der Nachgiebigkeit des Eingriffes der Klinke 18 in die Zahnstange 26, bedingt durch die verschiedenen Federn, wird die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Klinke 18 oder der Zahnstange 26, bedingt durch die Relativbewegung beider Teile gegeneinander, erheblich herabgesetzt. Eine solche Relativbewegung kann auftreten einmal, wenn die Klinke 18 gerade in die Zahnstange 26 eingesteuert wird, oder, wenn die Klinke 18 gerade die Zahnstange verläßt. In beiden Fällen können Zahnstange 26 und Wagen 10 in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden.

Wird die Zahnstange 26 nach links bewegt, dann kann die Klinke 18 über die schräge Flanke jedes Zahnes gleiten, wobei sie selbsttätig ausgehoben wird. Unabhängig von der Richtung der Wagenbewegung ermöglicht die durch das Verbindungsglied 22 gebildete Schutzeinrichtung nach der Erfindung eine Herabsetzung der Gefahr einer Beschädigung infolge des Aufeinanderprallens der bewegten Teile.

Um zu erreichen, daß die Klinke 18 nicht zurückgezogen wird, solange die Relativbewegung zwischen der Zahnstange 26 und dem Tragglied 20 des Wagens 10 ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, können verschiedene Vorrichtungen gegebenenfalls angewendet werden. Wird z. B. die Einstellung des Wagens durch die Betätigung eines Servo-Motors bewirkt, der an dem Kabel 29 angreift, dann darf die Kraft des Servo-Motors nicht ausreichen, um eine Zurückziehung der Klinke 18 zu veranlassen, wenn die Klinke 18 gegen die steile Flanke eines Zahnes der Zahnstange 26 stößt.

Das Verbindungsglied 24 kann in Form eines Rahmens mit H-förmigem Querschnitt ausgebildet sein, an dessen Mittelteil die Feder 48 angreift. Die Feder 36 kann an einem Stift 50 (F i g. 2) angreifen und in der Mitte zwischen zwei Seitenteilen der Klinke 18 angeordnet sein.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einstellvorrichtung für einen Magnetkopfwagen einer Magnettrommelspeichereinrichtung, bei welcher die Lage des Magnetkopfwagens durch eine mit einer Zahnstange in Eingriff bringbare Klinke festsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzvorrichtung von der Relativbewegung zwischen dem Wagen (10) und der Zahnstange (26) abhängig und geeignet ist, die in Richtung der Relativbewegung für eine begrenzte Strecke nachgiebig angeordnete Klinke (18) aus dem Eingriff in die Zahnstange (26) zurückzuziehen, wenn die Relativgeschwindigkeit ein bestimmtes Maß übersteigt.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (18) schwenkbar auf dem Wagen (10, 20) gelagert ist und mit ihrem freien Ende in den Bereich zwischen zwei Zähne (28) der Zahnstange (26) eingreifen kann, wenn die Klinke (18) eingesteuert wird.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Tragglied (20) des Wagens (10) angeordnetes Verbindungsglied (22) einen Längsschlitz (44) aufweist, welcher einen Stift (46) der Klinke (18) aufnimmt, der sich in dem Schlitz bewegen kann, wenn die Kupplungsklinke ein- und ausgesteuert wird und daß dieses Verbindungsglied in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen dem Tragglied (20) des Wagens (10) und der Zahnstange (26) durch die Klinke (18) bewegt wird, um die Klinke in die ausgesteuerte Stellung zurückzuziehen.

4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (18) schwenkbar an einem schwenkbar an dem Tragglied (20) des Wagens (10) befestigten Verbindungsglied (24) gelagert ist und daß das mit dem Längsschnitt (44) ausgerüstete Verbindungsglied (22) kürzer als das die Klinke tragende Verbindungsglied (24) ist, so daß der Stift (46) der Klinke die Verbindungsglieder (22, 24) in Abhängigkeit von der seitens eines Zahnes (28) der Zahnstange (26) auf die Klinke (18) ausgeübten Kraft zu Schwenkbewegungen zwingt, welche eine Zurückziehung der Klinke (18) in die ausgesteuerte Lage bewirkt.

5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Längsschlitz (44) tragende Verbindungsglied (22) zwischen dem freien Ende der Klinke (18) und dem die Klinke tragenden Verbindungsglied (24) angeordnet ist.

6. Einstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Verbindungsglieder (22, 24) parallel zueinander und im rechten Winkel zu der Klinke (18) angeordnet sind, solange sich die Klinke (18) in der eingesteuerten Lage befindet, und in Winkeldrehungen verschwenkt werden, um die Klinke (18) zurückzuziehen, sobald einer der Zähne (28) gegen das freie Ende der Klinke (18) eine, einen vorbestimmten Wert übersteigende Kraft ausübt.

7. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klinke (18) und dem Verbindungsglied (24) Federn (36, 48) angreifen, welche bestrebt sind, die Klinke (18) in der unter Einfluß eines Elektromagneten (32) eingenommenen Eingriffslage zu halten, solange nicht der seitens einer der Zähne (28) gegen das freie Ende der Klinke (18) ausgeübte Druck einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 659/323 8.65 0 Bundesdruckerei Berlin