DE1286561B - Magnetplattenspeicher - Google Patents

Description

Fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 7 und zeigt außerdem ein Teil der Tragplatte für die Übertragerköpfe;

F i g. 9 zeigt in einem Stück eines Längsschnitts eine weitere Ausbildungsform der Erfindung, bei der eine Führungskugel benutzt wird, um die seitliche Lage der drehbaren Speicherplatte zu bestimmen;^

Fig. 10 ist eine teilweise aufgeschnitten gezeich-

Fi g. 7 ähnelt Fi g. 3, zeigt jedoch eine abgeänderte Ausbildungsform der drehbaren Speicherplatte, bei der ein Kugellageraggregat vorgesehen ist, das die Drehachse des plattenförmigen Organs dadurch bestimmt, daß die Lagerkugeln auf einer Grund wurden für spezielle elektronische Rechen- io harten verschleißfesten Fläche der die Übertrager maschinen, wie z.B. Buchungs- und Fakturier- . unterstützenden Platte abrollen; maschinen, Magnetplattenspeicher entwickelt, die
nur eine relativ kleine oder mittlere Speicherkapazität und eine, geeignete Zugriffszeit aufweisen, so
daß sie für die Verwendung mit kleinen digitalen 15
Rechenmaschinen sehr zweckmäßig sind.

Bei derartigen Magnetplattenspeichern ergeben sich Schwierigkeiten infolge von Vibrationen des mit der Speicherplatte verbundenen Kraftantriebs, wenn

durch die Vibrationen eine gegenseitige Verschie- 20 nete perspektivische Darstellung einer weiteren erfinbung zwischen der Speicherplatte und entsprechend dungsgemäßen Vorrichtung mit zwei drehbaren damit zusammenwirkenden Magnetköpfen auftritt. plattenförmigen Speichern..

Diese Schwierigkeiten wurden bisher durch sehr auf- Gemäß Fig. 1 und 2 kann eine typische Konstruk-

wendige, relativ umfangreiche Lager mit höchster tion nach der Erfindung einen Rahmen bzw. ein Präzision ausgeschaltet. Durch derartige Lager wurde 25 Gestell umfassen, das sich aus einem unteren Baujedoch der Magnetplattenspeicher wiederum un- teil 10 mit Tragbuehsen 12 aus Gummi und einem verhältnismäßig teuer. oberen Bauteil 14 zusammensetzt, wobei diese Teile

Der Erfindimg liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, zusammen mit in einem gegenseitigen Abstand aneinen Magnetplattenspeicher zu schaffen, bei dem geordneten Seitenwänden 16 ,eine kastenförmige die Speicherplatte in radialer und in axialer Rieh- 30 Konstruktion bilden. Das obere Bauteil 14 trägt tung ohne Verwendung von Höchstpräzisionslagern einen Elektromotor 18 mit einer Leistung von etwa

0,1 PS oder weniger. Der Motor 18'ist auf geeignete Weise befestigt, z. B. mittels Halterungen 20, Befestigungsorganen 22 aus Metall, eines Bandes 24 und 35 Befestigungsorganen 26. Die Antriebswelle 30 des Motors 18 ist in den Motorlagern 32 und 34 gelagert. Das obere Bauteil 14 des Gestells trägt einen senkrecht verlaufenden Abschnitt 36, der mit geeigneten Öffnungen versehen ist, um Befestigungsorgane 38 die Gleitflächen der mit der Antriebswelle elastisch 40 aufzunehmen, die in Gewindeverbindung -mit der gekuppelten Speicherplatte mittels einer Feder ko- Abschlußglocke 40 stehen. Diese Abschlußglocke 40 planar gegen die Gleitfläche der Tragplatte gedrückt
ist und daß für die Speicherplatte eine an der Tragplatte gelagerte und in eine zentrische Bohrung der

Speicherplatte greifende Mittelführung, vorgesehen 45 Verbindung mit dem Gestell vorhanden ist. ist. Die Abschlußglocke 40 besitzt eine zentrale Boh

rung mit einer zylindrischen Wand 44, in welche der äußere Laufring 46 eines Kugellageraggregats 48 eingebaut ist, der durch ein Abstandsstück 50 und einen

der verhältnismäßig großen koplanaren gegenein- 50 Sicherungsring 52 in seiner Lage gehalten wird. Ein ander vorgespannten Gleitflächen eine einwandfreie, Wellenverlängerungsteil 54, das in das Kugellageraggregat 48 paßt, ist an einem Ende mit einer Bohrung versehen, die auf das Ende der Motorwelle 30 paßt und mit der Motorwelle z. B. durch eine 55 Klemmschraube 56 verbunden ist, so daß sich das Bauteil.54 zusammen mit der Mötorwelle dreht. Das Wellenverlängerungsteil 54 besitzt auf der von dem Motor 18 abgewandten Seite des Kugellageraggregats 48 eine Schulter 58 und einen zylindrischen Mittel-

Fig. 2 zeigt die linke Stirnseite der Ausbildungs- 60 abschnitt 60 von kleinerem Durchmesser. Das Ende form nach F i g. 1; des Mittelabschnitts 60 enthält eine Zunge 62 zum

F i g. 3 ist eine Ansicht der drehbaren Speicher- Übertragen des Antriebsdrehmoments auf das platte bei Betrachtung derselben von der in Fig. 1 flexible Kupplungsaggregat 66. eingezeichneten Linie 3-3 aus; Das flexible Kupplungsaggregat 66 kann ein äuße-

Fig. 4 ist eine Ansicht einer alternativen Ausbil- 65 res scheibenförmiges Bauteil 68 aus Metall umfassen, dungsform einer Lagerfläche, die durch ihre Härte, das mit einem Schlitz oder einer Nut zum Aufnehihre Verschleißfestigkeit und ihre Selbstschmier- men der Zunge 62 versehen ist, ferner zwei Abeigenschaften gekennzeichnet ist; Standsorgane 70 aus Gummi, ein zentral angeord-

so gelagert ist, daß der Abstand der Speicherplatte zu den Magnetköpfen stets eindeutig definiert ist und sich ferner Vibrationen des Kraftantriebs an der Speicherplatte nicht auswirken können.

Diese Aufgabe wurde bei einem eingangs erwähnten Magnetplattenspeicher dadurch gelöst, daß die Speicherplatte und die Tragplatte an ihren Stirnflächen mit ebenen Gleitflächen versehen sind und

ist außerdem an dem Basisteil mit Hilfe von zwei Befestigungsorganen 42 befestigt, von denen aus Fig. 1 nur eines ersichtlich "ist, so daß eine starre

Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführter Magnetplattenspeicher bietet den Vorteil, daß er trotz Verwendung einfacher Lager auf Grund

in radialer Richtung verschiebungsfreie Lage gegenüber den Magnetköpfen sicherstellt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 ist eine als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Ausbildungsform der Erfindung;

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netes scheibenförmiges Bauteil 72 aus Metall mit ist die äußere Zone 92 in der Praxis um etwa einer Nabe 74, die locker auf den Endabschnitt 76 0,025 mm unterschnitten. Wenn dann das magnetider Welle 78 für die die Übertragerköpfe unter- sierbare Material aufgebracht wird, kann man erstützende Platte paßt, sowie ein inneres scheiben- reichen, daß die gesamte Vorderfläche 36 der Speiförmiges Bauteil 80 aus Metall, das durch eine Feder 5 cherplatte 84, natürlich mit Ausnahme der Nut 88, 122 gegen die Rückseite 82 des drehbaren scheiben- eine einzige Ebene bildet.

förmigen Hauptbauteils 84 gedrückt wird, um das In der Mitte der Speicherplatte 84 ist eine Boh-

Drehmoment auf das scheibenförmige Bauteil 84 zu rung mit einer Wand 96 zum Aufnehmen des Endes

übertragen. Das scheibenförmige Bauteil 80 kann mit 76 der Welle 78 für die die Übertragerköpfe tra-

zwei oder mehr Stiften 85 versehen sein, die in ent- ίο gende Platte ausgebildet. Die Welle 78 tragt einen

sprechende Öffnungen der Speicherplatte 84 ein- konischen Bund 98, dessen größter Durchmesser

greifen, um das Drehmoment zu übertragen. etwa in der Mitte der Speicherplatte 84 liegt, wobei

Die Speicherplatte 84 besteht vorzugsweise aus sich der Durchmesser bei weiterer Annäherung an einem harten, maschinell bearbeitbaren Material. die Kanten des Bundes vermindert, so daß die Spei-Dieses Material umfaßt geformten Graphit und ein 15 cherplatte 84 Taumelbewegungen um die Achse des die Verschleißfestigkeit erhöhendes Material; das Bundes 98 ausführen kann. Auf Grund theoretischer Material läßt sich maschinell bearbeiten, so daß die Erwägungen soll der Bund 98 eine solche Umriß-Vorderseite 86 der Speicherplatte 84 mit einer großen form haben, daß die Dicke des Bundes in jeder ebenen Fläche versehen Werden kann. Gemäß der Richtung gleich dem Durchmesser der zentralen einschlägigen Literatur beruhen die Selbstschmie- 20 Bohrung der Speicherplatte 84 ist. Die einfachste rungseigenschaften und die Verschleißfestigkeit des dieser Forderung entsprechende Form ist somit eine Graphits zu einem großen Teil auf dem Vorhanden- Kugel, doch kann man in der Praxis auch andere sein von adsorbierten Stoffen wie Wasser, Sauerstoff Umrißformen vorsehen, solange der Bund 98 bei und Stickstoff. Es ist ferner bekannt, künstliche Zu-' allen während des Betriebs auftretenden Winkelsätze von.den Verschleiß herabsetzenden Stoffen zu- 25 abweichungen genügend fest in die Bohrung paßt, zufügen, z. B. Wasser festhaltende Verbindungen Die Hauptaufgabe des Bundes 98 besteht somit (Kupfersulfat), sauerstoffhaltige Verbindungen, z. B. darin, die seitliche Lage der Drehachse der Speicherdie Oxyde von Blei, Molybdän und Tellur, an die platte 84 zu bestimmen, ohne die Winkelstellung der Stelle von Sauerstoff tretende Stoffe wie Schwefel Drehachse gegenüber der Drehachse der Welle 78 und seine Verbindungen sowie Halogenide (Kad- 30 für die Übertragerkopf-Tragplatte zu stören,
miumjodid und Bariumfluorid), ölige flüssige Die Ubertragerkopf-Tragplatte 100 ist an der AbSchmierstoffe, die Hydroxylgruppen (Polyoxyalkylen- schlußglocke 40, z. B. mittels drei Maschinenschraudiole) enthalten, ferner feste Schmierstoffe wie me- ben 101, 102 und 103, befestigt. Eine Scheibe 104 tallisches Blei und die Sulfide von Molybdän und hält die Tragplatte 100 in einem kleinen Abstand Titan sowie Polytetrafluoräthylen'; diese Stoffe sollen 35 von der Abschlußglocke 40.
die Verschleißfestigkeit von Gleitflächen erhöhen. In die Tragplatte 100 sind mehrere elektromagne-

Die Vorderseite 86 ist durch eine Ringnut 88 tische Ausgabe- und Eingabeköpfe 94 längs getrennunterteilt, so daß eine innere Zone 90 und eine ter Speicherkanäle innerhalb der äußeren Zone 92 äußere Zone 92 vorhanden sind. Beide Zonen lassen der Speicherplatte 84 eingebaut. Die in F i g. 2 schesich leicht absolut eben herstellen, z. B. durch eine 40 matisch angedeutete Anordnung der Übertragerköpfe maschinelle Bearbeitung wie Schleifen und Läppen; 94 richtet sich nach der Art der bei dem Rechenhierin besteht ein wichtiges vorteilhaftes Merkmal system angewendeten Logik. Jeder Übertragerkopf der Erfindung, auf das weiter unten näher eingegan- ist in einer Öffnung der Tragplatte 100 ζ. Β. mittels gen wird. Die innere Zone 90 dient als Lagerfläche, Schrauben 95 befestigt, und die Polfläche 93 ist so um die Speicherplatte 84 bei ihrer Drehbewegung in 45 angeschliffen oder auf andere Weise eingestellt, daß einer Ebene zu führen, so daß die äußere Zone 92, anfänglich ein maximales Spiel in der Größenordderen Oberfläche mit einer magnetisierbare Teilchen nung von etwa 0,025 mm vorhanden ist.
enthaltenden Dispersion überzogen ist, zusammen In der Mitte der Tragplatte 100 ist eine geeignete mit der Polfläche 93 eines zum Eingeben und Aus- Bohrung ausgebildet, die eine äußere Hülse 106 mit geben dienenden elektromagnetischen Übertrager- 50 Preßsitz aufnimmt. In dieser äußeren Hülse 106 ist kopfes 94 einen Spalt von gleichbleibender Breite eine Lagerhaltehülse 108 angeordnet, die einen äußebildet. ren Flansch 110 trägt, welcher geeignete Öffnungen

Die äußere Zone 92 der Vorderseite 86 der Spei- zum Aufnehmen mehrerer in Umfangsabständen ver-

cherplatte 84 trägt eine magnetisierbare Fläche, die teilter Befestigungsorgane 112 aufweist, mittels deren

auf verschiedene Weise hergestellt sein kann, z. B. 55 die Hülse 108 in der Tragplatte 100 in der richtigen

durch Auftragen einer zum Ätzen des Metalls die- Stellung festgehalten wird.

nenden Grundierung und nachfolgendes Aufspritzen Die Lager 114 und 116 sind in die Lagerhalteoder Aufstreichen einer dünnen Schicht mit einer hülse 108 auf beiden Seiten der Tragplatte 100 in Dicke von etwa 0,025 mm aus einer magnetischen einem ausreichenden Abstand von z. B. etwa 38 mm Dispersion. Tatsächlich bildet das magnetisierbare 60 eingebaut, so daß eine geeignete ortsfeste Drehachse Material auf der äußeren Zone 92 eine dünne für die in den Lagern 114 und 116 laufende Welle Schicht, die sich aus Teilchen eines magnetischen 78 vorhanden ist. Die Welle 78 trägt einen Gewinde-Materials, z. B. Eisenoxyd, zusammensetzt, wobei abschnitt 118 zum Aufnehmen einer gegen die Kante diese Teilchen als Dispersion im wesentlichen homo- des Lagers 114 festgezogenen Mutter 120.
gen in Schellack oder einer Farbe suspendiert sind. 65 Die Nabe 74 auf der Scheibe 72 des flexiblen

Die magnetisierbare Fläche der äußeren Zone 92 Kupplungsaggregats 66 ist so geschlitzt, daß sie liegt im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die locker an der Zunge an dem dem Motor 18 benachdurch die innere Zone 90 gebildete Lagerfläche, doch baren Endabschnitt 76 der Welle 78 angreift, und

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eine zwischen der Schulter 58 des Wellenverlänge- Statt für eine der selbstschmierenden Drucklagerrungsteils 54 und der Scheibe 68 unter Druck flächen 90 und 134 Graphit vorzusehen, kann man stehende Schraubenfeder 122 drückt das flexible auch Polytetrafluoräthylen verwenden, das unter der Kupplungsaggregat 66 gegen die Scheibe 72, um die Handelsbezeichnung Teflon erhältlich ist. Da dieses' Welle 78 anzutreiben, sowie gegen die Rückseite 82 5 Material jedoch dazu neigt, im kalten Zustand zu der Speicherplatte 84, um das Eingreifen der Stifte fließen, wird es vorzugsweise in Form einer porösen 85 zum Antreiben der Speicherplatte 84 zu gewähr- Matrix verwendet. Gemäß Fig. 4 und 5 kann diese leisten. Zwischen den Scheiben 68, 72 und den be- Matrix z. B. eine wabenförmige Anordnung von nachbarten Äbstandsorganen 70 aus Gummi können Wänden 150 aus einem geeigneten nichtmetallischen Niete 124 und 126 vorgesehen sein, die als primäre io faserigen Material wie Glasfasern oder Glimmer Drehmomentübertragungsorgane wirken und ein umfassen, wobei in die durch die Matrixwände 150 Durchrutschen des flexiblen Kupplungsaggregats 66 gebildeten Öffnungen Stäbe 151 aus Teflon so einverhindern, gebaut sind, daß sich die Teflonstäbe an der anderen

ETeinem zentralen Bereich der Fläche 130 der Fläche des Drucklagers abstützen. Bei dieser Aus-Tragplatte 100 ist eine Drucklagerplatte 132 aus 15 büdungsform kann man die drehbare Speicherplatte einem Material mit · einer harten, verschleißfesten 84 nach Fig. 1 aus einem beliebigen geeigneten, sich Fläche 134 angeordnet, die durch drei Befestigungs- nicht verziehenden unmagnetischen Material herorgane 135 mit der Tragplatte 100 für die Über- stellen, während die Platte 132 aus der porösen tragerköpfe verbunden ist. In der Mitte der Platte Teflonmatrix besteht, bei der die Länge der Teflon-132 ist eine abgestufte Bohrung vorgesehen, die eine ao stäbe der aus Fig. 1 ersichtlichen Dicke der Platte Druckscheibe 137 aufnimmt, welche eine zwischen 132 entspricht.

zwei Metallscheiben angeordnete Abstandsscheibe Ferner lassen sich bei der erfindungsgemäßen umfaßt. Wenn die Befestigungsorgane 135 fest- scheibenförmigen Speichereinheit auch andere Arten gezogen werden, drückt das mittlere Teil der Lager- von Drucklagerflächen mit niedrigem Reibungsplatte 132 die Scheibe 137 gegen die Hülse 106; diese 25 beiwert verwenden. Es stehen Filmschmiermittel zur Anordnung hat die Aufgabe, eine drehbare Abdich- Verfügung, die sich mit einer Fläche verbinden und rung zu bilden, um das Eindringen von abgeriebenen anfänglich eine hervorragende Schmierfähigkeit be-Graphitteilchen in das Kugellager 116 zu verhindern. sitzen, die sich noch verbessert, wenn die zugehörige

Als Material für die Drucklagerpiatte 132 ist ein Lagerfläche während des Betriebs auf der frei liegen-Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt geeignet, und 30 den Fläche des Schmierfilms gleitet. Diese Filmdie Drucklagerplatte ist vorzugsweise mit einer ge- schmiermittel bleiben ständig gebrauchsfähig, oder läppten hartverchromten Fläche 134 versehen. Da sie besitzen pine lange Lebensdauer, wenn sie auf die Speicherplatte 84 zu einem erheblichen Prozent- die zu schmierende Fläche aufgetrocknet oder auf satz aus Graphit besteht, der von Natur aus schmier- andere Weise mit ihr verbunden werden, so daß fähig ist, ist keine zusätzliche Schmierung zwischen 35 hierdurch die Verwendung der verschiedensten Mate-' der Fläche 134 der Drucklagerpiatte 132 und der rialien für die Drucklagerfläche ermöglicht wird. Fläche 90 der Speicherplatte 84 erforderlich. Auch Molybdändisulfid ist zur Verwendung als

Gemäß Fig. 3 können in der inneren Lager- Schmiermittel geeignet.

flächenzone 90 der Speicherplatte 84 radiale Schlitze Außerdem stehen weitere geeignete Materialien

140 und 141 in Form kleiner Nuten oder Vertie- 4° zur Verfugung, beispielsweise ein Material, das aus

fungen ausgebildet sein, die Kanäle bilden, durch einer verzinnten Unterlage aus Stahl besteht, auf die

welche alle gelockerten Teilchen, die an den Lager- eine dünne Auflage aus Bronze aufgesintert ist,'

flächen 90 und 134 erscheinen, aus dem Bereich des welche mit einem Gemisch aus Polytetrafluoräthylen-

Lagers zum Rand der Speicherplatte abgeführt wer- Fluorkohlenstoff-Kunststoff und Blei imprägniert ist

den. Zwar liegen die Schlitze 140 und 141 gemäß 45 und eine dünne Oberflächenschicht aus dem gleichen

Fig. 3 auf einem Durchmesser der Speicherplatte, Polytetranuoräthylen-Blei-Gemisch trägt, mit der die

doch können sie auch gekrümmt sein und z. B. Spi- Oberseite der Bronze überzogen ist. Die mit

ralen bilden oder eine andere geeignete Form auf- dem Polytetrafluoräthylen-BIei-Gemisch imprägnierte

weisen. Bronze bildet zwei vollständig ineinandergreifende

Statt die Speicherplatte 84 hauptsächlich aus Gra- 5° schwammähnliche Netzwerke, von denen* das eine

phit und die Platte 132 aus Stahl herzustellen, kann aus Bronze und das andere aus dem Polytetrafluor-

man die Materialien für diese Teile in den als Druck- äthylen-Blei-Gemisch besteht. Dieses zusammen-^

lager wirkenden Zonen miteinander vertauschen, gesetzte Material bietet die Vorteile jedes seiner

wobei immer noch ein selbstschmierendes, mit ge- einzelnen Bestandteile.

ringer Reibung arbeitendes Drucklager entsteht,·das 55 Bei der in Fig. 6 gezeigten' Ausbildungsform die Lage der Drehebene der Speicherplatte84 be- ähnelt die Konstruktion grundsätzlich der in Fig. 1 stimmt. Es wird jedoch ein wichtiger konstruktiver bis 3 gezeigten, jedoch abgesehen von der Ausbildung Vorteil erzielt, wenn man <üe Speicherplatte 84 aus der Welle 300 für die. Tragplatte der Übertragermaschinell bearbeitbarem Graphit herstellt, denn in köpfe. Gemäß Fig. 6 ist die Welle300 an ihrem diesem Fall kann man den die Lagerfläche bildenden 6q äußeren Ende in Lagern 302 und 304 und an ihrem zentralen Bereich 90 und die äußere Zone 92, auf inneren Ende in Lagern 306 und 308-gelagert, welch die das magnetisierbare Material aufgebracht wird, letztere in die Abschlußglocke 310 unter Vermittvollkommen eben ausbilden. Hierbei kann man die lung durch eine Hülse 312 eingebaut sind. Die Welle Platte 132 auf der Fläche 130 der Tragplatte 100 so 300 ist somit an beiden Enden gelagert, statt wie bei anordnen, daß ein Spalt von vorbestimmter Größe 65 der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform nur zwischen der magnetisierbaren Zone 92 der Spei- an einem Ende gelagert zu sein.
cherplatte84 und der Stirnfläche 130 der Tragplatte - Das Antriebsdrehmoment wird über eine Motor-100 entsteht. . welle 314 von einem hier nicht gezeigten Motor aus

zugeführt, der auf dem Gestell angeordnet und mit der Welle 300 z. B. durch ein flexibles Kupplungsaggregat 316 gekuppelt ist. Bei dem Kupplungsaggregat 316 kann es sich um eine beliebige bekannte Konstruktion handeln. Gemäß F i g. 6 umfaßt die Kupplung zwei Kupplungsorgane 318 und 320 mit einem Flansch 322 bzw. 324; die Flansche sind durch eine Gummischeibe 326 voneinander getrennt und z. B. durch zwei Paare von Bolzen 328 und 330 miteinander verbunden. Das Kupplungsorgan 318 ist am Ende der Motorwelle 314 z. B. mittels einer Klemmschraube 332 befestigt. Das Kupplungsorgan 320 ist mit dem mit Gewinde versehenen Endabschnitt 334 der Welle300 verbunden und wird z.B. durch eine Scheibe 336 und eine Schraube 338 in seiner Lage gehalten. Ferner sind eine oder mehrere Beilegscheiben 340 vorgesehen, so daß man das Kupplungsorgan 320 gegen das' Lager 308 festziehen kann.

Die drehbare Speicherplatte 342 mit der magnetisierbaren Fläche 343, die ebenso ausgebildet sein kann wie die Speicherplatte 84 der Ausbildungsform nach Fig. 1 bis 3, ist auf einem allgemein kugelförmigen Bundteil 344 angeordnet, das fest auf der Welle 300 sitzt oder auf andere Weise mit ihr verbunden ist. Als Abdichtung ist vorzugsweise ein Dichtungsring 346 vorgesehen.

Das Antriebsdrehmoment wird der Speicherplatte. 342 z. B. über ein flexibles Kupplungsaggregat 348 zugeführt, das eine Metallscheibe 350 umfaßt, welche Öffnungen zum Aufnehmen von Bolzen 352 aufweist, deren Köpfe in eine Gummischicht 354 eingebettet sind. Eine über die Welle 300 antreibbare Kupplungshülse 356 ist mit der Welle z. B. durch eine Klemmschraube 358 verbunden. Der Flansch 360 ist an der Gummischicht354 z.B. mittels hier nicht gezeigter Bolzen befestigt.

Die Speicherplatte 342 wird z. B. durch eine Feder 374, die auf die Welle 300 aufgeschoben ist, in ein Ende der Kupplungshülse 356 paßt und sich an der Scheibe 350 abstützt, gegen die Fläche 370 der Drucklagerplatte 372 gedrückt. Der Speicherplatte 342 wird eine Drehbewegung mitgeteilt, die allgemein um die Achse der in die Tragplatte für die Übertragerköpfe eingebauten Welle 300 erfolgt, doch wird der genaue Winkel der Drehachse der Speicherplatte 342 ausschließlich durch die Ebenen der Fläche 370 und der mit dieser zusammenarbeitenden Fläche bestimmt, da ebenso wie bei den übrigen hier beschriebenen Ausbildungsformen eine nachgiebige Kupplung 348 und ein Lagerbund 344 vorgesehen sind.

Die übrigen Teile der Ausbildungsform nach F i g. 6 ähneln dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3, so daß sich eine nähere Erläuterung erübrigen dürfte. Die zusätzliche Wellendichtung 380, die eine Filzschicht zwischen zwei Metallscheren umfaßt und zwischen der Lagerplatte 372 und dem Lager 304 angeordnet ist, dient dazu, das Eindringen von eine Schleifwirkung hervorrufenden Teilchen in die Lager zu verhindern.

Die beiden Paare von Lagern 302, 304 und 306, 308 an den Enden der Welle 300 ermöglichen eine bessere Lagebestimmung der Drehachse der mit dem magnetischen Überzug versehenen Scheibe als die frei tragende Wellenlagerung bei der Ausbildungsform nach Fig. 1 bis 3. Dies bedeutet, daß die Lage der Drehachse der Speicherplatte 342 bezüglich seitlicher Verlagerungen starrer festgelegt ist als die Drehachse der Speicherplatte 84. Dies ist bei magnetischen Speichervorrichtungen von Bedeutung, da schon geringe Abweichungen eines kreisrunden Aufzeichnungskanals oder der Lage des Mittelpunktes eines solchen Kanals auf der Speicherplattenoberfläche gegenüber den Übertragerköpfen nicht nur zu einer Verringerung der Signalstärke führen, sondern auch den zeitlichen Ablauf beeinflussen, da sich die Bogenlängen und/oder die Winkel zwischen zwei auf

ίο den gleichen Aufzeichnungskanal ausgerichteten Übertragerköpfen ändern. Schon sehr kleine Abweichungen der Mittelachse einer plattenförmigen Speichereinheit können somit das zuverlässige Arbeiten des betreffenden Rechensystems erheblich beeinträchtigen, da die verschiedenen Übertragerköpfe in genauer Anordnung gegenüber der Drehachse der drehbaren Speicherplatte angeordnet sind und die Sperrenbetätigungssignale durch die Drehgeschwindigkeit der Speicherplatte zeitabhängig

ao genau gesteuert werden, so daß jede Änderung der Lage der Drehachse den Zentriwinkel zwischen, zwei Übertragerköpfen und damit auch die Zeit verändert, die ein Punkt auf dem Aufzeichnungskanal benötigt, um sich von einem Übertragerkopf zum nächsten zu bewegen.

Als weitere Alternative kann man die in F i g. 7 und 8 gezeigte Anordnung benutzen, bei welcher der mittlere Teil der Speicherplatte 84 mit vier Lagerkugeln 160,: 161, 162 und 163 versehen ist, die in

Winkelabständen um die Achse der in die Tragplatte für die Übertragerköpfe eingebauten Welle 78 verteilt und in mit der Lagerplatte 166 verbundenen Gehäusen angeordnet sind. In F i g. 7 und 8 tragen Teile, die den an Hand von Fig. 1 beschriebenen ähneln, jeweils die gleichen Bezugsziffern. Die Lagerplatte 166 ist ihrerseits z. B. mittels Schrauben 164 an der Speicherplatte 84 befestigt und dreht sich zusammen mit dieser. Die Tragplatte 100 für die Übertragerköpfe besitzt in einer inneren Zone eine harte, verschleißfeste Fläche 168, die zusammen mit den Lagerkugeln 160 bis 163 ein Drucklager bildet, das demjenigen ähnelt, welche bei der Ausbildungsform nach Fig. 1 bis 4 durch die Gleitflächen gebildet wird; jedoch ist die Kugellagerung im Hinblick

auf die Herstellungskosten und ihren Einbau in die Lagerplatte 166 weniger günstig. Bei dieser Ausbildungsform müssen die vorspringenden Teile der Kugeln der Kugellager 160 bis 163 mit großer Genauigkeit in die Platte 166 eingebaut sein, denn bei einer Längenabweichung auch; nur eines der Lager ergeben sich unerwünschte Taumelbewegungen der Speicherplatte 84.

F i g. 9 zeigt eine weitere Ausbildungsform der Erfindung, bei der die in F i g. 1 mit 78 bezeichnete, in die Tragplatte für die Übertragerköpfe eingebaute Welle, welche in erster Linie.die Aufgabe hat, die seitliche Lage der Speicherplatte 84 gegenüber der Tragplatte 100 zu bestimmen, durch eine Führungskugel 172 ersetzt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel

60. ist der Motor nicht dargestellt, sondern man erkennt in F i g. 9 nur das Wellenverlängerungsteil 54, das in einem Lager 48 läuft und die Speicherplatte 84 über eine flexible Kupplung 170 antreibt. Die Speicherplatte 84 kann aus einem unmagnetischen Material bestehen, wie es bezüglich der Ausbildungsform nach F i g. 1 beschrieben wurde, und sie besitzt auf einer Seite eine in zwei Zonen unterteilte ebene Fläche. Die innere Zone 90 dient als' Lagerfläche, während

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die äußere Zone 92 in der beschriebenen Weise mit des Übertragerkopfes 94. Wenn einer bestimmten einer magnetischen Substanz überzogen ist. Die das Aufzeichnungsspur mehrere Ubertragerköpfe zugemagnetisierbare Material tragende äußere Zone 92 ordnet sind, muß. der Winkelabstand zwischen den ist ringförmig und erstreckt sich konzentrisch zu der Übertragerköpfen genau bestimmt sein, um eine inneren Zone 90; beide Zonen liegen in der gleichen 5 bestimmte zeitliche Beziehung zwischen den beiden Ebene. Übertragerköpfen zu schaffen. Wenn eine,seitliche Die Tragplatte 100 für die Übertragerköpfe ist mit Abweichung der Drehachse der Aufzeichnungsspur einer Drucklagerplatte 132 versehen, die mit einer stattfindet, so führt dies zu einer scheinbaren Ände-Lagerfläche 134 an der Fläche 90 der Speicherplatte rung des Winkels zwischen den Übertragerköpfen 84 angreift. io in bezug auf die Drehachse der Speieherplatte, so Die flexible Kupplung 170 kann eine obere Platte daß die Länge der kreisbogenförmigen Bahn zwischen 180 umfassen, die einen Schlitz zum Aufnehmen den beiden Übertragerköpfen verändert wird. Bei einer'Zunge 182 am Ende der 'Antriebswelle 54 auf- einer konstanten Drehgeschwindigkeit ist die Länge weist. Das untere Bauteil 184 der flexiblen Kupplung des Kreisbogens dem zeitlichen Ablauf direkt proträgt zwei oder mehr Stifte 185, die in Löcher der 15 portional. Bei dieser Ausbildungsform sowie bei den Speicherplatte'84 eingreifen. Bei dem mittleren Ausbildungsformen nach Fi g. 1 bis 8 ist somit die Küpplungsorgän 186 kann es sich um eine Gummi- Drehachse durch die Drucklagerflächen 90 und 134 scheibe handeln, wobei an" der oberen Kupplungs- bestimmt, während die seitliche Lage der Speicherscheibe 180 Stifte 188 befestigt sind, die nur an dem platte 84 durch gesonderte Mittel bestimmt wird, die Gummimaterial angreifen, während weitere Stifte 199 ao im vorliegenden Fall durch die Führungskugel 172 an der Oberseite der unteren Kupplungsscheibe 184 gebildet werden. Wegen der Verwendung des flexientsprechend in Löcher auf der anderen Seite der blen Kupplungsaggregats 170 braucht das. Lager 48 Gummischeibe 186 eingreifen. Die wichtige kine- für die Antriebswelle 54 nicht als hochwertiges matische Eigenschaft dieser Kupplung besteht darin, Präzisionslager ausgebildet zu sein, denn gegen gedaß sie zwar das Drehmoment überträgt, jedoch die as ringe Fluchtüngsfehler zwischen der Antriebswelle 54 Ebene der Speicherplatte 84 gegenüber der Achse der und der Drehachse der Speicherplatte 84 ist nichts Antriebswelle 54 nicht starr festlegt. Somifkänn sich einzuwenden.

die Speicherplatte 84 um eine Achse drehen, die Die magnetisierbaren Datenspeicherspuren der gegenüber der Achse der. Antriebswelle 54 etwas äußeren Zone 92. der Speicherplatte sind genügend geneigt ist und rechtwinklig zur Ebene der Lager- 30 breit, so daß für den Betrieb der Ubertragerköpfe flächen 90 und 134 verläuft. ein seitlicher Spielraum vorhanden ist, der größer Das Wellenverlängerungsteil 54 trägt einen Flansch ist als die maximalen seitlichen Abweichungen der 121 als Abstützung für das eine Ende einer Feder Lage der Speicherplatte, die durch das hier verwen- 122, bei der es sich um eine Druckfeder handelt, dete Scheibenlager zugelassen werden,
deren anderes Ende sich an der Kupplungsscheibe 180 35 Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausbildungsform abstützt, um die Stifte 185 der unteren Scheibe 184 sind zwei Speicherplatten 200 und 202 vorgesehen, der flexiblen Kupplung 170 im Eingriff mit den die jeweils eine äußere Zone 20.4 bzw. 206 aufweisen, Löchern der Speicherplatte 84 zu halten. welche mit einer magnetisierbaren Substanz über-Die Tragplatte 100 für die Übertragerköpfe besitzt zogen ist; ferner ist eine innere Zone 208 bzw. 210 eine zentrale Bohrung mit einer im wesentlichen mit 4° vorhanden; diese inneren Zonen dienen als Druckder Welle 54 gleichachsigen Wand 176. In dieser lagerflächen, um die betreffenden Speicherplatten zentralen Bohrung ist eine Führungskugel 172 aage- unabhängig von der Drehachse der durch einen ordnet, die z. B. durch eine Feder 174 nachgiebig Motor 214 angetriebenen Welle 212 sowie unabgegen die Öffnung einer mit der Bohrung fluchtenden hängig voneinander um ihre Drehachsen zu führen, gleichachsigen zentralen Bohrung der Speicherplatte 45 Der Motor 214 ist in einen U-förmigen Block 216 84 drückt. Die Öffnung der zentralen Bohrung der eingebaut, der seinerseits auf dem Unterbau 218 Speicherplatte 84 ist bei 178 abgeschrägt, so daß sie ruht. Die Tragplatten 220 und 222 für die Überdie Führungskugel 172 teilweise aufnehmen kann, tragerköpfe dienen als Unterstützungen für die ortsdamit die sich drehende Speicherplatte 84 keine seit- festen elektromagnetischen Übertragerköpfe 224,.die liehen Bewegungen ausführt. Die Speicherplatte 84 50 jeweils in Fluchtung mit dem magnetisierbaren Mateist somit auf der Führungskugel 172 gelagert, und rial in den äußeren Zonen 204 und 206 der Speicherdie Führungskugel bestimmt hierbei genau die seit- platten 200 und 202 stehen. In die Tragplatten 220 liehe Lage der Drehachse der Speicherplatte 84. und 222 sind Lager 226 und 228 eingebaut, um die Wegen der Kugelform des Führungskörpers 172 kann Antriebswelle 212 so zu lagern, daß sie sich ansich die Drehachse der Speicherplatte 84 ungehindert 55 nähernd um die Mittelachsen der Speicherplatten 200 so orientieren, wie es durch die Drucklagerflächen 90 und 202 drehen kann.

und 134 bestimmt wird. Die Speicherplatten 200 und 202 passen mit lockein die Tragplatte 100 sind ein oder mehrere elek- rem Sitz auf die Antriebswelle 212. Das Drehmoment tromagnetische Übertragerköpfe 94 so eingebaut, daß zum Antreiben der beiden Speicherplatten wird über die Polspitzen 93 in einer Ebene liegen, die parallel 60 zwei flexible Kupplungsaggregate 230 bzw. 232 zuzur Ebene des durch die Flächen 134 und 90 ge- geführt. Jedes flexible Kupplungsaggregat umfaßt bildeten Drucklagers verläuft und in einem Abstand einen Flansch 234, der z. B. mittels eines Klebstoffs von etwa 0,025 mm von der magnetisierbaren Fläche an derjenigen Fläche der betreffenden Speicherplatte in der Zone 92 der Speicherplatte 84 angeordnet ist. befestigt ist, welche von der das magnetisierbare Bekanntlich ist dieser Abstand von kritischer Be- 65 Material tragenden Fläche abgewandt ist, ferner ein deutung, denn die Signalstärke variiert annähernd Bundteil 236, das .an der Antriebswelle 212 auf beals Funktion des Abständes zwischen der magne- liebige geeignete Weise, z. B. mittels einer hier nicht tischen Aufzeichnungsfläche 92 und der Polfläche 93 gezeigten Klemmschraube, befestigt ist, sowie eine

nachgiebige Rohrmembran 238. Die Rohrmembran 238 läßt Schwenkbewegungen der Speicherplatten 200 und 202 gegenüber der Drehachse der Antriebswelle 212 zu und dient als Mittel zum Beeinflussen der seitlichen Lage der Drehachse der beiden Speicherplatten. Bei dieser Konstruktion wird die Drehachse der Speicherplatten ausschließlich durch die Drucklagerflächen 208 und 210 bestimmt, und die nachgiebigen Rohrmembranen 238 liefern eine Federkraft, durch welche die Speicherplatten 200 und 202 in entgegengesetzten Richtungen gegen die zugehörigen Drucklager gedrückt werden.

Zwar sind bei den beschriebenen Ausbildungsformen elektromagnetische Übertragerköpfe vorgesehen, und zur Datenspeicherung dient ein magnetisierbares Material, doch beschränkt sich die Erfindung nicht auf dieses Aufzeichnungssystem, sondern sie läßt sich bei anderen Systemen ebenfalls anwenden, z. B. bei solchen, bei denen polarisierbare Speichermittel, unter Ausnutzung des Spinechos arbeitende Speichermittel oder andere Speichermittel in Verbindung mit geeigneten Fühl- oder Ubertragerelementen verwendet werden, die für die Zusammenarbeit mit dem betreffenden Speichermittel geeignet sind. Die Merkmale der Erfindung, z. B. die neuartige Lagerfläche, die in der gleichen Ebene liegt wie die Aufzeichnungsfläche und dazu dient, die Drehachse der Speicherplatte unabhängig von der Drehachse der Antriebswelle zu bestimmen, ferner die unabhängigen Mittel zum Bestimmen der seitlichen Lage der Drehachse der Speicherplatte sowie die Verwendung eines Lagerüberzugs aus Graphit oder einem anderen selbstschmierenden Material mit hoher Verschleißfestigkeit ermöglichen gemeinsam die Schaffung einer verbesserten Speichereinheit der mit Speicherplatten arbeitenden Bauart, die sich sehr viel wirtschaftlicher und mit geringeren Kosten herstellen läßt als die bis jetzt bekannten Speichereinheiten.

Die beiden Lagerflächen, welche die Drehachse der Speicherplatte 84 bestimmen, brauchen nur gegenüber der Bezugsebene des Spaltes genau bearbeitet zu sein. Bezüglich der Genauigkeit dieser Abmessungen brauchen nur Formgenauigkeitstoleranzen eingehalten zu werden, und die Maßtoleranzen, welche die relativen Stellungen der Teile der Tragplatte für die Übertragerköpfe gegenüber den Teilen des Motorgestells bestimmen, können alle relativ groß sein. Hierauf ist zum großen Teil die Verminderung der Kosten der erfindungsgemäßen Plattenspeichereinheit im Vergleich zu anderen Bauarten von Speichereinheiten zurückzuführen, die genügend zuverlässig arbeiten, um praktisch verwendet zu werden.

Bei Versuchen, die mit den vorstehend beschriebenen Speichereinheiten durchgeführt wurden, wobei eine Drucklagerfläche aus Graphit in reibender Berührung mit einer geläppten hartverchromten Fläche stand, zeigten Messungen, daß bei einer Drehzahl der Speicherplatte von 3600 U/min eine Lebensdauer der Lagerflächen von mehreren tausend Stunden zu erwarten ist, und zwar ohne Rücksicht auf die sehr begrenzte zulässige Abnutzung. Beispielsweise kann man die Polflächen der Kerne in einem Abstand von etwa 0,025 mm von der Aufzeichnungsfläche an den Polspitzen anordnen, und es wurde eine Betriebsdauer von über 2000 Stunden erzielt, bevor der Abstand zwischen den Polspitzen und der Speicherplattenoberfläche für einen brauchbaren Betrieb zu klein wurde.

Bei Ausführungsbeispielen mit einem Scheibendurchmesser von etwa 230 mm kann man dreizehn getrennte Spuren vorsehen, die durch radiale Abstände von etwa 6,5 mm voneinander getrennt sind, wobei sich eine gesamte Speicherkapazität von über 000 binären Ziffern ergibt. Bei der Verwendung von zwei Speicherplatten wird daher eine gesamte

ίο Speicherkapazität von mehr als 30 000 binären Ziffern erreicht. Die erfindungsgemäße Plattenspeichereinheit ermöglicht daher wegen ihrer geringen Kosten die Herstellung kleiner, auf Spezialzwecke abgestellter elektronischer Rechensysteme für Anwendungszwecke, bei denen die Anwendung der bis jetzt bekannten elektronischen Rechenverfahren aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist. Außerdem läßt sich die Erfindung jedoch auch in Gestalt von Mehrfacheinheiten bei großen Rechen- und

so Datenverarbeitungsanlagen von bekannter Konstruktion anwenden.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Magnetplattenspeicher für (kleinere) digitale Rechenmaschinen, insbesondere Buchungs- und Fakturiermaschinen, bei dem die Magnetköpfe mit Abstand von mindestens einer Speicherplatte in einer Tragplatte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatte (84, 342, 200, 202) und die Tragplatte (100,222) an ihren Stirnflächen mit ebenen Gleitflächen (90, 134) versehen sind und die Gleitfläche der mit der Antriebswelle (54, 314, 212) elastisch gekuppelten Speicherplatte mittels einer Feder (122, 238, 374) koplanar gegen die Gleitfläche der Tragplatte gedruckt ist und daß für die Speicherplatte eine in der Tragplatte gelagerte und in eine zentrische Bohrung (96, 178, 344) der Speicherplatte greifende Mittelführung (98, 172, 344) vorgesehen ist.

2. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelführung aus einem abgerundeten Bund (98, 344) besteht, der von einem maximalen Durchmesser im Mittelbereich aus nach beiden Enden zu im Durchmesser abnimmt und mit enger Passung in der zentrischen Bohrung der Speicherplatte im wesentlichen in der Mittelebene derselben angeordnet ist.

3. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelführung aus einer mit der Antriebswelle axial fluchtenden Führungskugel (172) besteht, die nachgiebig gegen eine Abschrägung (178) an der zentrischen Bohrung gedrückt ist.

4. Magnetplattenspeicher nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitfläche (90,134,370) aus einem harten, verschleißfesten und selbstschmierenden Material, z. B. Graphit, und die andere Gleitfläche aus einem harten und sich nicht abnutzenden Material, z. B. Chrom, besteht.

5. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Gleitfläche an der Speicherplatte von einer Kreisnut (88) umgeben ist, die den den Magnetköpfen zugeordneten außenliegenden Speicherbereich von den Gleitflächen abtrennt, und daß sich in zumindest einer Gleitfläche eine oder mehrere Nuten (140,141) von der Mitte nach außen bis zur Kreisnut erstrecken.

6. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen in einer Vertiefung der Tragplatte angeordnet sind.

7. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gleitfläche (168) in der Tragplatte versenkt angeordnet ist und daß an der Speicherplatte eine die zweite Gleitfläche ersetzende Scheibe (166) mit einer Vielzahl von Lagerkugeln (160 bis 163) angebracht ist, die auf der Gleitfläche (168) laufen.

8. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatte im wesent-

liehen aus einer Graphit enthaltenden bearbeitungsfähigen Komposition besteht und daß der Speicherbereich mit einem magnetisierbaren Material überzogen ist.

9. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatte innerhalb eines geschlossenen Gehäuses angeordnet ist, das die Magnetköpfe an seiner einen Stirnwand trägt, an der gleichzeitig die eine die Drehebene bestimmende Gleitfläche vorgesehen ist.

10. Magnetplattenspeicher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse, dessen Stirnseiten als Tragplatten ausgebildet sind, zumindest zwei auf einer gemeinsamen Welle (212) gelagerte Speicherplatten (200, 202) vorhanden sind und daß die Gleitflächen an den den Tragplatten gegenüberliegenden Seiten angebracht und durch eine zwischen den Speicherplatten befindliche Feder (238) koplanar gegeneinanderdrückbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen