DE1474493B2 - Anordnung zum bewegen eines lese-schreibkopfes entlang einer aufzeichnungsspur eines magnetisierbaren aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Bewegen eines Lese-Schreib-Kopfes entlang einer Aufzeichnungsspur eines magnetisierbaren Aufzeichnungsträgers mit einer während des Lesens und Schreibens gleichmäßigen Relativgeschwindigkeit gegenüber dem stillstehenden oder quasi stillstehenden Aufzeichnungsträger, über den der Lese-Schreib-Kopf in gleichmäßigem Abstand geführt wird.

Eine derartige Einrichtung wird bei Speichern verwendet, bei denen zum Lesen und Schreiben eine Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Lese-Schreib-Kopf erforderlich ist, damit Daten gelesen oder gespeichert werden können. Dabei ist es prinzipiell gleichgültig, ob der Aufzeichnungsträger gegenüber dem stillstehenden Lese-Schreib-Kopf oder der Lese-Schreibkopf gegenüber dem Aufzeichnungsträger bewegt wird. Wichtig ist lediglich, daß diese Relativbewegung beim Lesen und Schreiben reproduzierbar ist, sie wird deshalb im allgemeinen im wesentlichen konstant gehalten. Eine Gruppe von solchen Speichern sind die bekannten Magnetkartenspeicher. Dieselben Verhältnisse treten aber auch bei Speichern mit bandförmigen Aufzeichnungsträgern auf, sofern die Aufzeichnungsspuren quer zur Laufrichtung des bandförmigen Aufzeichnungsträgers angeordnet sind.

Bei diesen Speichern ist es bereits bekannt, die Lese-Schreib-Köpfe auf rotierenden Scheiben oder Zylindern anzuordnen. Solche Maßnahmen bereiten indessen Schwierigkeiten bei der Stromzuführung bzw. -ableitung, zumal die dabei auftretenden Signalspannungen in der Regel recht gering sind. Zudem bedingt das Herumführen einer Speicherkarte um einen Zylinder ihre vollständige Entnahme aus dem Speichermagazin, während kreisende Lese-Schreib-Köpfe keine gute Ausnützung des zur Informationsaufzeichnung auf der Karte an sich verfügbaren Raumes zulassen.

Andererseits werden bei diesen Speichern wegen der besseren Ausnutzung des Speichermediums mehrere parallele Aufzeichnungsspuren vorgesehen, denen das Abtastsystem mit den Lese-Schreib-Köpfen zuzuordnen ist. Man kann für jede Aufzeichnungsspur einen Lese-Schreib-Kopf vorsehen und damit praktisch parallel einschreiben bzw. auslesen. Da jedoch meist seriell eingeschrieben oder ausgelesen wird, ist diese Lösung sehr aufwendig, weil gleichzeitig immer nur ein einziger Lese-Schreib-Kopf benutzt wird und außerdem zum Durchschalten dieses Lese-Schreib-Kopfes auf Eingabe- oder Ausgabevorrichtungen eine Auswahlmatrix notwendig ist. Dieser Aufwand läßt sich verringern, wenn man — wie bereits bekannt — nur einen einzigen Lese-Schreib-Kopf vorsieht. Dieser muß dann allerdings in einer zu den parallelen Aufzeichnungsspuren senkrechten Richtung bewegbar und damit jeweils auf die auszuwählende Aufzeichnungsspur einstellbar sein. Wegen der Dichte der parallelen Aufzeichnungsspuren muß der Lese-Schreib-Kopf genau und wegen der allgemeinen Forderung nach einer kurzen Zugriffszeit möglichst schnell von einer Aufzeichnungsspur auf die andere einzustellen sein. Deshalb wird die Spureinstellung mit möglichst hoher Geschwindigkeit durchgeführt. Daraus ergibt sich aber dann das Problem, diesen bewegten Lese-Schreib-Kopf so abzubremsen, daß er genau in Höhe der ausgewählten Aufzeichnungsspur zum Stehen kommt. ■-.-..-

Während dieser Bewegung zur Spureinstellung ist der Lese-Schreib-Kopf ständig direkt oder über Getriebe mit einem Antrieb verbunden, und es sind bereits verschiedene Lösungen dafür bekannt, wie man den Abtastkopf in Höhe der ausgewählten Aufzeichnungsspur zum Stehen bringen kann, ohne daß dabei einerseits Positionierfehler oder andererseits Beschädigungen der mechanischen Einrichtungen auftreten. So ist der Lese-Schreib-Kopf bei einer bekannten Anordnung mit einer Zahnstange starr verbunden, die ihrerseits über ein Ritzel angetrieben wird. Dieses Zahnrad und ein weiteres Zahnrad, das als Sperrad benutzt wird, sind gemeinsam auf einer Welle angeordnet und sind über eine Rutschkupplung angetrieben. Durch diese Rutschkupplung soll ein elastischer

Antrieb erreicht werden, bei dem die zu verzögernde Masse verhältnismäßig gering ist, wenn eine Sperrklinke in eine Zahnlücke des Sperrades eingreift.

Bei einer anderen bekannten Anordnung ist der zur Spureinstellung bewegte Lese-Schreib-Kopf auf einen beweglichen Wagen montiert. Zur Grobeinstellung wird der Wagen mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt und kurz vor dem gewünschten Einstellpunkt gebremst, worauf eine Klinke zwischen zwei Zähne einer Zahnstange einfällt, deren Zahnteilung den Abständen der Aufzeichnungsspuren entspricht und die auf die Aufzeichnungsspuren entsprechend justiert ist. Damit Klinke und Zahnstange nicht beschädigt werden, soll der Zahneingriff bei der bekannten Anordnung erst dann erfolgen, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Wagen und der Zahnstange bereits sehr niedrig ist. Dazu ist die Klinke nachgiebig angeordnet und kann aus dem Eingriff mit der Zahnstange zurückgezogen werden, wenn die Relativbewegung des Wagens zu der der Zahnstange einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

Diese Schwierigkeiten beim Abbremsen des zur Spureinstellung bewegten Wagens werden bei einer weiteren bekannten Anordnung dadurch vermieden, daß man den Wagen schrittweise bewegt. Diese schrittweise Bewegung wird dadurch hervorgerufen, daß ein Transportband eine hin- und hergehende, also eine linear oszillierende Bewegung ausführt. Jedesmal dann, wenn das Transportband gerade in der vorherbestimmten Richtung läuft, wird es über einen Reibklotz an eine der Stirnflächen des Wagens angedrückt und dieser damit eine Strecke weiterbewegt, die dem Abstand zweier Aufzeichnungsspuren zueinander entspricht. Zur genauen Spureinstellung dient eine Zahnstange, in deren Zahnlücken eine an dem Wagen drehbar angeordnete Klinke einfällt.

Alle zuletzt genannten bekannten Anordnungen dienen dazu, den Lese-Schreib-Kopf quer zu den Aufzeichnungsspuren zu bewegen und ihn dabei auf eine bestimmte ausgewählte Spur einzustellen. Mit dem Anmeldungsgegenstand soll dagegen die Aufgabe gelöst werden, den Lese-Schreib-Kopf in Richtung einer Aufzeichnungsspur mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit zu dem Aufzeichnungsträger zu bewegen, damit Daten eingeschrieben bzw. ausgelesen werden können. Gegenüber den bekannten Anordnungen zum Bewegen eines Lese-Schreib-Kopfes entlang einer Aufzeichnungsspur des magnetisierbaren Aufzeichnungsträgers soll dies auf möglichst einfache Weise erreicht und damit ein preiswertes Abtast- und/oder Aufzeichnungssystem geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen des Lese-Schreib-Kopfes auf einer festgelegten Strecke, durch eine Bremseinrichtung zum Abfangen des Lese-Schreib-Kopfes nach einer in freiem Lauf zurückgelegten Strecke, auf der die Information aufgezeichnet bzw. abgetastet wird und durch eine an sich bekannte Rückführungseinrichtung, die den Lese-Schreib-Kopf, nachdem er zum Stehen gekommen ist, wieder in seine Ausgangsposition zurückführt.

Der mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung erzielte Bewegungsablauf des Lese-Schreib-Kopfes ist, bis auf die Rückführung, demjenigen eines Webschiffchens vergleichbar. Denn der Lese-Schreib-Kopf legt — und das im Gegensatz zu allen bekannten Anordnungen — eine Strecke, die der Länge einer Aufzeichnungsspur entspricht, in freiem Lauf, d. h. also losgelöst von einem Antrieb, zurück. Damit wird auf eine sehr einfache Weise eine gleichmäßige Relativgeschwindigkeit dieses Lese-Schreib-Kopfes gegenüber dem stillstehenden oder quasi stillstehenden Aufzeichnungsträger erzeugt, während alle bekannten Anordnungen so ausgebildet sind, daß das Abtastsystem nur dann eine Bewegung ausführt, wenn es mit einem Antrieb verbunden ist.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung bei bestimmten Speichermedien, wie z. B. Magnetkarten, verwenden, deren Aufzeichnungsspuren durch die Abmessungen des Speichermediums in ihrer Länge beschränkt sind. Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Der Lese-Schreib-Kopf 2 ist durch eine in konstantem Abstand zu dem Aufzeichnungsträger 1 angeordnete Führungsschiene 3 beweglich geführt. Zu beschleunigen ist er im wesentlichen durch eine Schraubenfeder 4, deren eines Ende eingespannt und deren freies Ende mit einer steuerbaren Rasteinrichtung 5, 6, 7 und einem Puffer 9 verbunden ist, der in der dargestellten Stellung an dem Lese-Schreib-Kopf 2 anliegt.
Die Rasteinrichtung besteht aus einer um den Drehpunkt 8 schwenkbaren Klinke 5, die durch eine Feder 6 normalerweise in der Raststellung gehalten wird, in welcher die Feder 4 sich nicht entspannen kann. Ein Elektromagnet 7 ist so gegenüber einer Klinke 5 angeordnet, daß diese bei Erregung des Magneten 7 entgegen der Kraft einer Zugfeder 6 aus der Raststellung geführt wird und dadurch die Feder 4 mitsamt einem damit verbundenen Puffer 9 freigibt. Geschieht dies, so entspannt sich die Feder 4 und beschleunigt dabei über den Puffer 9 den Lese-Schreib-Kopf 2 auf einer Strecke A B und wird danach durch einen mit einer Druckfeder 10 verbundenen weiteren Puffer 11 abgefangen. Der Lese-Schreib-Kopf 2 legt eine Strecke B C in freiem Lauf zurück. Auf dieser Strecke, die der Länge einer Aufzeichnungsspur entspricht, hat der Lese-Schreib-Kopf 2 eine konstante Geschwindigkeit, bei der Information eingeschrieben oder ausgelesen werden kann. Danach wird er durch einen weiteren mit einer Feder 12 verbundenen Puffer 13 weich abgefangen. Der Lese-Schreib-Kopf 2 ist im übrigen mit einem in einem Zylinder 14 geführten Kolben 15 verbunden. Sobald in dem Zylinder 14 Überdruck herrscht, wird der Lese-Schreib-Kopf in seine Ausgangsstellung A zurückgeführt, gleichzeitig wird dabei auch die Feder 4 wieder gespannt, so daß die Klinke 5 zum Einrasten kommt.

Ein unmittelbar an dem Lese-Schreib-Kopf angeordneter Kolben 15 kann unter Umständen für dessen Bewegung hinderlich sein, wenn das Medium aus dem Zylinder 14 nicht rasch genug entweichen kann.

In diesem Fall ist es denkbar, den Kolben 15 anstatt unmittelbar mit dem Lese-Schreib-Kopf 2 mit einem Puffer zu verbinden, der lediglich zum Zwecke der

" Rückführung an dem Kopf 2 zum Anliegen kommt und sofort bei Abbau des Druckes in dem Zylinder 14 durch eine Feder zurückgesetzt wird.

An Stelle des Zylinders 14 und des Kolbens 15 kann aber selbstverständlich auch eine andere Me-

chanik zum Entspannen der Feder 4 bzw. zur Rückführung des Kopfes 2 sowie zur Spannung der Feder 4 verwendet werden, beispielsweise Zahnstangen-, Reibrollen-, Riemen- oder Seiltriebe.

Im übrigen können alle für die Bewegung des Lese-Schreib-Kopfes 2 notwendigen Teile, also im dargestellten Beispiel die Teile 2 bis 15, in einem Gehäuse oder an einem Rahmen angeordnet sein. Damit bildet die ganze Anordnung eine geschlossene Einheit und ist als solche gegenüber dem Aufzeichnungsträger zu positionieren.

Die Erfindung wurde an Hand einer schematischen Darstellung erläutert. Die hierbei wiedergegebenen Teile, wie Federn, Puffer, Führungen und Rastmittel, stehen dabei stellvertretend für jeweils eine ganze Gattung wirkungsgleicher Bauelemente. Die praktische Ausgestaltung der Erfindung dürfte indessen dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereiten, ebenso ist wohl selbstverständlich, daß der als Lese-Schreib-Kopf bezeichnete magnetische Wandler auch nur als Lese- oder als Schreibkopf ausgebildet sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Bewegen eines Lese-Schreib-Kopfes entlang einer Aufzeichnungsspur eines magnetisierbaren Aufzeichnungsträgers mit einer während des Lesens und Schreibens gleichmäßigen Relativgeschwindigkeit gegenüber dem stillstehenden oder quasi stillstehenden Aufzeichnungsträger, über den der Lese-Schreib-Kopf in gleichmäßigem Abstand geführt wird, gekennzeichnet durch eine Beschleunigungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 9) zum Beschleunigen des Lese-Schreib-Kopfes (2) auf einer festgelegten Strecke (A B), durch eine Bremseinrichtung (12, 13) zum Abfangen des Lese-Schreib-Kopfes nach einer in freiem Lauf zurückgelegten Strecke (FV), auf der die Information aufgezeichnet bzw. abgetastet wird und durch eine an sich bekannte Rückführungseinrichtung.(14, 15), die den Lese-Schreib- ao Kopf, nachdem er zum Stehen gekommen ist, wieder in seine Ausgangsposition (A) zurückführt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (4), die im gespannten Zustand zum Beschleunigen des Lese-Schreib-Kopfes (2) dient.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine steuerbare Rasteinrichtung (5,6,7), durch welche die Beschleunigungseinrichtung (4, 5, 6, 7, 9) wahlweise in Funktion gesetzt wird.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Rückführen des Lese-Schreib-Kopfes (2) in seine Ausgangsposition (A) an dem Lese-Schreib-Kopf ein Kolben (15) angeordnet ist, der im wahlweise unter Überdruck stehenden Zylinder (14) parallel zum Aufzeichnungsträger (1) geführt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfangen des Lese-Schreib-Kopfes (2) ein Puffer (13) dient, der hinter der vom Lese-Schreib-Kopf in freiem Lauf zurückgelegten Strecke (ß C) über eine Feder (12) in Bewegungsrichtung des Lese-Schreib-Kopfes elastisch federnd angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine bauliche Einheit bildet, die als Ganzes gegenüber dem Aufzeichnungsträger (1) zu positionieren ist.