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Mehropur- Magnetkopf mit mechanischer Spurauäiwahl Me Erfindung
betrifft einen 'Mehrepur- Magnetkopf mit niechanischer Spurau.4wahl fUr magnetomotorische
Speicher, bestehend aus einer der Spuranzahl entsprechenden Anzahl aufeinandergeachichteter,
gegeneinander von ihrer Ruhelage in die in Richtung des Aufzeichnunguträgers liegende
Arbeitelage ver»chiebbaren, jeweils einen Kopfspalt bildenden Kernblechen.
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In der niagnetoniotorischen SpeichertechnIk bildet eine dünne magnetisterbare
Schichtdas Speichermedium. Dles Speichermedium
wird relativ zu einer
Schreib- und Lesekopfeinheit bewegt. Das Schreiben, also Speichern einer Inforination
erfolgt dadurch. daß einer mit dein Nlagnetkopf gekoppelten Schreibwicklung ein
Schreibimpuls zugeführt wird, der einen kleinen, in der dein Magnetkopf zugeordneten
Spur liegenden Bezirk der Speicherschicht in den sättigungszuntand magnetisiert.
Das Lesen einer geapeicherten Inforniation erfolgt dadurch, daß beini Vorbeilaufen
einen magnetisierten Ilezirka der Speicherschicht ant Kopfapalt In einer mit deni
Kopf gekoppelten Lesewicklung ein elektrischer Impuls induziert wird. Die Speicherung
erfolgt bei den gebrIuchlichen magnetomotoritichen Speichern, beispielsweise den
Trommel- und Scheihenopelchern, auf einer Vielzahl paralleler oder konzentrischer
Spuren. Der Zugriff zu einer bestimmten Spur erfolgt, Indem nian entweder einen
oder mehrere Magnetköpfe auf mechanischem Wege auf eine bestimmte Spur oder Gruppe
von Spuren einetellt, oder indem man jedtr.Spur einen Magnetkopf fest zuordnet und
inittels, einer geeigneten Schultung einen bestimmten Kopf und damit dhe bestimmte
Spur selektiert. Welches von den beiden Verfahren angewendet wird, hAngt von der
#\nzahl der Spuren, der Zugriffugeuchwindigkeit, die man erreichen möchte, und von
dem fUr die gedachte Anwendung als gerechtfertigt erschelnenden Aufwand ab. Bei
der Verwendung von jeweilm einein Kopf je
Spur tat die Zeit für einen Spurwechsel
offensichtlich ani kleinsten.
w:Ihrend der Aufwand u.
U. unvertretbar hoch int. Obwohl da@ Umschalten von einer Spur auf eine beliebige
andere Spur mit elektroniechen 'Mitteln verh.Illtnioniftßig schnell erfolgen kann,
wird die Zugriffegeochwindigkeit nicht im selben Maße vergrößert, da das Leeen nur
jeweils an einem Spuran fang beginnen kann und damit stets eine gewisse Wartezeit
verbunden Ist. Bei Verwendung von eineni Kopf für niehrere Spuren ist die Zugriffezeit
wesentlich hbher, (la der Kopf jeweils mechanisch auf die aungewählte Spur eingestellt
werden muß. Das Ziel der Erfindung int ein Alehrepur-Magnetkopf, bei dem eine mechanische
Spurauswahl stattfindet, so daß die Schnelligkeit einer Anordnung nitt einem Kopf
je Spur mit der Wirtschaftlichkeit einer mechanischen Spurauawahl verbunden Ist.
Geni-iß der rrfindung wird für einen derartigen, jeweils aus einem oder mehreren
Kernblechen je Kopf bestehenden Alehrepur-hlagnetkopf vorgeschlagen. daß die Kernbleche
in ihrer ]Ruhelage unter inechanlocher Spannung verriegelt und nilt durch ihre Anzahl
und Anordnung bzw. Foringebung eine inechanische binäre Verschlüseelung darstellenden
Ausnehmungen versehen sind, und daß jeder Ausnehmung für sImtliche Kernbleche ein
geineinsanier, In zwei Stellungen
verstellbarer Stab zugeordnet
ist, no daß bei einer bestimmten Kombination der Einstellung der Stäbe jeweils das
die entsprechende KoWbination von Auenehmungen aufweisende Kernblech entriegelt
und In Arbeitsstellung bewegt wird. Durch eine derartige Anordnung ergeben sich
mehrere, wesentliche Vorteile. Die Selektion eines Kopfes erfolgt nicht durch aufwendige
elektronische Schaltmittel, sondern durch einfache mechanische Einstellungen. Das
Rücketellen einen nicht mehr benötigten Kopfes in seine Ruhelage und die Auswahl
eines neuen Kopfes können zeitlich parallel erfolgen. Die Zeit für den Spurwechsel
Ist konstant, gleichgültig über wieviel Spuren gesprungen wird. Eine Zugriffszeit
von beispielsweise 20 meee kann ohne besonderen technischen Aufwand erreicht werden.
Außerdem kann eine direkte Din,'tradrennierung benützt werden, d. h.
, der Inhalt einen Adreseenregieters kann unmittelbar mit seinem Digitalwert
und ohne Irgendwelche Umwandlungen zur Spurauswahl benützt werden. Die Einstellgenauigkelt
ist beswer als bei mechanischer Spurauswahl mit einem Kopf für mehrere Spuren, da
jeder Kopf *einer Spur zugeordnet bleibt. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß sämtliche
Kernbleche eine gemeinaame, Ihnen die erforderliche Bewegungsfreiheit gestattende
Lese/ Schreibwicklung aufweisen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch In bezug
auf die Wicklungen Iche Umschaltung erforderlich Ist.
Als
vorteilhaft erweist es sich auch, daß die sich in Ruhelage befindlichen Kernbleche
-durch ein dort wirkenden statisches Magnetfeld gesättigt sind. Auf diese Weine
wird ein übersprechen auf einen nicht selektierten Kopf verhindert. Eine besondere
vorteilhafte Ausbildung des Mehrepur-Magnetkopfes besteht darin, daß die Kernbleche
etwa L-förnilge Ausnehmungen nilt entsprechend der bin.liren Wertigkeit 'eLtl oder
"Otl nach rechte oder nach linke zeigenden Querbalken und darin drehbar gelagerte
Sültbe mit ein Dreieck bildendem Querschnitt aufweisen, ao daß der Querbalken entweder
auf dem Stab aufliegt und das zugeordnete Kernblech In der Ruhelage feethält oder
nicht aufliegt und dem zugeordneten Kernblech eine durch die Länge den senkrechten
Balkens der Auenehmung bestimmte Bewegungsfreiheit in Richtung Arbeitslage gibt.
Auf diene Weine kann jeweils lediglich durch Einstellung (Drehung) der durch die
Anzahl der Kernbleche und die binlire VerechlUenelung bestimmten Anzahl von Stäben
die Auswahl einen Kopfes erreicht werden.
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Die Erfindung wird Im folgenden an Hand ehwe in der Zeichnung dargestellten
AuaMrungsbeiapieles nikher erläutert. En zeigen: Fig. 1 In schematischer
Darstellung einen erfindungsgemäßen
Alehrspur-Mainetkopf mit mechanischer
Spurauswahfin einer Ansieht In Spurrichtung, Fig. 2 ein einzelnes, nicht ausgewähltes
Kernblech in Ruhestellung In einer Ansicht senkrecht zur Spurrichtung, Fig.
3 dasselbe Kernblech in Arbeitsstellung, Fig. 4 die beispielsweise Gestaltung
der Ausnehrnungen und Stlbe mit Zuordnung der binären Werte, Fign. 5 u.
6 eine Gestaltung der Ausnehmungen und Stäbe. die die flückstellung und Auswahl
gleichzeitig gestattet, Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungogemIßen
Mehrepur-Nlagnetkopfes in Ruhelage und Fig. 8 denselben Magnetkopf in Arbeitelage.
Fig. 1 zeigt eine drehbar gelagerte Platte 2, die auf ihrer Oberseite mit
der magnetisierbaren Speicherschicht belegt ist. Die parallelen Spuren verlaufen
senkrecht zur Zeichenebene. Jeder Spur ist ein einen Magnetkopf bildendes Kernblech
1 fest zugeordnet. SImtliche Kernbleche 1 sind parallel geschichtet
und gegeneinander einzeln verschiebbar. Der Speicherfläche gegenüber befindet sich
jeweils der Kopfspalt 5
der Kernbleche 1. Siltrntliche Kernbleche
1 weisen noch niher zu beschreibende Auenehmungen auf, durch die drehbar
gelagerte St-Ibe 10
In senkrechter Richtung geführt sind. In der Fig.
1 sind zwei solcher
Stfibe sichtbar. Die L',instellung der
Stlibe zur Auswahl eines Kernbleches erfolgt über die nicht näher dargestellte Stabverstellvorrichtung
11. In der Fig. 1 befindet sieh ein Kernblech in Arbeitestellung,
w-Ihrend die übrigen Kernbleche in ihrer oberen Ruhelage gehalten werden. In der
oberen Ruhelage liegen die Kernbleche 1 an einem 'Magnelpch 121, über das
sie eine S'Ittigungsmagnetisierung erhalten. In der Stabverstellvorrichtung
11 erfolgt die Einstellung, d. h. die Drehung, der Auswahlstäbe
10 beispielsweise auf elektromagnetischein Wege. In Fig. 2 ist ein einzelneu
Kernblech in der Zeichenebene dargestellt. Das Kernblech besteht aus zwei Schenkeln,
die einen Kopfspalt 5 bilden. Die beiden Schenkel sind über einen
15
miteinander verbunden. Sämtliche Stege 15 aller Kernbleche werden
von einer gemeinsamen Lese/Schreibwicklung 13 um- schlossen. Die Wicklung
ist so ausgebildet, daß sie jedem Kernblech die Bewegungefreiheit gestattet, die
erforderlich ist. um es von der In Fig. 2 gezeigten Ruhelage in die Arbeitslage
zu bringen. Jedes Kernblech steht über eine Biegefeder 4 mit einer Halterung
3 inVerbindung. au
daß es in der oberen Ruhelage unter dem Einfluß
einer nach unten gerichteten Federkraft steht. In der oberen Ruhelage Überbrückt
ein Magnetjoch 12 die beiden Schenkel eines jeden Kernbleches 1. Auf diese
Weise ist der Steg 15 eines jeden sich in der oberen Ruhelage befindlichen
Kernbleches magnetisch gesUtigt, so daß weder-von der
Wicklung
13 eine nnderung der Induktion den Kernblechen. noch vom Kernblech selbst
eine Spannung in der Wicklung 13 Induziert werden kann. Bei dem blagnetjoch,12
handelt en vich vorzugeweine um einen an- und abschaltbaren 1!,lektromagneten, der
während dei Vorgangen der Selektion und der Itückstellung abgeschaltet wird. An
der Stirnflache jedes Kernblechen Ist eine Platte 14 angeordnet,_ in der sieh die
L-förmigen Auenehniungen 6, 7, 8 und 9 befinden. Im betrachteten Beispiel
sind vier derartige Auenehmungen In jeder Platte 14 eines Kernblechen
1 vorgesehen. Diese vier Auenehmungen gestatten somit eine Selektion von
2 4 = 16 Kernblechen. Selbstverständlich kann die Auswahl durch Hinzufügen
weiterer Auenehniungen für eine sinnvolle, beliebig große Anzahl von Kernblechen,
also Magnetköpfen erweitert werden. In Fig. 4 sind die der Selektion dienenden Ausnehmungen
und die zugeordneten Stellungen der Auswählstäbe enteprechend der binftren Wertigkeit
heraungezeichnet. Eine Auenehmung, deren Querbalken nach rechts zeigt, entspricht
einer binliren "L". Ein nach linke weinender Querbalken gibt einer Ausnehmung die
binäre Bedeutung flott. Entsprechende Ausnehinungen aller Kernbleche sind so angeordnet,
daß sich die Querbalken überdecken und die senkrechten Balken nebeneinander zu liegen
kommen. Durch sämtliche entaprechenden Ausnehmungen ist jeweils ein Auswahlstab
10 geführt. Im Querschnitt stellt ein solcher Auowalilstab 10 ein
rechtwinkliges, gleichischenkligen
Dreieck dar. Der Auawahletab
Ist um einen Im Scheitel den rechten Winkeln liegenden Drehpunkt in zwei Richtungen
um 90 0 drehbar ge-
lagert. Die In Fig. 4 gentrichelt gezeichnete Lage
entspricht einer binnren 'V', wlhrend die linke, ausgezogene Lage einer binären,
"L" entspricht. Die Drehachne des Auswahletaben 10 liegt Innerhalb der Ausnehmungen
an der vorspringenden Ecke. Befindet sich Innerhalb einer eine binäre
"0" kennzeichnenden Auenehmung der Auswahletab In der ebenfalls eine binäre
"0" kennzeichnenden Lage, so kann zieh das zugehörige Kernblech, falle auch
für die weiteren Ausnehmungen und Stabstellungen Übereinstimmung besteht, unter
dem Einfluß der Federkraft der Feder 4 nach unten in Arbeitsstellung bewegen. Dasselbe
gilt beim Zusammentreffen einer eine binäre "L" kennzeichnen. den Ausnehmung mit
einer eine bin.Ire "L" kennzeichnenden Stellung des Auawahletaben. Entgegengesetzte
binäre Wertigkeiten von Ausnehmung und Stabstellung bewirken jeweils, daß die obere
Kante den waagrechten Querbalkens der Auenehmung auf dem zugeordneten Stab aufliegt
und somit eine Abwärtsbewegung den zugeordneten Kernblechen in die Arbeitisetellung
verhindert wird. Diener Zustand Ist In Fig, 2 dargestellt. Zwar stimmen für
die Auenehmungen 6, 8 und 9 die binftren Wertigkeiten überein, aber
der eich In der eim binare "0" kennzeichnenden Auenehmung 7 befindliche
Auswahletab nimmt die einer binftren "0" zugeordnete Lage ein und verhindert
damit die Abwärtsbewegung
des Kernbleches In die Arbeitsstellung.
In Fig. 3 ist dasselbe Kernblech dargestellt, das sich nunniehr in Arbeitsstellung
befindet, da sich auch der Stab In der Ausnehmung 7 In der richtigen Lage
befindet. Das Kernblech hat, sicli unter der Einwirkung der Feder 4 uni die LK,*Inge
des senkrechten Balkens der Ausnehmungen nach unten bewegt, so daß sich der Kernspalt
5 in unmittelbarer Nfthe der ihm zugeordneten Spur auf dem Aufzeichnungsträger
2 be-
findet. Durch die U, ntfernung der beiden Schenkel des Kernblecheki
von dem Magnetjoch 12 ist nunmehr der Steg 15 ungesättigt. Ein der Wicklung
13 zugefigirter Schreibimpule erzeugt nur an diesern ausgewählten Kernbloch
In seinem Kernspalt 5 ein Streufeld. das eine Magnetisierung eines bestimmten
Bereiches der Nlagnetschicht bewirkt. Bei einein Lesevorgang erzeugt ein magnetisierter
Bereich der Speicherechlcht lin Kernblech eine MagnetUierung, die in der Wicklung
13 eine Leseapannung Induziert. Nach einent Lese- oder Schreibvorgang wird
der jeweils selektierte Magnetkopf durch nicht dargestellte Mittel nach oben in
die Ruhelage bewegt und es kann gleichzeitig der nächste Magnetkopf ausgewählt werden.
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Die in den Figuren 2. 3 und 4 gezeigten Ausführungen der Auswahlstäbe
und Ausnehniungen haben den Nachteil, daß das Hückstellen des sich zuletzt
In 1irbeitslage befindlichen Kopfes und die Auswahl des
11,jellsten
Kopfes nicht ohne weiterer. gleichzeitig erfolgen kann. Aus diesem Grunde ist in
Fig- 5 und Fig. 0 eine etwas abgewandelte Aus führung der Auswahlst-ibe
und Ausnehmungen dargestellt, die die Rückstellung und Augwahl zur gleichen Zeit
gestattet. Wie In Fig. 5
dargestellt, Ist Inbesondere die einEil)ringende
Ecke der Ausnehniungen abgerundet und die AuswahlstIbe weisen einen Querschnitt
auf, der einan KreIssektor mit, stumpfem Winkel entspricht. Die Drehtachse geht
durch den Scheitel des Kreissektors. Wie insbesondere Fig. G beini übereinstimmenden
Fall (Ausnehnlung entspricht "0" und Auswahlstab in 1,age 'V') zeigt,
kann die Rückstellung eines Kopfes und die Drehung der Auswahletäbe gleichzeitig
erfolgen, weil die eine FlIche des Auswahlstabes und die abgerundete, einspringende
Kante der j-%,ui3rehniung aufeinander abrollen können. Fig- 7 i und Fig.
8 eigen Querschnitte in einer Kernblechebene durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
ein(---s erfindungsgemäßen hlcbr»pur-Alagnetkopfes. In Fig. j ist das im gew#Iihlten
Schnitt liegende Kernblech In Hulielage gezeichnet. Die Kernbleche sind innerhalb
eines Gelriuses 20 angeordnet, das an der SIelle. an der der Kopfspalt 21
sich in Arbeitslage befindet, über die Gesamtbreite des Mehrspur-Magnetkopfes einen
Schlitz aufweist, so daß die einzelnen Kopfspalte
an den Aufzeichnungstr.11ger
herangebracht werden können. Innerhalb des Geh.,tunen 20 ist parallel zum genannten
Schlitz eimDrehachne 23
gelagert. auf der sämtlielle Kernbleche 22 einzeln
gegeneinander be-
weglich. drehbar gelagert sind. Die Kernbleche sind
als Kreissektor ausgebildet, der im Scheitel drehbar gelagert ist. Jeden
Kernblech weist zwei Ausstanzungen auf, die einen kreiaringfürmigen Steg
24 bilden, Die Stege sämtlicher Keri.,bleche sind on einer gemeinsamen. Örtlich
fest angeordneten Lese/Schreibwicklung 25 umgeben, so daß die Kernbleche
die erforderliche Drehbewegung zwischen Ruhe- und Arbeitelage ausfUhren können.
Die äußere Ausstanzung bildet gleichzeitig den Kopfspalt 21. In Ituhelage befindet
sich jeden Kernblech, wie bereits beim ersten Ausführungebetapiel beschrieben, Im
Bereich eines für alle Kernbleche gemeinsamen Elektromagneten 26, der die nicht
ausgewählten Kernbleche sättigt und somit ein übersprechen verhindert wird. Jedes
Kernblech erweitert sich gegenüber dem Drehpunkt züi einern,weiteren Kreiesektor.
in dem die Auswahlelemente angeordnet sind. Die Ausnehmungen 27 sind in diesem
Falle kreit3ringflirniig. Diese Ausnehmungen sind so angeordnet, daß die durch sie
gebildeten kreteringflirnilgen Stege 28 In Verbindung mit der 9tellung der
Auswahlstäbe 29 eine Drehung des Kernbleches von der Ruhelage in die Arbeftelage,
entsprechend der binären Zuordnung, freigeben oder nicht. Im Beispiel der Fig.
7 befinden sich die Auswahlatäbe beispielsweine
alle In
der "O".Lage, während die Auenehmungen eine OLOO-Verachlüseelung darstellen. Der
zweite Auawah14tab von oben hält dadurch das betrachtete Kernblech In der gezeichneten
Ruhelage. Jedem Kernblech Ist eine Feder 30 zugeordnet, die en In die Arbeitelage
zu drehen versucht. Werden die Auswah14tabe in die dem betrachteten Kernblech zugeordnete
OLCO-Verechlünselung entaprechende Stellung gedreht, so wird das Kernblech entriegelt
und durch die Federkraft in die Arbeitelage gebracht, die In Fig. 8 gezeichnet
Ist.
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Im betrachteten Falle muß also lediglich der zweite Auswahletab von
oben um seine Drehachse um 90o nach unten gedreht werden. Die allgemehe Funktion
dienen Ausführungebeiapieln entspricht sonst dein in den Figuren 2 und
3 dargestellten Beispiel. Die Rückstellung einen Kernblechen aus der Arbeitelage
In die Ruhelage wird durch die für alle Kernbleche den Mehrepur-Magnetkopfen
gemeinsame Exzenterwelle 31 bewirkt.
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Die Auswahl einen Magnetkopfes kann durch direkte BirAradrensterung
erfolgen. Die Ausbildung der Ausnehmungen und der zugeordneten Auewahlstäbe ist
nicht auf die beschriebenen Formen beschränkt. En sind durchaus auch andere
Formen denkbar, mit denen dieselbe Wirkung erzielt werden kam.