DE1524955B2 - Magnetplattenspeichereinrichtung - Google Patents
MagnetplattenspeichereinrichtungInfo
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Description
3 4
Speicherplatten mit ortsfestem Auflager geeignet. Für stellung der pneumatischen Lagerung sowie der An-
Magnetspeicherplatten, die mit Luftlager arbeiten, triebsvorrichtung für die Speicherplatte;
wie dies in der erfindungsgemäßen Einrichtung der Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß Linie 5-5 von
Fall ist, sind sie daher nicht oder nur schlecht ver- Fig. 4 mit Darstellung der Bremsvorrichtung für die
wendbar, da der Flexibilitätsgrad von Gummi zu ge- 5 Speicherplatte; -..·.. . · .
ring ist, um den Anforderungen luftkissengelagerter Fig. 6 eine stark vergrößerte Ansicht eines einzel-
Magnetscheibenplatten genügen zu können. nen Lese- und Aufzeichnungskopfes;
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der . Fig. 7 eine Endansicht eines der starren Rahmen
Schaffung einer Magnetplattenspeichereinrichtung, die mit seinem bogenförmigen Glied, wobei insbesondere
unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vor- io die in letzterem vorgesehenen Luftaustrittsöffnungen
richtung eine extreme flexible Lagerung, Justierung dargestellt sind, durch die die Speicherplatte und das
und Antriebsverbindung für mit Luftlager arbeiten- bogenförmige Glied voneinander getrennt, gehalten
den Magnetspeicherplatten vorsieht und die die Ma- werden; ■:.·..
gnetspeicherplatte und den mit dieser zusammenwir- Fig. 8 eine Draufsicht auf einen der starren Rah-
kenden Übertragungskopf zueinander unter Ausgleich 15 men; .
von unerwünschten Lageveränderungen genau ein- Fi g. 9 eine Seitenansicht eines der starren Rahgestellt hält, men;
Gegenstand der Erfindung ist eine Magnetspeicher- Fi g. 10 eine Draufsicht auf einen der nachgieeinrichtung
mit Luftlager mit einer Antriebsvorrich- bigen Rahmen, wobei die abgenommene Deckplatte
tung, durch die die Magnetspeicherplatte rotierbar ao in Punkt-Strichlinien gezeichnet ist, damit die Einist,
einer nachgiebigen Kupplungsvorrichtung, die die Stellvorrichtung für die Lese- und Aufzeichnungs-Antriebsvorrichtung
mit der Magnetspeicherplatte kopfeinheit sichtbar ist; . = ·.
verbindet und dadurch zwischen diesen bei ihren Ro- Fig. 11 eine Seitenansicht eines der flexiblen Rahtationsbewegungen eine geringe Lageveränderung zu- men;
verbindet und dadurch zwischen diesen bei ihren Ro- Fig. 11 eine Seitenansicht eines der flexiblen Rahtationsbewegungen eine geringe Lageveränderung zu- men;
läßt, und mit einem mit der Magnetspeicherplatte für as Fig. 12 eine Schnittansicht gemäß Linie 12-12 von
Übertragungsoperationen zusammenwirkenden Über- Fig. 10 mit Darstellung der Vorrichtung zur justier-
tragungskopf. baren Lagerung des Schrittschaltmotors, der der Ein-
Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die elastische stellung der Lese-und Aufzeichnungskopfeinheit dient;
Kupplungsvorrichtung erste Stäbe und zweite Stäbe F i g. 13, 14 und 15 je eine Draufsicht, Seitenan-
enthält, die paarweise gegenüberliegend angeordnet 30 sieht und Endansicht eines der nachgiebigen Rahmen
und nachgiebig miteinander verbunden sind, wodurch mit besonderer Darstellung der Justiervorrichtung,
Lageveränderüngen in Form von Radialbewegungen durch die der Nachgiebigkeitsgrad des Rahmens ver-
der Magnetspeicherplatte relativ zu der Antriebsvor- ändert werden kann;
richtung während der Rotationsbewegungen zugelas- Fig. 16 eine Endansicht eines der starren Rahmen
sen werden, und daß mehrere mit Abstand um den 35 nut dem Schrittschaltmotor, der Lagerplatte für den
Umfang der Magnetspeicherplatte angeordnete Ein- Schrittschaltmotor und der Vorrichtung für dessen
Stellvorrichtungen vorgesehen sind, von denen zumin- Justierung;
dest eine den Übertragungskopf abstützt und die Fig. 17 eine Einzelansicht der Lagerung für die
einen Luftstrom gegen den Umfangsteil der Magnet- Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit eines der Rahspeicherplatte
lenken, der die Radialbewegung der 40 men;
Magnetspeicherplatte während ihrer Rotation be- Fig. 18 eine Seitenansicht einer Lese- und Aufgrenzt
und diese dadurch in bezug auf den Übertra- zeichnungskopfeinheit und deren Lagerung auf einem
gungskopf genau eingestellt enthält. der Rahmen;
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Fig. 19 eine Schnittansicht gemäß Linie 19-19 von
folgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es 45 Fig. 17 mit Darstellung einer der Lese- und Aufzeigt
= ■ zeichnungskopfeinheiten und der ihr zugeordneten
Fig. 1 eine Teildraufsicht der Informationsspei- Gleitvorrichtung;
chereinrichtung, wobei noch folgende Teile dargestellt F i g. 20 eine Schnittansicht gemäß Linie 20-20 von
sind: die Speicherplatte; die pneumatische Lagerung Fig. 17; -
für die Speicherplatte, vier Rahmen mit bogenförmi- so Fig. 21 eine Schnittansicht gemäß Linie21-21 von
gen Gliedern zum Halten der Speicherplatte in ar- Fig. 17; · . . ,:
beitsgerechter Stellung sowie vier an dem Rahmen F i g. 22 eine Schnittansicht gemäß Linie 22-22 von
befestigte Lese-und Aufzeichnungskopfeinheiten zum Fig. 18; ·■■·
Lesen und Aufzeichnen in verschiedenen Bereichen Fig. 23 eine Schnittansicht gemäß Linie 23-23 von
der Speicherplatte; 55 Fig. 18 und
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer Mehrkopf- Fig. 24 eine Einzelansicht<
eines Teils der Anlese- und Aufzeichnungseinheit, in der die einzelnen triebsvorrichtung, durch die die Einstellbewegung auf
Lese- und Aufzeichnungsköpfe durch kleine Kreise die Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit übertragen
dargestellt sind; wird.
Fig.3 eine Schnittansicht der Ihförmationsspei- 60 In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei-
chereinrichtung gemäß Linie 3-3 von Fig. 1 mit spiel ist eine in strichpunktierten Linien gezeigte
Darstellung der Speicherplatte, der Rahmen sowie Speicherplatte 30 zentriert in bezug auf vier mit einer
der an diesen angebrachten Lese- und Aufzeich- bogenförmigen Fläche versehenen Glieder 31, 32, 33
nungsköpfe, die mit einem auf der Unterseite der und 34 eingestellt, die jeweils an einem Rahmen 35,
Speicherplatte befindlichen Informationsspeicherbe- 65 36, 37 bzw. 38 befestigt sind. Die Speicherplatte 30
reich zusammenarbeiten; ist auf ihrer Unterseite mit einer dünnen Schicht aus
Fig. 4 eine Schnittansicht der Informationsspei- magnetischem Material für die Speicherung von In-
chereinrichtüng gemäß Linie 4-4 von Fi g. 1 mit Dar- formationen versehen, doch können, falls erwünscht,
auch andere Arten von Speichermedien verwendet werden. Auch könnte die Information auf der Oberseite
der Platte 30 oder auf der Unterseite und auf der Oberseite der Speicherplatte 30 gespeichert sein,
was durch geeignete Konstruktion der Lese- und Schreibkopfeinheiten und der Betätigungsvorrichtungen
erzielbar wäre. Die Rahmen 35 und 36 sind starr, während die Rahmen 37 und 38, was später noch
näher beschrieben wird, nachgiebig sind, so daß sie in bezug auf die Speicherplatte 30 eine radiale Bewegung
durchführen können. Sämtliche Rahmen sind an einer Grundplatte 39 angebracht.
Die Speicherplatte 30 gleitet auf einem Luftkissen.,
das zwischen ihr und vier Polstern 43, 44, 45 und 46 vorgesehen ist. Diese Polster sind am oberen Ende
von vier zylindrischen Säulen 47, 48, 49 und 50 (Fig. 1 und 4) angeordnet, die an einem kreisförmigen
Trägerglied 51 befestigt sind. Das Trägerglied 51 ist an der Grundplatte 39 fest angebracht. Das Luftkissen
wird durch Druckluft erzeugt, die über eine Zuleitung 42 einem Einlaß 52 zugeführt wird, der in
jeder der Säulen vorhanden ist. Durch eine in jedem der Polster vorgesehene und mit dem Einlaß 52 verbundene
Austrittsöffnung 53 strömt die Druckluft aus, wodurch ein Luftkissen entsteht, das die Speicherplatte
30 über den Säulen 47, 48, 49 und 50 trägt.
Um der Speicherplatte 30 eine Rotationsbewegung zu erteilen, ist ein Motor 54 (F i g. 3 und 4) geeigneter
Konstruktion vorgesehen, dessen Welle 55 in Kugellagern 56 einer Säule 57 gelagert ist, die sich durch
die Grundplatte 39 und das kreisförmige Trägerglied 51 erstreckt; Ein kreisförmiges Glied 58 ist in geeigneter
Weise, beispielsweise mittels einer Mutter 71, am oberen Teil der Welle 55 befestigt und weist zwei
Ausnehmungen 59 und 60 auf, in die zwei Stäbe 61 und 62 fest eingepaßt sind. Diese Stäbe werden durch
Spiralfedern 63 und 64 mit zwei weiteren Stäben 65 und 66 in Ausrichtung gehalten, die an ihren oberen
Enden kugelförmige Elemente 67 und 68 besitzen. Die Kugelelemente 67 und 68 passen in Bohrungen
69 und 70 der Speicherplatte 30, so daß die Stäbe 61 und 62, die Federn 63 und 64 und die Stäbe 65 und
66 eine flexible Kupplung zwischen der Welle 55 und der Speicherplatte 30 bilden, mittels der der Motor 54
eine Drehbewegung der Speicherplatte hervorrufen kann.
In dem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, eine Vorrichtung vorzusehen, um eine arbeitsgerechte
Lage der rotierenden Speicherplatte 30 gegen die in Senkrechtrichtung auf sie einwirkenden Kräfte aufrechtzuerhalten.
Solche Kräfte entstehen z. B. durch den aus den öffnungen 53 in Aufwärtsrichtung austretenden
Luftstrom und durch den ebenfalls in Aufwärtsrichtung gegen die Speicherplatte 30 wirkenden
Andruck der Lese- und Aufzeichnungskopfeinheiten. Zu diesem Zweck ist auf der Speicherplatte 30 ein
kreisförmiges Belastungsorgan 75 geeigneter Schwere angebracht. In den Bohrungen 69 und 70 können
kleine Zapfen 76 des Belastungsorgans 75 eingreifen, damit letzteres in bezug auf die Speicherplatte 30 zentriert
gehalten wird. Falls erwünscht, könnten an Stelle des Organs 75 auch andere geeignete Haltevorrichtungen,
z. B. ein Federhalteglied, verwendet werden.
Um die Rationsbewegung der Speicherplatte 30 befehlsgesteuert anzuhalten, ist eine Bremsvorrichtung
vorgesehen. Wie am besten aus den F i g. 4 und 5 ersichtlich, ist am unteren Ende der Welle 55
eine Scheibe 77 befestigt, mit der ein mittels eines Stiftes 74 an der Grundplatte 39 angelenkter Bremsschuh
78 zusammenarbeitet. Der mit einzelnen Bremselementen 73 versehene Bremsschuh 78 ist
durch einen Arm 79 und einen Träger 80 mit einem Elektromagneten 81 verbunden und wird mittels einer
Feder 82 in Eingriffsstellung gezogen. Der Bremsschuh 78 kann durch Erregung des Elektromagneten
81 gegen die Kraft der Feder 82 aus seiner in F i g. 5 gezeigten bremsenden Eingriffsstellung in eine aus-
gerückte, nichtbremsende Stellung bewegt werden. Hieraus ergibt sich, daß der Elektromagnet 81 während
der Rotation der Speicherplatte 30 erregt sein muß, und daß die Bremse bei Entregung des Elektromagneten
sofort ein Stillsetzen der Rotationsbewegung der Speicherplatte 30 unter dem Einfluß der
Feder 82 bewirkt.
Wie bereits erwähnt, sind die vier Rahmen 35, 36, 37 und 38 auf der Grundplatte 39 um den Umfangsbereich
der Speicherplatte 30 in äquidistanten Abständen von jeweils 90° angebracht, so daß die ihnen
zugeordneten, mit der bogenförmigen Fläche versehenen Glieder 31, 32, 33 und 34 sich nahe an der Kante
der Speicherplatte 30 befinden.
Die starren Rahmen 35 und 36 besitzen jeweils
as eine untere Platte 85 (F i g. 7, 9 und 16), auf denen
sich geeignete Mittel befinden, durch die die Platte 85 mit der Grundplatte 39 verbunden werden kann.
Hierfür sind gemäß dem Ausführungsbeispiel mehrere Schrauben 86 vorgesehen, die durch die Platte 85
nach unten ragen und in Schraubfassungen 87 der Grundplatte 39 eingreifen. Eine obere Platte 88 ist
durch vier Stützen 89 fest mit der unteren Platte 85 verbunden.
An der Oberseite der Platte 88 der starren Rahmen 35 und 36 sind die mit einer bogenförmigen
Fläche versehenen Glieder 31 und 32 fest angebracht. Jedes dieser Glieder enthält einen Träger 90, dessen
der Speicherplatte 30 zugewandte Seite bogenförmig ausgebildet ist. Der Träger 90 enthält ferner mehrere
an seiner Unterseite befestigte blockförmige Halter 91, von denen jeder mit einer Bogenfläche 92 versehen
ist, die sich von der bogenförmigen Kante des Trägers 90 nach außen erstreckt und eine Öffnung 93
aufweist, die über einen im Innern des Halters 91 und des Trägers 90 vorgesehenen Durchlaß 94 mittels geeigneter
Verbindungen an eine Druckluftzuleitung 95 angeschlossen ist. Die über die Zuleitungen 95 eingeführte
Druckluft strömt aus den öffnungen 93 aus, wodurch ein Luftkissen entsteht, das eine mechanische
Berührung zwischen den Bogenflächen 92 der Halter 91 und der Speicherplatte 30 verhindert, jedoch
eine Rotation der Speicherplatte in sehr geringem Abstand zu den genannten Bogenflächen zuläßt
und somit die radiale Bewegung der Speicher-
platte während der Rotation für eine genaue Positionierung begrenzt.
Die starren Rahmen 35 und 36 dienen ferner zur Lagerung von zwei der Lese- und Aufzeichnungskopfeinheiten,
die mit der auf der Unterseite der Speicherplatte 30 vorgesehenen magnetischen Beschichtung
für Speicher- und Suchvorgänge zusammenarbeiten. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält, wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich,
jede Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit 96 acht zu-
einander ausgerichtete Paare einzelner Leseköpfe 97 und einzelner Aufzeichnungsköpfe 98. Es versteht
sich jedoch, daß an Stelle dieser beschriebenen Anordnung auch andere Anordnungsarten vorgesehen
7 8
werden können. Beispielsweise könnten die Köpfe 97 sich zwischen den beiden Platten und sind an der
als kombinierte Lese-Schreibköpfe ausgebildet sein, so unteren Platte 115 unmittelbar und an der oberen
daß die Köpfe 98 als Löschköpfe zur Verfügung Platte 118 durch Halter 120 befestigt,
stehen. In der beschriebenen Anordnung kann die in Damit die obere Platte 118 in Richtung auf die
F i g. 2 gezeigte Magnetkopf einheit in jeder beliebigen 5 Speicherplatte 30 gedrängt wird, ist, wie am besten
von 256 kreisförmigen Spuren der Speicherplatte 30 aus F i g. 13, 14 und 15 ersichtlich, eine Feder 121
Informationen lesen, und aufzeichnen, und zwar durch vorgesehen, die der Speicherplatte eine konstante
wahlweise Einstellung der die acht einzelnen Kopf- Spannung erteilt. Das eine Ende der Feder 121 ist
paare enthaltenden Magnetkopfeinheit auf eine belie- mittels eines verstellbaren Schraubengliedes 122 an
bige von zweiunddreißig möglichen Stellungen. Dies « einem in der unteren Platte 115 befestigten Bolzen
wird durch eine nachfolgend beschriebene Vorrich- 123 angebracht, während ihr anderes Ende mit einem
tung und durch Auswahl eines der acht Lese- und Bolzen 124 verbunden ist, der verstellbar in einem
Aufzeichnungskopfpaare erreicht. Schlitz 125 eines an der oberen Platte 118 angebrachten
Eine geeignete Konstruktion der einzelnen Köpfe Halters 126 befestigt ist. Die Spannung der Feder 121
97 und 98 ist in der stark vergrößerten Ansicht ge- 1S kann durch Verstellen des Bolzens 124 im Schlitz 125
maß F i g. 6 gezeigt. Der hier gezeigte Kopf 100 ist des Halters 126 verändert werden. Auch kann durch
kreisförmig, hat infolge seiner vier Ausnehmungen Drehen des Schraubengliedes 122 die wirksame An-
101 ein knopf artiges Aussehen und enthält zwei Wick- zahl der Windungen dieser Feder 121 verändert werlungen
102 und 103. Der Kopf enthält einen nicht- den. Hierdurch kann die Resonanzfrequenz des Rahmagnetischen
Träger 104, auf dem durch Ablagern 20 mens 37 als Ganzes auf die günstigste Frequenz für
oder Aufgalvanisieren eine Magnetschicht mit einem optimale Arbeiten des Systems eingestellt werden,
ringförmigen Abschnitt 105 und zwei von diesem Die Glieder 33 und 34 sind an der Oberseite der nach innen verlaufenden geraden Abschnitten 106 Platte 118 der nachgiebigen Rahmen 37 und 38 be- und 107 aufgebracht wird. Zwischen den beiden Ab- festigt. Diese Glieder gleichen den den starren Rahschnitten 106 und 107 ist auf einer erhöhten Fläche 35 men 35 und 36 zugeordneten Gliedern 31 und 32 109 des nichtmagnetischen Trägers ein Luftspalt 108 und weisen einen mit einer bogenförmigen Seite vervorgesehen. Zur Fertigstellung des extrem klein di- sehenen Träger 127 und mehrere blockförmige HaI-mensionierten Kopfes werden die Wicklungen 102 ter 128 auf, die jeweils eine Bogenfläche 129 besitzen, und 103 auf die Abschnitte 106 bzw. 107 aufge- in denen sich eine Öffnung 130 befindet, der von wickelt. · 30 einer Zuleitung 132 kommende Druckluft durch einen
ringförmigen Abschnitt 105 und zwei von diesem Die Glieder 33 und 34 sind an der Oberseite der nach innen verlaufenden geraden Abschnitten 106 Platte 118 der nachgiebigen Rahmen 37 und 38 be- und 107 aufgebracht wird. Zwischen den beiden Ab- festigt. Diese Glieder gleichen den den starren Rahschnitten 106 und 107 ist auf einer erhöhten Fläche 35 men 35 und 36 zugeordneten Gliedern 31 und 32 109 des nichtmagnetischen Trägers ein Luftspalt 108 und weisen einen mit einer bogenförmigen Seite vervorgesehen. Zur Fertigstellung des extrem klein di- sehenen Träger 127 und mehrere blockförmige HaI-mensionierten Kopfes werden die Wicklungen 102 ter 128 auf, die jeweils eine Bogenfläche 129 besitzen, und 103 auf die Abschnitte 106 bzw. 107 aufge- in denen sich eine Öffnung 130 befindet, der von wickelt. · 30 einer Zuleitung 132 kommende Druckluft durch einen
Wie in den F i g. 1, 2, 8 und 9 gezeigt, ist die Ma- Durchlaß 131 zugeführt wird, um ein Luftlager zwi-
gnetkopfeinheit 96 mittels eines Stiftes 110 zwischen sehen den Bogenflächen 129 der Träger 128 und der
zwei Schenkeln eines nachgiebigen Armes 112 Kante der Speicherplatte 30 zu schaffen,
schwenkbar gelagert. Der Stift 110 sitzt in einer Boh- Auf den flexiblen Rahmen 37 und 38 sind ferner
rung 111 der Magnetkopfeinheit 96. Der Arm 112 35 zwei der Lese- und Aufzeichnungskopfanordnungen
ist, wie nachfolgend noch näher beschrieben, zur gelagert, die mit der Unterseite der Speicherplatte 30
Durchführung von Einstellbewegungen verschiebbar zusammenarbeiten. Wie bereits im Zusammenhang
auf der oberen Platte 88 der starren Rahmen 35 und mit den Rahmen 35 und 36 beschrieben, ist an jedem
36 gelagert und sucht die Magnetkopfeinheit 96 gegen der Rahmen 37 und 38 zwischen zwei Schenkeln
die Unterseite der Speicherplatte 30 zu drängen. In 40 eines nachgiebigen Armes 112 eine Lese- und Auf-
dem Arm 112 ist zur Erhöhung seiner Nachgiebigkeit zeichnungskopfeinheit 96 mit insgesamt acht Paaren
eine Ausnehmung 113 vorgesehen, wodurch die Ma- einzelner Köpfe 97 und 98 drehbar gelagert. Der Arm
gnetkopfeinheit mit dem größten Wirksamkeitsgrad mit 112 ist für Einstellbewegungen verschiebbar auf der
der Unterseite der Speicherplatte 30 zusammenarbei- oberen Platte 118 der flexiblen Rahmen 37 und 38
ten kann. Die Magnetkopf einheit 96 hat im Quer- 45 gelagert:
schnitt eine Folien- oder Blättchenform, so daß sie in Die Einzelheiten dieser Verschiebbarkeit des Ardem
durch die Rotation der Speicherplatte 30 erzeug- mes 112 in bezug auf die obere Platte jedes der Rahten
Luftstrom schwimmt, wodurch ein entsprechender men 35, 36, 37 und 38 sind am besten aus den
Abstand von der Speicherplatte bei Lese- und Auf- F i g. 17 bis 21 ersichtlich. Die in diesen Figuren gezeichnungsoperationen
aufrechterhalten wird. Wie 50 zeigte Anordnung gilt für die Platte 118 jedes Rahebenfalls
nachfolgend noch ausführlicher beschrieben, mens 37 und 38 sowie für die starren Rahmen 35
erfolgt die Einstellung der Magnetkopfeinheit 96 und 36.
unter der Steuerung eines Schrittschaltmotors 114, Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist in der
der über eine Kette von Zahnrädern eine Verstellung Unterseite der Platte 118 eine Auskehlung 140 vor-
des Armes 112 nach innen oder außen in radialer 55 gesehen. Ein Führungsglied 141, das mit einem Lang-
Richtung zur genauen Einstellung der Magnetkopf- loch 142 versehen ist, ist an der Unterseite der Platte
einheit in bezug auf die zum Lesen oder Aufzeichnen U8 unterhalb der Auskehlung 114 durch geeignete
ausgewählte Spur der Speicherplatte 30 bewirkt. Befestigungsmittel, ζ. B. durch die Schrauben 143, be-
Die nachgiebigen Rahmen 37 und 38 enthalten je- festigt. Zwei Stifte 144 ragen durch das Langloch 142
weils eine untere Platte 115 (F i g. 11, 14 und 15), 60 des Führungsgliedes 141 und sind in einem Schieber
auf denen sich geeignete Mittel befinden, durch die 145 verschraubt, an dessen einem Ende der flexible
die Platte 115 mit der Grundplatte 39 verbunden Arm 112 fest angebracht ist, auf dem die Magnetwerden
kann. Hierfür sind gemäß dem Ausführungs- kopfeinheit 96 schwenkbar gelagert ist. Zur besseren
beispiel mehrere Schrauben 116 vorgesehen, die ab- Gleitbewegung der Stifte 144 in dem Langloch 142
wärts durch die Platte 115 in Schraubenfassungen 117 65 sind mehrere Kugellager 146 und 147 vorgesehen,
der Grundplatte eingreifen. Eine obere Platte 118 ist Die oberen Kugellager 146 führen sich in Nuten 148
durch vier federartige Schenkel 119 nachgiebig an der des Führungsgliedes 141 und werden durch erste und
unteren Platte 115 befestigt. Diese Schenkel befinden zweite Halteglieder 149 und 150 in ihrer richtigen
Stellung gehalten. Die Halteglieder 149 und 150 werden ihrerseits durch die Köpfe der Stifte 144 an
unerwünschter Bewegung gehindert. Die unteren Kugellager 147 laufen in Nuten 151 und 154 des Führungsgliedes
141 und in Nuten 152 des Schiebers 145 und werden durch Sicherungskerben eines zwischen
dem Führungsglied 141 und dem Schieber 145 angeordneten Halters 153 stellungsrichtig zueinander gehalten.
Die Nut 154 weist einen rechteckigen Querr schnitt auf, um ein geringfügiges Spiel beim Ausrichr
ten der oberen und unteren Nuten, in denen sich die unteren Kugellager 147 führen, zu ermöglichen.
Die Magnetkopfeinheit 96 kann in Einwärts- bzw. Auswärtsrichtung in bezug auf die Speicherplatte 30
durch Betätigung des elektrischen Schrittschaltmotors 114 über geeignete Aufzeichnungsspur-Auswählsteuerungen
eingestellt werden. Da jeweils die gleiche motorische Einstellvorrichtung für sämtliche Rahmen
35, 36, 37 und 38 verwendet wird, wird nur eine von ihnen im einzelnen beschrieben.
Wie am besten aus F i g. 10, 11, 12 und 15 ersichtlich, ist der Motor 114 justierbar in einem an einer
blockförmigen Stütze 161 befestigten Träger 160 gelagert. Die Stütze 161 ist an der oberen Platte 118
angebracht. Der Träger 160 erstreckt sich von der oberen Platte 118 der Rahmen 37 und 38 nach unten
und weist zwei bogenförmige Langlöcher 162 auf, die mit den Motorträgerbolzen 163 zusammenarbeiten,
auf ..denen Abstandsglieder 170 zwischen dem Motor 114 und dem Träger 160 angeordnet sind. Diese
Lagerungsanordnung ermöglicht ein geringfügiges Verstellen des Motors 114, wodurch eine sehr genaue
Justage seiner Welle 164 erzielt werden kann. Zur Unterstützung dieser Justage ist auf einem der Lagerbolzen
163 ein Kragen 165 vorgesehen, der an dem einen Ende der Justierstange 166 befestigt ist. Das
andere Ende der Justierstange 166 stützt sich in einem Halter 167 ab, der am Träger 160 befestigt ist.
Das linke Ende (F i g. 12) der Justierstange 166 ist mit einem Gewinde versehen, auf dem eine Rändelmutter
168 sitzt, mit der erstere in der gewünschten Lage feststellbar ist. Eine zwischen dem Halter 167
und dem Kragen 165 befindliche Feder 169 hält die gewünschte Spannung aufrecht.
Mittels einer Kupplung 172 ist die Motorwelle 164 (Fig. 10 und 11) mit einer zweiten Welle 173 verbunden,
die in einem Getriebekasten 174 gelagert ist. Eine auf der Welle 173 befestigte Schnecke 175
kämmt mit einem Schneckenrad 176 auf einer Welle 177, die ebenfalls im Getriebekasten 174 gelagert ist.
Ein Ende der Welle 177 ragt aus dem Getriebekasten 174 und ist durch einen Clip 178 an einem Endlosriemen
179 (F i g. 24) befestigt, der um eine Umlenkrolle 180 geführt und an dieser durch einen zweiten
Clip 185 befestigt ist. Die Umlenkrolle 180 ist in einer an der Unterseite der Platte 118 befestigten
blockförmigen Stütze 181 gelagert. Dreht sich somit die Welle 177 um maximal die Hälfte einer vollen
Umdrehung, dann wird der Riemen 179 um eine entsprechende Strecke verschoben.
An dem oberen Teil und dem unteren Teil des Riemens 179 sind zwei mantelähnliche Verstärkungsglieder 182 befestigt. Eine an der Unterseite des
Schiebers 145 befestigte Verbindungseinheit 183 weist eine Verlängerung 184 auf, die mittels eines Clips
186 im Riemen 179 so befestigt ist, daß durch eine Bewegung des Riemens eine entsprechende Bewegung
des Schiebers 145 hervorgerufen wird, durch die der Arm 112 und seine zugeordnete Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit
96 einwärts oder gegebenenfalls auswärts bewegt werden.
Zur Feinjustage der Verlängerung 184 in bezug auf die Verbindungseinheit 183 für eine Feineinstellung
der Magnetkopfeinheit 96 relativ zu den Lese- und Aufzeichnungsspuren der Speicherplatte 30 ist eine
Vorrichtung vorgesehen, die am besten aus F i g. 17, 18, 20, 22 und 23 ersichtlich ist. An einem Mittelglied
189 der Verbindungseinheit 183 sind zwei Εηφ stücke 190 und 191 befestigt. Eine Justierschraube
192, die zwei Gewindeteile 193 und 194 mit gleicher Gängigkeit, jedoch mit geringfügig verschiedenen
Steigungen aufweist, greift mit ihrem Gewindeteil 194 in eine Bohrung im Endstück 191 ein, während sich
ihr freies linkes Ende (F i g. 22) in einer gewindelosen Bohrung im anderen Endstück 190 führt. Der
andere Gewindeteil 193 der Justierschraube 192 hat eine etwas feinere Steigung als der Gewindeteil 194
ao und wirkt mit einer Gewindebohrung der am Riemen 179 befestigten Verlängerung 184 zusammen. Der
Durchmesser des Gewindeteils 193 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Gewindeteils 194, so daß
ersterer bei der Montage durch die Gewindebohrung im Endstück 191 geschoben werden kann.
Die Verlängerung 184 ist in geeigneter Weise verschiebbar am Mittelglied 189 befestigt, z. B. mittels
einer in der Verlängerung eingedrehten und mit einem in dem Mittelglied 189 ausgebildeten Formloch 196
zusammenwirkenden Schraube 195. Die der Verbindungseinheit 183 zugewandte Seite der Verlängerung
184 ist zur Verringerung von Reibungserscheinungen teilweise weggeschnitten. Für Spannzwecke ist eine
Feder 197 um die Schraube 192 zwischen der Verlängerung 184 und dem Endstück 191 gewunden.
Da die Gewindesteigung der beiden Gewindeteile 193 und 194 (und der mit ihnen zusammenwirkenden
Bohrungen) geringfügig verschieden ist, versteht es sich, daß durch eine volle Umdrehung der Justierschraube
192 die Lage der Verlängerung 184 in bezug auf die Verbindungseinheit 183 um eine Strecke verändert
wird, die gleich dem Steigungsunterschied der beiden Gewindeteile 193 und 194 der Schraube 192
ist. Hierdurch kann eine Feinjustierung der Einstellung der Magnetkppfeinheit 96 erzielt werden. Die
genaueste Justierung der Magnetkopfstellung wird jedoch in der bereits beschriebenen Weise durch die
Verstellung der Welle 164 des Motors 114 und dem Träger 160 mittels der Rändelmutter 168 der Justier=
stange 166 erzielt. Jede Justierung durch diese Mittel wird durch die Getriebekette und den Riemenantrieb
so reduziert, daß eine extrem geringe Bewegung der Magnetkopfeinheit herbeigeführt wird.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des erfindungs^ gemäßen Ausführungsbeispiels beschrieben.
Da für das Speichern von Informationen mit hoher Speicherdichte und für das Wiederauffinden der ger
speicherten Informationen eine extrem genaue Einstellung der Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit in
bezug auf den Magnetspeicherbereich der Speicherplatte erforderlich ist, müssen sämtliche erfordere
liehen Einstelljustierungen der verschiedenen Magnetkopfeinheiten
vor Durchführung der ersten Informationsspeicherungsoperationen durchgeführt sein. Die
verschiedenen vorangehend beschriebenen Justiervorrichtungen können einzeln oder zusammen für die
Justage der Magnetkopfeinheit verwendet werden. Nach erfolgter Justage untersteht dann jede anschlie-
ßende Bewegung der Magnetkopfeinheit der Steuerung der Schrittschaltmotore 114, die ihre zugehörigen
Magnetkopfeinheiten bei jedem Schritt des Motors um eine Strecke verstellen, die gleich dem genauen
Abstand zweier benachbarter Aufzeichnungsspuren ist. Die Verstellung erfolgt dabei radial in Ein- oder
Auswärtsrichtung.
Wie bereits beschrieben und in F i g. 1 gezeigt, werden in dem Ausführungsbeispiel vier Lese- und
Aufzeichnungskopfeinheiten verwendet, die jeweils einem der Rahmen 35, 36, 37 und 38 zugeordnet
sind. Die mit der magnetischen Beschichtung versehene Fläche der Speicherplatte 30 ist daher in vier
konzentrische ringförmige Aufzeichnungsbereiche gleicher Breite (gemessen am Speicherplattenradius)
unterteilt, und jeweils eine Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit
96 ist einem einzelnen Aufzeichnungsbereich zugeordnet. Die Arme 112, die die Aufzeichnungskopfeinheiten
96 tragen, sind unterschiedlich lang, so daß jede Magnetkopf einheit 96 in die entsprechende
Stellung in bezug auf ihren zugeordneten Aufzeichnungsbereich bringbar ist.
Es wird nun angenommen, daß die Einstellvorrichtungen für die Magnetkopfeinheiten 96 so justiert
worden sind, daß die einzelnen Köpfe der verschiedenen Einheiten arbeitsgerecht in bezug auf die Aufzeichnungsspuren
ihrer zugeordneten Aufzeichnungsbereiche eingestellt sind. Beim Einschalten der erfindungsgemäßen,
mit wahlfreiem Zugriff arbeitenden Informationsspeichereinrichtung wird Druckluft zunächst
von einer geeigneten Quelle an die verschiedenen Zuleitungen 42 und 95 gelegt, so daß die bereits
erwähnten Luftkissen zwischen den Polstern 44 und der Unterseite der Speicherplatte 30 sowie zwischen
den Bogenflächen 92 der blockförmigen Haiter 91 und der Speicherplatte 30 erzeugt werden.
Die Speicherplatte 30 schwebt dadurch in geringem Abstand über den Polstern 44, wobei ihre Umfangskante
einen geringen Abstand von den bogenförmigen Flächen der Glieder 31, 32, 33 und 34 der Rahmen
35, 36, 37 und 38 hat. Da die Rahmen 35 und 36 starr an der Grundplatte 39 befestigt sind, wirken die
bogenförmigen Flächen ihrer Glieder 35 und 36 als Bezugsflächen, die die Radialbewegung der Speicherplatte
30 in Richtung auf die eben genannten Rahmen begrenzen. Diese Radialbewegung der Speicherplatte
30 entsteht durch die nachgiebige Lagerung der Rahmen 37 und 38 ihrer Glieder 33 und 34, die die
Speicherplatte 30 in die genannte Richtung zu drängen suchen.
Die Lage der Speicherplatte 30 zu den Rahmen 35,
36, 37 und 38 wird somit durch die Relation ihrer Umfangskante zu den den genannten Rahmen zugeordneten
Gliedern bestimmt. Da die Lage der Magnetkopfeinheiten 96 zu ihren zugeordneten Rahmen
durch die vor Beginn vorgenommenen Justierungen, die den gesteuerten Einstellschritten des angegebenen
Spurenabstandes durch die Schrittschaltmotore unterworfen sind, genau bestimmt ist, wird
die Einstellung der Magnetkopfeinheiten 96 zu den Speicherbereichen der Speicherplatte 30 von der Umfangskante
der Speicherplatte 30 im Zusammenwirken mit den bogenförmigen Gliedern 31, 32, 33 und
34 der Rahmen 35, 36, 37 und 38 geregelt.
Wenn die Speicherplatte 30 infolge Erregung des Motors 54 rotiert und wenn dabei die Magnetkopfeinheiten
96 mit den Speicherbereichen der Speicherplatte 30 zum Aufzeichnen oder Lesen von Informationen
zusammenarbeiten, dann wird die genaue Konfiguration der Lese- und Aufzeichnungsspuren
durch die Konfiguration der Umf angskante der Speicherplatte 30 bestimmt, so daß die Magnetkopfeinheiten
irgendwelchen kleinen Schwankungen, Ungleichmäßigkeiten oder ähnlichen Erscheinungen, die
sich auf Abweichungen von der genauen Kreisform beziehen, nachfolgen, wenn Informationen aus einer
vorher beschriebenen Spur abgelesen werden, da die Speicherplatte sich seitlich bewegt, um diese Abweichungen
während jeder Rotation in genau dem gleichen Ausmaß auszugleichen.
Hierdurch kann die gleiche Speicherplatte 30 in verschiedenen Lese- und Aufzeichnungseinheiten verwendet
werden, da die Umfangskante der Speicherplatte selbst gewährleistet, daß in allen Fällen, d. h.
ohne Rücksicht darauf, ob die Speicherplatte immer in der gleichen Lese- und Aufzeichnungseinheit verwendet
wird oder nicht, stets derselben Spurenkonfiguration beim Aufzeichnen und Lesen von Informationen
nachgefolgt wird. Infolge der Luftlagerung zwischen den mit bogenförmigen Flächen versehenen
Gliedern 31, 32, 33, 34 und der Speicherplatte 30 ist die Umfangskante der Speicherplatte keiner Abnutzung
unterworfen und dient somit als ausgezeichnete Bezugsfläche.
Die Gesamtmenge der Informationen, die auf einer Speicherplatte gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
gespeichert werden kann, ist abhängig von der Größe der Speicherplatte, während die
Gesamtkapazität des Plattenspeichers abhängig sein kann von der Anzahl verwendeter Speicherplatten
und den Erfordernissen des Informationsverarbeitungssystems, in dem der Plattenspeicher mit wahlfreiem
Zugriff Verwendung findet. In einem beispielsweise angenommenen Anwendungsfall sind auf jeder
Speicherplatte 44 441 600 Informationsbits gespeichert. Bei einer Anordnung von vier einzelnen Leseund
Aufzeichnungskopfeinheiten, von denen jede wiederum acht einzelne Lese- und Schreibkopfpaare
enthält und insgesamt zweiunddreißig Einstellschritte ausführen kann, ergeben sich 1024 einzelne Spuren
auf jeder Speicherplatte. Die Länge einer Spur beträgt somit jeweils 43 400 Bits. Bei einer Speicherdichte
von 2000 Bits pro 2,54 cm (1 Zoll) beträgt somit der Umfang der Innenspur der Speicherplatte
53,85 cm (21,2 Zoll) und ihr Durchmesser 17,15 cm (6,75 Zoll). Die aktive Speicherplattenweite beträgt
5,20 cm (2,048 Zoll) für die 1024 Spuren, die jeweils 0,05 mm (0,002 Zoll) voneinander beabstandet sind.
Dies bedeutet, daß die Speicherplatte einen Außendurchmesser von 27,55 cm (10,846 Zoll) haben muß.
Es versteht sich natürlich, daß bei einer Anordnung, in der eine gleiche Anzahl Bits in jeder Spur gespeichert
sind, die Speicherdichte von 2000 Bits pro 2,54 cm (1 Zoll) nur bei der Innenspur zum Tragen
kommt und daß die weiteren vom Mittelpunkt in Richtung nach außen folgenden Spuren der Speicherplatte
fortschreitend abnehmende Speicherdichten haben. Als Alternative dazu könnte eine einheitliche
Speicherdichte aufrechterhalten werden. In diesem Fall würde jedoch die Anzahl von in jeder Spur gespeicherten
Bits fortschreitend von der innersten zur äußersten Spur zunehmen.
Zur Einstellung der Magnetkopfeinheiten kann ein herkömmlicher Schrittschaltmotor verwendet werden,
der normalerweise mit 160 Schritten per Sekunde arbeiten kann. Hierdurch ergibt sich eine durch-
schnittliche Einstellzeit von maximal 200 msec oder 100 msec, wenn jeder Magnetkopfeinheit 32 Spuren
zugeordnet werden. Die aufeinanderfolgenden Zugriffszeiten sollten nicht mehr als 50 msec von einer
benutzten Spur zur nächsten betragen. Eine Umdre-
hung der Speicherplatte mit einer Geschwindigkeit von 1200 U/min ist ausreichend für zufriedenstellende
Ergebnisse beim Lesen und Aufzeichnen. Bei dieser Geschwindigkeit beträgt die Bitfrequenz 868 kHz für
die 43 400 Bits pro Spur.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Magnetplattenspeichereinrichtung mit Luft- oberen Enden der Bohrungen (69) der Speicherlager
mit einer Antriebsvorrichtung, durch die die 5 platte (30) eingreifen. Magnetspeicherplatte rotierbar ist, einer nachgiebigen
Kupplungsvorrichtung, die die Antriebsvorrichtung mit der Magnetspeicherplatte verbindet
und dadurch zwischen diesen bei ihren Rotationsbewegungen eine geringe Lageveränderung zuläßt, io
und dadurch zwischen diesen bei ihren Rotationsbewegungen eine geringe Lageveränderung zuläßt, io
und mit einem mit der Magnetspeicherplatte für
Übertragungsöperationen zusammenwirkenden , ; ::. ,·
Übertragungsöperationen zusammenwirkenden , ; ::. ,·
Übertragungskopf, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Kupplungsvorrichtung
erste Stäbe (61, 62) und zweite Stäbe 15 Die Erfindung betrifft allgemein die Speicherung
(65, 66) enthält, die paarweise gegenüberliegend von Informationen, insbesondere eine mit wahlfreiem
angeordnet und nachgiebig (63, 64) miteinander Zugriff arbeitende Informationsspeichereinrichtung,
verbunden sind, wodurch Lageveränderungen in bei der eine rotierende, austauschbare Speicherplatte
Form von Radialbewegungen der Magnetspeicher- verwendet wird, die mit mehreren Lese- und Aufplatte (30) relativ zu der Antriebsvorrichtung (55, 20 zeichnungsköpfen zusammenarbeitet, um Informatio-58)
während der Rotationsbewegungen zugelas- nen mit hoher Speicherdichte zu speichern,
sen werden, und daß mehrere mit Abstand um Bei vielen Informationsspeichervorrichtungen wird
den Umfang der Magnetspeicherplatte (30) ange- aus Gründen der Zugriffszeit und Wirtschaftlichkeit
ordnete Einstellvorrichtungen (31 bis 38) vorge- die Forderung nach einer hohen Speicherdichte imsehen
sind, von denen zumindest eine der Über- 25 mer wichtiger. Auch die Forderung nach einer Austragungskopf
(96) abstützt und die einen Luft- tauschbarkeit der Speicherplatten ist mit Rücksicht
strom gegen den Umfangsteil der Magnetspeicher- auf die dadurch erzielbare hohe Speicherkapazität
platte (30) lenken, der die Radialbewegung der von großer Wichtigkeit.
'Magnetspeicherplatte (30) während ihrer Rota- Bei Speichervorrichtungen mit austauschbaren
tion begrenzt und diese dadurch in bezug auf den 30 Speicherelementen und hoher Speicherdichte besteht
Übertragungskopf (96) genau eingestellt hält. eines der Hauptprobleme in der Schwierigkeit, daß
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- eine präzise Ausrichtung, die für richtiges Lesen und
kennzeichnet, daß bestimmte (31, 35; 32, 36) der Aufzeichnen erforderlich ist, gewährleistet sein muß,
Einstellvorrichtungen (31 bis 38) starr und be- wenn ein Speicherelement mit zwei oder mehreren
stimmte andere (33, 37; 34, 38) der Einstellvor- 35 verschiedenen Lese- und Aufzeichnungskopfeinheiten
richtungen nachgiebig gelagert sind. zusammenarbeitet. Dieses Problem wird bei Erhö-
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich- hung der Aufzeichnungsdichte in zunehmendem
net durch zwei starr gelagerte Einstellvorrichtun- Maße kritischer.
gen (31, 35; 32, 36) und zwei diesen jeweils dia- Bereits bekannt ist eine Magnetplattenspeicherein-
metral gegenüberliegende, nachgiebig gelagerte 4° richtung mit einer Antriebsvorrichtung, die ihre Ro-
Einstellvorrichtungen (33, 37; 34, 38), wobei tationsbewegung mittels einer flexiblen Kupplung auf
jede der Einstellvorrichtungen (31 bis 38) einen die Magnetspeicherplatte überträgt. Die Kupplungs-
Übertragungskopf (96) abstützt. vorrichtung besteht aus zwei Außenscheiben mit einer
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der dazwischenliegenden Gummischeibe, wobei Stifte der
vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch 45 Außenscheiben in die Gummischeibe eingreifen und
eine Vorrichtung (42, 46, 50, 53), die einen Luft- letztere fest mit den beiden Außenscheiben verbinstrom
gegen die Unterseite der Magnetspeicher- den. Die eine Außenscheibe ist mit der Antriebswelle
platte (30) lenkt, um ein Schwebelager für diese und die andere Außenscheibe mittels Stiften mit der
zu erzeugen. Magnetspeicherplatte fest verbunden. Eine Feder
5. Magnetplattenspeichereinrichtung nach An- 50 drängt das ganze Kupplungsscheibenpaket in Anlage
Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten mit der einen Seite der Magnetspeicherplatte, wobei
Stäbe (61, 62) auf einem auf der Antriebswelle Führungsflächen an der anderen Seite der Magnet-(55)
der Antriebsvorrichtung sitzenden Ringglied Speicherplatte und an einer Magnetkopfträgerplatte in
(58) befestigt und jeweils durch Schraubenfedern ständiger Berührung miteinander gehalten werden
(63, 64) nachgiebig mit den zweiten Stäben (65, 55 und dadurch die Rotationsebene der Magnetspeicher-66)
verbunden sind, die mittels Kugelköpfen (67, platte bestimmen (USA.-Patentschrift 3 135 949).
68) in Bohrungen (69, 70) der Magnetspeicher- Diese bekannte Kupplungsvorrichtung hat den
platte (30) passend eingreifen. Nachteil, daß sie lediglich begrenzte axiale Lageände-
6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ge- rangen, d. h. Winkelabweichungen zwischen den Rokennzeichnet
durch eine Feder (121), die die 60 tationsachsen von Magnetspeicherplatte und Antriebsnachgiebig
gelagerten Einstellvorrichtungen (33, welle zuläßt. Die Rotationsachse der Magnetspei-37;
34, 38) jeweils gegen die Speicherplatte (30) cherplatte kann dabei in bezug auf die Rotationsachse
zu drängen sucht, eine erste Justiervorrichtung der Antriebswelle geringfügig geneigt sein. Infolge
(124 bis 126) zum Justieren der Spannung der Fe- der Verwendung einer Gummischeibe als flexibles
der (121) und eine zweite Justiervorrichtung 65 Kupplungsmittel sind jedoch Radialbewegungen zwi-(122)
zum Verändern der wirksamen Anzahl von sehen Antriebswelle und Magnetspeicherplatte nicht
Windungen der Feder (121). oder nur in unbedeutendem Ausmaß möglich. Kupp-
7. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeich- lungen dieser Art sind hauptsächlich für Magnet-
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