DE1524955C3 - Magnetplattenspeichereinrichtung - Google Patents

Description

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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- F i g. 8 eine Draufsicht auf einen der starren Rahkenden 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- Fig. 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 kopf einheit sichtbar ist; = .
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 35 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 Fig. 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,

Lageveränderungen in Form von Radialbewegungen durch die der Nachgiebigkeitsgrad des Rahmens ver-

der Magnetspeicherplatte relativ zu der Antriebsvor- ändert werden kann;.

richtung während der Rotationsbewegungen zügel as- 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 Ubertra- zeichnungskopfeinheit und deren Lagerung auf einem gungskopf genau eingestellt enthält, der Rahmen;

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- F i g. 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- 50 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 Fig. 22 eine Schnittansicht gemäß Linie22-22 von

befestigte Lese-und Aufzeichnungskopfeinheiten zum Fig. 18;

Lesen und Aufzeichnen in verschiedenen Bereichen F i g. 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 Einsteübewegung auf Lese- und Aufzeichnungsköpfe durch kleine-Kreise die Lese- und Auf zeichnungskopf einheit übertragen dargestellt sind; ^; wird.

Fig. 3 eine Schnittansicht der införmatiorisspei- 60 In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei-

chereinrichtung gemäß Linie 3-3 von Fig.l 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 Införmatiönsspeicherbe- 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-

chereinrichtung gemäß Linie 4-4 von Fig. 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 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 zueinander ausgerichtete Paare einzelner Leseköpfe 97 und einzelner Aufzeichnungsköpfe 98. Es versteht sich jedoch, daß an Stelle dieser beschriebenen Anordnung auch andere Anordnungsarten vorgesehen

werden können. Beispielsweise könnten die Köpfe 97 als kombinierte Lese-Schreibköpfe ausgebildet sein, so daß die Köpfe 98 als Löschköpfe zur Verfügung stehen. In der beschriebenen Anordnung kann die in F i g. 2 gezeigte Magnetkopf einheit in jeder beliebigen von 256 kreisförmigen Spuren der Speicherplatte 30 Informationen lesen und aufzeichnen, und zwar durch wahlweise Einstellung der die acht einzelnen Kopfpaare enthaltenden Magnetkopf einheit auf eine beliebige von zweiunddreißig möglichen Stellungen. Dies wird durch eine nachfolgend beschriebene Vorrichtung und durch Auswahl eines der acht Lese- und Aufzeichnungskopfpaare erreicht.

Eine geeignete Konstruktion der einzelnen Köpfe 97 und 98 ist in der stark vergrößerten Ansicht gemäß F i g. 6 gezeigt. Der hier gezeigte Kopf 100 ist kreisförmig, hat infolge seiner vier Ausnehmungen 101 ein knopf artiges Aussehen und enthält zwei Wicklungen 102 und 103. Der Kopf enthält einen nichtmagnetischen Träger 104, auf dem durch Ablagern oder Aufgalvanisieren eine Magnetschicht mit einem ringförmigen Abschnitt 105 und zwei von diesem nach innen verlaufenden geraden Abschnitten 106 und 107 aufgebracht wird. Zwischen den beiden Abschnitten 106 und 107 ist auf einer erhöhten Fläche 109 des nichtmagnetischen Trägers ein Luftspalt 108 vorgesehen. Zur Fertigstellung des extrem klein dimensionierten Kopfes werden die Wicklungen 102 und 103 auf die Abschnitte 106 bzw. 107 aufgewickelt. *

Wie in den F i g. 1, 2, 8 und 9 gezeigt, ist die Magnetkopfeinheit 96 mittels eines Stiftes 110 zwischen zwei Schenkeln eines nachgiebigen Armes 112 schwenkbar gelagert. Der Stift 110 sitzt in einer Bohrung 111 der Magnetkopfeinheit 96. Der Arm 112 ist, wie nachfolgend noch näher beschrieben, zur Durchführung von Einstellbewegungen verschiebbar auf der oberen Platte 88 der starren Rahmen 35 und 36 gelagert und sucht die Magnetkopf einheit 96 gegen die Unterseite der Speicherplatte 30 zu drängen. In dem Arm 112 ist zur Erhöhung seiner Nachgiebigkeit eine Ausnehmung 113 vorgesehen, wodurch die Magnetkopfeinheit mit dem größten Wirksamkeitsgrad mit der Unterseite der Speicherplatte 30 zusammenarbeiten kann. Die Magnetkopfeinheit 96 hat im Querschnitt eine Folien- oder Blättchenform, so daß sie in dem durch die Rotation der Speicherplatte 30 erzeugten Luftstrom schwimmt, wodurch ein entsprechender Abstand von der Speicherplatte bei Lese- und Aufzeichnungsoperationen aufrechterhalten wird. Wie ebenfalls nachfolgend noch ausführlicher beschrieben, erfolgt die Einstellung der Magnetkopfeinheit 96 unter der Steuerung eines Schrittschaltmotors 114, der über eine Kette von Zahnrädern eine Verstellung des Armes 112 nach innen oder außen in radialer Richtung zur genauen Einstellung der Magnetkopfeinheit in bezug auf die zum Lesen oder Aufzeichnen ausgewählte Spur der Speicherplatte 30 bewirkt.

Die nachgiebigen Rahmen 37 und 38 enthalten jeweils eine untere Platte 115 (F i g. 11, 14 und 15), auf denen sich geeignete Mittel befinden, durch die die Platte 115 mit der Grundplatte 39 verbunden werden kann. Hierfür sind gemäß dem Ausführungsbeispiel mehrere Schrauben 116 vorgesehen, die abwärts durch die Platte 115 in Schraubenfassungen 117 der Grundplatte eingreifen. Eine obere Platte 118 ist durch vier federartige Schenkel 119 nachgiebig an der unteren Platte 115 befestigt. Diese Schenkel befinden sich zwischen den beiden Platten und sind an der unteren Platte 115 unmittelbar und an der oberen Platte 118 durch Halter 120 befestigt.

Damit die obere Platte 118 in Richtung auf die Speicherplatte 30 gedrängt wird, ist, wie am besten aus F i g. 13, 14 und 15 ersichtlich, eine Feder 121 vorgesehen, die der Speicherplatte eine konstante Spannung erteilt. Das eine Ende der Feder 121 ist mittels eines verstellbaren Schraubengliedes 122 an

ίο einem in der unteren Platte 115 befestigten Bolzen 123 angebracht, während ihr anderes Ende mit einem Bolzen 124 verbunden ist, der verstellbar in einem Schlitz 125 eines an der oberen Platte 118 angebrachten Halters 126 befestigt ist. Die Spannung der Feder 121 kann durch Verstellen des Bolzens 124 im Schlitz 125 des Halters 126 verändert werden. Auch kann durch Drehen des Schraubengliedes 122 die wirksame Anzahl der Windungen dieser Feder 121 verändert werden. Hierdurch kann die Resonanzfrequenz des Rahmens 37 als Ganzes auf die günstigste Frequenz für optimale Arbeiten des Systems eingestellt werden.

Die Glieder 33 und 34 sind an der Oberseite der Platte 118 der nachgiebigen Rahmen 37 und 38 befestigt. Diese Glieder gleichen den den starren Rahmen 35 und 36 zugeordneten Gliedern 31 und 32 und weisen einen mit einer bogenförmigen Seite versehenen Träger 127 und mehrere blockförmige Halter 128 auf, die jeweils eine Bogenfläche 129 besitzen, in denen sich eine Öffnung 130 befindet, der von einer Zuleitung 132 kommende Druckluft durch einen Durchlaß 131 zugeführt wird, um ein Luftlager zwischen den Bogenflächen 129 der Träger 128 und der Kante der Speicherplatte 30 zu schaffen.

Auf den flexiblen Rahmen 37 und 38 sind ferner zwei der Lese- und Aufzeichnungskopfanordnungen gelagert, die mit der Unterseite der Speicherplatte 30 zusammenarbeiten. Wie bereits im Zusammenhang mit den Rahmen 35 und 36 beschrieben, ist an jedem der Rahmen 37 und 38 zwischen zwei Schenkeln eines nachgiebigen Armes 112 eine Lese- und Aufzeichnungskopfeinheit 96 mit insgesamt acht Paaren einzelner Köpfe 97 und 98 drehbar gelagert. Der Arm 112 ist für Einstellbewegungen verschiebbar auf der oberen Platte 118 der flexiblen Rahmen 37 und 38 gelagert.

Die Einzelheiten dieser Verschiebbarkeit des Armes 112 in bezug auf die obere Platte jedes der Rahmen 35, 36, 37 und 38 sind am besten aus den F i g. 17 bis 21 ersichtlich. Die in diesen Figuren gezeigte Anordnung gilt für die Platte 118 jedes Rahmens 37 und 38 sowie für die starren Rahmen 35 und 36.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist in der Unterseite der Platte 118 eine Auskehlung 140 vorgesehen. Ein Führungsglied 141, das mit einem Langloch 142 versehen ist, ist an der Unterseite der Platte 118 unterhalb der Auskehlung 114 durch geeignete Befestigungsmittel, z. B. durch die Schrauben 143, befestigt. Zwei Stifte 144 ragen durch das Langloch 142 des Führungsgliedes 141 und sind in einem Schieber 145 verschraubt, an dessen einem Ende der flexible Arm 112 fest angebracht ist, auf dem die Magnetkopfeinheit 96 schwenkbar gelagert ist. Zur besseren Gleitbewegung der Stifte 144 in dem Langloch 142 sind mehrere Kugellager 146 und 147 vorgesehen. Die oberen Kugellager 146 führen sich in Nuten 148 des Führungsgliedes 141 und werden durch erste und zweite Halteglieder 149 und 150 in ihrer richtigen

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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 Fiihrungsgliedes 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 Ausrichten 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 ger lagert. 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 I77, 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 Fig. 17, 18, 20, 22 und 23 ersichtlich ist. An einem Mittelglied 189 der Verbindungseinheit 183 sind zwei End^ 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 μΐη 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 Magnetkopfeinheit 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 mittejs 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 vqn 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 erforderlichen 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 Magnetkopf einheit der Steuerung der Schrittschaltmotore 114, die ihre zugehörigen Magnetkopf einheiten 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 Magnetkopfeinheit 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 Umfangskante 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 441600 Informationsbits gespeichert. Bei einer Anordnung von vier einzelnen Lese- und 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)

net durch eine gewichtsbelastete Haltevorrichtung Patentansprüche: (75); die auf der Oberseite der Speicherplatte (30) angebracht ist und Zapfen (76) aufweist, die in

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 mit einem mit der Magnetspeicherplatte für
Übertragungsoperationen 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 40 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 Magnetkopf trägerplatte 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- rungen, 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-