DE1774814B2 - Träger für die Lagerung, den Antrieb und die Kupplung von Magnetplattenkassetten eines Magnetplattenspeichers - Google Patents

Description

diesen Speichern bleibt die Gesamtanordnung jeweils erhalten, lediglich eine Speichereinheit wird ausgewählt. Dazu werden entweder die Magnetköpfe an die Speicherstelle, z. B. die ausgewählte Magnetplatte, herangeführt oder das ausgewählte Speic^ermedium, z. B. eine Magnetfolie, zum festen Abspielplatz transportiert.

Schließlich ist in der FR-PS 14 61 533 ein Magnetplattenspeicher beschrieben, bei dem einzeln auswechselbare Magn-^platten und -köpfe vorgesehen sind. Abgesehen von einer gegenüber der vorliegenden Erfindung unterschiedlich konstruktiven Ausgestaltung liegt bei dieser Anordnung beim Einführen bzw. bei der Entnahme eine bezüglich der äußerst nachteiligen Staubeinwirkung völlig ungeschützte Magnetplatte vor.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Magnetplattenspeicher-Anordnung anzugeben, die es auch dem Benutzer eines kleinen Datenverarbeitungnystems ermöglicht. MagneipJatten in vorteilhafter Weise als Speichermittel zu benützen. Insbesondere soll ihm die erfindungsgemäße Anordnung alle die Möglichkeiten bieten können, wie dem Benutzer großer Systeme. Das heißt vor alle.n. die neue Magnetplattenspeicheranordnung soll durch ihre konstruktive Ausgestaltung eine direkte Austauschbarkeit einzelner Speichereinheiten in einer Stapelanordnung gestatten.

Das ist nicht etwa nur für einen Sortiervorgang nötig, wie oben beispielsweise erwähnt worden ist, sondern erweist sich ebenfalls beim Ausfall eines Aufzei 'hnungs- bzw. Wiedergabemagnetkopfes von Vorteil. In diesem Fall kann die betreffende Magnetplatte an einem anderen noch unbesetzten Platz der Anordnung abgespielt werden. Weiterhin ist eine Austauschbarkeit einzelner Speichereinheiten in all den Fällen nötig, in denen mehrere Datenmengen nach einem Programm oder eine Dateninenge nach verschiedenen Programmen verarbeitet werden sollen.

Alle diese Anwendungsmöglichkeiten dürfen jedoch nicht mit zu hohen Kosten erkauft werden, im Gegenteil muß eine solche Anordnung billiger oder darf zumindest nicht teurer sein als die Summe für die entsprechend nötigen konventionellen Einzelantriebe. Schließ-Ik soll durch die konstruktive Ausgestaltung der Anordnung gewährleistet sein, daß die Magru 1 platten im Betrieb sowie beim Auswechseln und Lagern stets staubgeschützt sind.

Zur Lösung der genannten Aufgaben sieht die Erfindung bei einer Trägeranordnung für die Lagerung, den Antrieb und die Kupplung von Magnetplattenkassetten eines Magnetplattenspeichers der eingangs genannten Art die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen vor.

Es können dabei pro Kassette eine oder aber auch zwei oder mehrere Magnetplatten vorgesehen sein, wobei im letzteren Fall diese vorteilhafterweise fest miteinander verbunden sind. Dadurch kann eine Anpassung der Speichereinheitengröße an das Datenaufkommen des jeweiligen Benutzers vorgenommen werden.

Um eine solche einzelne Speichereinheit in Bewegung zu setzen, kann einmal pro Antriebsplatz ein Türbinenrad nach Art einer modifizierten Peltonturbine vorgesehen sein, mit dem die jeweilige Speichereinheit leicht auswechselbar verbunden wird. Diese Verbindung kann in vorteilhafter Weise über eine Fliehkraftkupplung bewerkstelligt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Fliehkraftkupplung sieht vor, daß ein elastisches Band gleichzeitig zur Halterung der in den auf dem Umfang des Kupplungskörpers ver eilten Ausnehmungen untergebrachten Fliehgewich'.e wie auch als Kupplungsbelag dient Es kann aber auch jede einzelne Magnetplatte fest mit einem Schaufel! adkranz ausgestattet sein.

Um die Steuerung der Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeköpfe an die einzeln auswechselbaren Speichereinheiten anzupassen, ist es von Vorteil, die Magnetköpfe der einzelnen Speichereinheiten unabhängig voneinander zu steuern. Damit ist es auch unter diesem Gesichtspunkt möglich, eine Speichereinheit auszuwechseln, während die Platten an den anderen Plätzen der Antriebsvorrichtung weiterlaufen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, daß die Öffnungen zum Einführen der Magnetköpfe in die Kassetten automatisch auf- und zugesteuert werden, so daß beim Auswechseln und Lagern einer Kassette diese staubgeschützt bleibt, und daß ebenfalls der DruckluftanschJuß für den einzelnen Antriebsplatz selbsttätig steuerbar ist.

Schließlich wird man auch mit Vorteil bei dieser Magnetplattenspeicheranordnung von der Verwendung an sich bekannter Gaslager bzw. Luftpolster zum Lagern bzw. Stabilisieren der umlaufenden Teile einschließlich der Magnetplatte Gebrauch machen. Das bedeutet in diesem Fall keinen zusätzlichen Aufwand, da der Antrieb ja ohnehin pneumatisch erfolgt.

Es braucht wohl nicht eigens betont zu werden, daß Magnetplatten der handelsüblichen Form Verwendung finden können.

Weitere den erfindungsgemäßen Magnetplattenspeicher betreffende Einzelheiten sind den Unteransprüchen /u entnehmen. Es folgt an Hand der F i g. 1 bis 3 die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

F i g. 1 zeigt eine schematische, stark vereinfachte Seitenansicht eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Von besonderer Zweckmäßigkeit ist es bei der hier vorgeschlagenen Anordnung, daß einheitlich sowohl der Antrieb wie auch die Lagerung aller beweglichen Teile pneumatisch vorgenommen wird. Dies gilt sowohl für den Antrieb der einzelnen Magnetplatten wie auch der Magnetköpfe. Ebenso gilt es für die Lagerung der den Plattenantrieb besorgenden umdrehenden Teile wie für die Magnetkopf lagerung auf der Platte. Weiterhin läßt sich eine derartige Anordnung in einfacher Weise durch Aufrechterhaltung eines leichten Überdruckes im Gesamtgehäuse vor Staub schützen.

Demzufolge ist ein Kompressor 1 mit Filter auf dem Boden des die Gesamtvorrichtung aufnehmenden Gehäuses 2 vorgesehen. Die Druckluft wird einem Luftbehälter und Führungsrohr 3 zugeleitet. Das aufrecht stehende Führungsrohr 3 weist gleichmäßig über seine Höhe verteilt Luftaustrittsöffnungen 4 auf. Über Kanäle 41 und 42 wird die Druckluft zu dem jeweiligen Antriebs- und Lagersystem 5 der einzelnen Antriebsplätze geleitet, und zwar einmal zu einem Turbinenrad 50 und einmal zu einem Luftlager.

Die einzelnen Magnetplatten 7 sind zweckmäßigerweise in staubdichten Kassetten 8 angeordnet, in denen sie auch beim Abspielen verbleiben.

Von besonderer Bedeutung ist bei dieser Anordnung, daß jeder einzelne Antriebsplatz durch Drehung um die Achse des Führungsrohres 3 aus der Gesamtanordnung herausschwenkbar ist. Die Luftkanäle 41 und 42 dienen dabei gleichzeitig als Schwenkarm. In dieser Stellung kann die betreffende Kassette 8 leicht abgehoben und gegen eine andere ausgetauscht werden. Be-

sondere Einzelheiten hierzu werden später an Hand einer ausführlicheren Zeichnung näher beschrieben werden. Schließlich sind im Gesamtgehäuse 2 noch die Schreib- und Leseköpfe 9 samt ihren tinstellvorrichtungen IO untergebracht. Es ist nicht Anliegen der vorliegenden Erfindung, neue Schreib- bzw. Lesekopfsteuerungen bzw. Einstellungsvorrichtungen anzugeben. Vielmehr können hinsichtlich dieser Punkte die üblichen Vorrichtungen Verwendung finden. Es stellt sich lediglich eine Forderung bei dieser Plattenspeicheranordnung mit einzelnen austauschbaren Speichereinheiten, nämlich daß die Magnetköpfe 9 zumindest einer Speichereinheit unabhängig von denen der übrigen Speichereinheiten einstellbar sind. Nur so ist es möglich, eine einzelne Kassette auszutauschen, während die anderen Speichereinheiten weiterarbeiten können. An den Seitenflächen der Kassetten 8 sind entsprechende Flansche 81 mit öffnungen bzw. Klappen zum Einführen der Magnetköpfe 9 vorgesehen. Die letzteren sind nur während des Abspielens geöffnet. Wird die Kassette 8 aus dem Stapel herausgeschwenkt, abgenommen und auf Lager gelegt, sind die Klappen geschlossen, um ein Verstauben der Plattenflächen zu verhindern.

F i g. 2 zeigt eine schematische Draufsicht der Plattenspeicheranordnung nach Fi g. 1. Insbesondere stellt sie die Verhältnisse dar, wie sie im ein- bzw. ausgeschwenkten Zustand eines Kassettenträgers vorliegen. Vom gemeinsamen Führungsrohr 3 führen zwei getrennte Luftkanäle 41 und 42 zum eigentlichen Plattenantriebsplatz. Der Luftkanal 41 dient der Zuführung der Lagerluft, der Luftkanal 42 der Zuführung der Antriebsluft. Im eingeschwenkten Zustand führen beide Kanäle Druckluft. Im ausgeschwenkten Zustand führt der Luftkanal 42 keine Antriebsluft, wohl aber der die Luftlagerung aufrechterhaltende Kanal 41. Das automatisch mit dem Herausschwenken bewirkte Abschalten der Turbinenluft bei Aufrechterhaltung des Luftlagers wird durch eine in F i g. 2 im einzelnen gezeigte einfache Kanalöffnungssteuerung erzielt.

In F i g. 3 sind in einer Explosionszeichnung Einzelheiten der zur Aufnahme und zum Betreiben einer derartigen Speichereinheit geeigneten Vorrichtung gezeigt

Wie schon früher beschrieben, führen zwei Druckluftkanäle 41 und 42 zum jeweiligen Plattenabspielplatz. Dieser besteht aus einem zweiteiligen Antriebsund Lagergehäuse 51. in das von unten ein Turbinenrad 50, z. B. nach Art einer modifizierten Peltonturbine eingesetzt wird. Ober ein nicht näher gezeigtes Luftkanalsystem wird schließlich die von dem Luftkanal 42 zugeführte Druckluft über entsprechende Düsen auf die Antriebsschaufeln 52 des Turbinenrades 50 geführt

Die Lagerung der umdrehenden Teile geschieht mittels Luftlager. An umlaufenden Teilen sind in der F i g. 3 zu erkennen das Turbinenrad 50 mit der Nabe 53, ein Rohrstück 54, das im zusammengebauten Zustand mit seinem unteren Ende die Nabe 53 umschließt, und auf dessen oberen Ende die Scheibe 55 aufliegt die ihrerseits als Auflagefläche für die Riehkraftkupplung dient Durch die Montageschraube 62 und die entsprechende Gewindebohrung 63 in der Fliehkraftkupplung 6 werden die Einzelteile fest zusammengespannt. Di« über den Luftkanal 41 gelieferte Druckluft tritt zur BiI dung eines radialen Lagers aus den auf die äußere Mantelfläche des Rohrstückes 54 gerichteten Düsen 5( und zur Bildung eines axialen Lagers für die Scheibe 5i aus den Düsen 57 aus. Die übrigen Lagerstellen sind ir Fig. 3 nicht zu sehen. Für sie finden jedoch dicsclber Prinzipien Anwendung.

Besonders vorteilhaft ist die einfache Ausbildung der ίο Fliehkraftkupplung 6. Auf sie wird die jeweils gewünschte Kassette 8 mit den darin angeordneten Ma gnetplatten 7 — in diesem Fall sind es zwei — aufgesetzt. Durch die Ausbildung des oberen Teils der Fliehkraftkupplung 6 als Zentrierkonus 64 mit dem entsprechend geformten Gegenstück der Magnetplattennabe 71 wird beim Aufsetzen der Kassette gleich eine Zentrierung erzielt.

Die Fliehkraftkupplung 6 selbst besitzt um den ganzen Umfang der Seitenfläche verteilte Ausnehmungen bzw. Sacklöcher 65, in denen Fliehgewicht 66, z. B. Kugeln, untergebracht sind. Ein elastisches Band 67 dient gleichzeitig sowohl zum Halten der Fliehgewichte 66 als auch als Kupplungsbelag. Damit es nicht von der Seitenfläche des Kupplungskörpers 6 herunterrutschen bzw. beim Aufsetzen der Kassette nicht abgestreift werden kann, ist es in eine Nut eingelegt.

Es sei noch einmal hervorgehoben, daß bei der Magnetplattenspeicheranordnung nach der vorliegenden Erfindung alle wichtigen mechanischen Funktionen wie Antrieb. Lagerung und Staubschutz einheitlich pneumatisch durchgeführt werden. Ein wirksamer Staubschutz kann in einfacher Weise erzielt werden, indem entweder im Gesamtgehäuse oder auch in jeder einzel-, nen Kassette ein leichter Überdruck aufrechterhalten wird. Es sind also keine besonderen Vorrichtungen dazu nötig.

Um die einzelnen Kassetten auch dann staubdicht abzuschließen, wenn sie nicht gebraucht werden, also auf Lager liegen, und weil sich jedoch andererseits die Kassetten im Betriebszustand nicht mitdrehen, muß eine Abdichtung auch zwischen den Kassettenböden und dem unteren Teil der Plattenantriebsnabe 71 bestehen.

Gelöst wird dieses Problem, indem in einfacher Weise die Platten gegenüber der Kassette nicht nur drehbar, sondern auch axial verschiebbar sind. Infolge des Eigengewichts der Platte liegt die Plattennabe 71 normalerweise auf dem Kassettenboden dicht auf. Wird die Kassette auf den Plattenträger aufgesetzt, setzt der Kassettenboden auf dem Lagergehäuse 51 dicht auf. derweil die Platte, relativ zum Kassettenboden angehoben, auf der Fliehkraftkupplung aufliegt.

Es ist hier ein Ausfuhrungsbeispiel beschrieben worden, bei dem die einzeln austauschbaren Speichereinheiten aus der Gesamtanordnung herausschwenkbar angebracht sind. Es sind jedoch weitere Ausführungsformen denkbar, z. B. eine Schubladenanordnung, bei der das Erfindungsprinzip ebenfalls zur Anwendung kommt, weshalb die Erfindung nicht nur auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

—1

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Träger für die Lagerung, den Antrieb und die Kupplung von Magnetplattenkassetten eines Magnetplattenspeichers, bei dem die einzelnen Kassetten im Betriebszustand uniaxial ausgerichtet sind, indem für jede Kassette besondere Antriebsmittel für deren Magnetplatten vorgesehen sind, d a durch gekennzeichnet, daß an einem Füh- >o rungsrohr {3) Schwenkarme (41, 42) drehbar gelagert sind, deren freie Enden (51) wowohl die Antriebsmittel (50) und Kupplungsmittel (6) für die Magnetplatten (7) als auch Befestigungsmittel (64) für auswechselbare Kassetten (8) tragen, daß so- «5 wohl das führungsrohr (3) als auch die Schwenkarme {41, 42) gleichzeitig Versorgungsleitungen für die Antriebsmittel (50) enthalten, welche beim Herausschwenken der Schwenkarme (41, 42) aus dem Betriebszustand je über eine Schaltvorrichtung (4) *° unterbrochen werden, und daß die Kassetten (8) durch Klappen verschließbare öffnungen (81) zum Einführen von Magnetköpfen (9) im Betriebszustand besitzen.

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekenn- ²S zeichnet, daß pro Antriebsplatz ein pneumatisch antreibbares Rad (50) nach Art einer modifizierten Peltonturbine vorgesehen ist, mit dem die jeweilige Speichereinheit leicht auswechselbar verbindbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Speichereinheit/Turbinenrad über eine Fliehkraftkupplung (b) bewerkstelligt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Band (67) gleichzeitig zur Halterung der in den auf dem Umfang des Kupplungskörpers (6) verteilten Ausnehmungen (65) untergebrachten Fliehgewichte (66) wie auch als Kupplungsbelag dient.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magnetplatte mit einem Schaufelradkranz nach Art einer modifizierten Peltonturbine ausgestattet ist.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe (9) für die Speichereinheiten unabhängig voneinander steuerbar sind.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassettenöffnungen für die Magnetköpfe (9) und/oder die Druckluftzufuhr für den jeweiligen Antriebsplatz automatisch gesteuert werden.

8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanordnung aus mehreren Soeichereinheiten nach Art einer Schubladenanordnung aufgebaut ist.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung von an sich bekannten Luftlagern bzw. Luftpolstern zum Lagern der umlaufenden Teile bzw. zum Stabilisieren der Magnetplatten gegen mechanische Schwingungen.

65 Die Erfindung betrifft einen Träger für die Lagerung, den Antrieb und die Kupplung von Magnetplattenkassetten eines Magnetplattenspeichers, bei dem die einzelnen Kassetten im Betriebszustand uniaxial ausgerichtet sind, indem für jede Kassette besondere Antriebsmittel forderen Magnetplatten vorgesehen sind.

Speicheranordnungen mit Magnetplatten sind berei»s in vielfältiger Form bekanntgeworden. Vor allem für die Systemorganisation und in anwendungstechnischer Hinsicht sind zwei Konstruktionsprinzipien von Bedeutung. In einem Fall bilden die als Speichermedium verwendeten Magnetplatten einen festen Bestandteil der Speichereinheit und können nicht gegen einen anderen Plattensatz ausgewechselt werden. In einem zweiten Fall können die Magnetplatten vom Bediener ähnlich wie ein Magnetband leicht ausgewechselt werden.

Bei dieser Ausführung sind fest verbundene Stapel mit z. B. sechs oder zehn Magnetplatten üblich. (Proceedings — Fall joint Computer Conference, 1963, S. 327 ff.. IBM 1311 Magnetplattenspeicher).

Tür diesen /weiten Fall ist zum Antrieb eines Magnetplattenstapels jeweils ein eigenes Antriebssystem nötig, wenn man mehrere Stapel gleichzeitig antreiben will. Das kann z. B. für einen Sortiervorgang notwendig sein.

Bei einem Benutzer mit großem Datenaufkommen bzw. mit einer großen Datenverarbeitungsanlage sind in der Regel ohnehin mehrere Antriebsvorrichtungen vorhanden. Als kleinste auswechselbare Plattenspeichereinheit werden Plattentürme mit — wie oben erwähnt — mehreren Platten verwendet, so z. B. im IBM Modell 2314. In diesem Fall ergeben sich die oben geschilderten Probleme, z. B. beim Sortieren von auf Platten gespeicherten Daten, nicht.

Die Durchführung von Arbeitsvorgängen, bei denen mehrere Magnetplatten bzw. Stapel derselben gleichzeitig und einzeln austauschbar betrieben werden müssen, stellt jedoch den Benutzer eines nur kleinen Dateuverarbeitungssystems mit entsprechend kleinem Datenaufkommen vor große Kostenprobleme, die insbesondere durch die nötigen zusätzlichen Antriebsvorrichtungen bedingt sind. Außerdem ist es für solche Verhältnisse häufig wünschenswert, eine einzelne Magnetplatte oder einen Stapel aus nur wenigen, z. B. zwei Platten als kleinste austauschbare Speichereinheit benutzen zu können.

Natürlich sind Magnetplattenantriebe für eine einzelne Platte oder jeweils zwei Platten als Speichereinheiten bereits bekannt, aber auch hier sind jeweils so viel separate Antriebe nötig, wie Speichereinheiten gleich zeitip und unabhängig voneinander austauschbar betrieben werden sollen. Beispielsweise ist in der FR-PS 15 49 551 eine Kassette beschrieben, die eine Magnetplatte aufzunehmen gestattet und jeweils außerdem Antriebs- und Lagerungsmitttl sowie die zum Betrieb eines Magnetplattenspeichers erforderlichen Magnet köpfe enthält.

Schließlich muß unterschieden werden zwischen einer Plattenspeicheranordnung, bestehend aus unter sich einzeln austauschbaren Speichereinheiten, die Gegenstand dieser Erfindung ist, und solchen Anordnungen, bei denen jeweils eine oder mehrere Speichereinheiten zur Aufnahme bzw. Wiedergabe von Daten ausgewählt werden können.

In den deutschen Patentschriften 10 99 762 und 12 12998 sowie in der USA.-Patentschrift 2690913 sind Anordnungen der letzteren Art beschrieben. Bei