DE1909485A1

DE1909485A1 - Plattenspeicher

Info

Publication number: DE1909485A1
Application number: DE19691909485
Authority: DE
Inventors: Felts John Alexander
Original assignee: Scientific Data Systems Inc
Current assignee: Scientific Data Systems Inc
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1969-09-25
Also published as: GB1258276A; IL31681A0; FR2002627A1; DE1909485B2; US3548394A; IL31681A

Description

Scientific Data Systems, Inc., El Segundo,

5827 Calif ornia, V.S.t .A.

Plattenspeicher

Die Erfindung bezieht sich auf magnetische Plattenspeicher für digitale Rechner und befaßt sich insbesondere mit einer freitagenden L_agerung für sich schnell drehende magnetische Platten, die eine kurze Zugriffszeit für die darauf ge speicherte Nachricht ermöglichen. .

Für moderne digitale Hochgeschwindigkeitsrechner, die Zeiteinteilung und Steuerung von Vorgängen in bestimmter Zeit ermöglichen, ist ein Speicher erforderlich, der relativ groß ist und der eine kurze !.Zugriff szeit zu den darauf gespeicherten Nachrichten· ermöglicht. Dies ist deshalb notwendig,weil der Rechner ein Programm wegen eines weiteren Programmes, welches den Vorrang hat, unterbrechen können muß. In einem solchen Fall müssen die Befehle und Teilergebnisse des unterbrochenen Programmes gespeichert werden, wohingegen die Befehle für das neue Programm rasch verfügbar sein müssen.

Für diesen, ebenso wie für andere Zwecke, haben sich Plattenspeicher als zweckmäßig erwiesen. Ein Plattenspeicher enthält eine oder mehrere.Platten, die mit .einem magnetischen Stoff beschichtet sind, so daß eine digitale Nachricht darauf aufgezeichnet werden kann . Damit man die gewünschte kurze Zugriffazeit erhält, müssen sich die Platten mit einer recht- hohen Drehzahl drehen, beispielsweise mit 1800 Umdrehungen pro Minute. Damit man ferner eine genügend große Speicherkapazität erhält, möchte man die Packungsdichte der Aufzeichnungsbits möglichst groß machen. Dadurch ist wiederum eine große Übertragungsmenge von Bits möglich, die in der Größenordnung von 3 MHz sein kann. Die Übertragungsmenge ist

303839/1284

die Geschwindigkeit,mit der die Bits von der Platte ausgelesen oder auf die Platte eingeschrieben werden .

Bei einem solchen sich rasch drehenden Plattenspeicher ist■es sehr wichtig, daß der Abstand zwischen der sich drehenden Platte und den Lese- und Schreibköpfen sehr gering ist, beispielsweise in der Größenordnung von 0,4 /um .

Gewöhnlich sollten einerseits die Magnetköpfe so dicht wie möglich an der Platte angebracht sein, damit die Amplitude eines Bit, das von der Platte ausgelesen wird,¹ möglichst groß ist und daß die Seitenstreuung des aufgezeichneten Magnetfeldes, möglddist gering ist, Venn sich jedoch andererseits die Platte und die Köpfe berühren, dann kann sich einer von ihnen lockern, wodurch die Plattenanordnung zerstört wird. Selbst ein Kratzen eines Magnetkopfes auf der Platte kann die Platte zerstören. Auf der anderen Seite ist natürlich die Aufzeichnungsdichte größer, wenn der Schreibkopf näher an dem Auf* zeichnungsträger liegt.

Damit die Wartung der Plattenanordnung im Betrieb erleichtert wird, möchte man die defekten Platten und andere Teile an Ort und Stelle abnehmen können, ohne die Herstellungseinstelliong der Magnetköpfe in bezug auf die Welle und ohne die Lagereinstellung zu verändern. Gemäß der Erfindung ist eine freitragende Welle vorgesehen, die die Platten derart trägt, daß sie abgenommen werden können, ohne daß die Lagerung verändert -wird. Die freitragende Welle, die an einem Ausführungsbeispiel be schrieben ist, liegt in der Horizontalebene. Wenn die Antriebswelle in horizontaler Richtung angeordnet ist, dann ist es schwieriger , die Welle so zu lagern, daß Schwingungen oder mechanische Kreisbewegungen der Platte und der zugehörigen Teile weitgehend vermindert oder im wesentlichen ausgeschaltet sind. Wenn die Antriebswelle durch das Gewicht der Plattenan-

Ordnung verbogen ist, dann verkantet sich die Platte, und 'die Platte ist nun insbesondere der Schwerkraft ausgesetzt. Wenn sich die Platte mit einer Drehzahl dreht, die groß genug ist, dann beginnt sie wie ein Kreisel Kreisbewegungen auszuführen. Wenn die Welle zu nachgiebig ist, dann wird entweder die Welle oder die Platte durch die übermäßige Verbiegung zerstört, und zwar insbesondere dann, wenn die Platte wegen der Durchbiegung.der Welle sich in radialer oder tangentialer Richtung bewegt. D_adurch ist entweder die Plattenanordnung mit kurzer Zugriffszeit nicht mehr so zuverlässig, oder die Umdrehungzahl der Platte muß stark verringert werden. Ferner kann jede große Relativbewegung zwischen. der Platte und den Magnetköpfen einen von beiden oder beide zerstören.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Zusammenbau und das Zerlegen eines Plattenspeichers am Betriebsort dadurch zu er leichtern, daß die Lageranordnung beim Abnehmen der Platten oder für den Transport der Anordnung nicht entfernt werden muß.

Gemäß der Erfindung ist ein Plattenspeicher vorgesehen, der eine JJabenanordnung für eine oder mehrere M_agnetplatten enthält and eine Halterung aufweist, die die Nabenanordnung auf der Antriebswelle freitragend festhält, bei dem ein Lager im oder nahe beim Schwerpunkt .der Plattenanordnung angeordnet ist, damit Schwingungen der Antriebswelle des Piatten-Speichers und folglich auch der M_agnetplatten, die daran befestigt sind, vermindert werden und bei' dem die Lager so angeordnet sind, daß kein mechanisches Drehmoment auf die Nabenanordnung einwirkt.

Gemäß der Erfindung soll ferner das Entfernen und Ersetzen der Plattennabenanordnung auf der Welle eines Drehspeichers erleichtert werden, so daß die Plattennabenanordnung am Be-

9019839/1284

triebsort entfernt und wieder an die Stelle gesetzt werden kann, die in der gleichen Ebene li.egt,die die Antriebswelle innerhalb enger Toleranzen schneidet. ■

Gemäß der Erfindung ist ein sich schnell drehender Plattenspeicher mit kurzer Zugriffszeit vorgesehen, der in digitalen Rechnern verwendet werden kann. Der Plattenspeicher weis eine Nabenanordnung auf, auf welcher eine oder mehrere Magnetplatten befestigt werden können. Die Nabenanordnung ist auf einer Antriebswelle drehbar gelagert. Ein Elektromotor treibt die Antriebswelle an. Zur Lagerung sind zwei Lager verwendet, die voneinander getrennt angeordnet sind und sich auf der einen Seite der Nabenanordnung befinden. Eines der Lager ist im oder nahe beim Schwerpunkt der Nabenanordnung angeordnet. Diese Anordnung vermindert jedes mechanische Drehmoment, das auf die Plattenanordnung einwirkt und durch welches die daran befestigte Platte anfangen könnt.e zu schwin gen oder Kreiselbewegungen auszuführen. Da die Nabenanordnung und wahlweise auch der Elektromotor freitragend gelagert sind, können beide abgenommen werden, ohne daß Lager entfernt werden müssen. Polglich ist die Anordnung mit den beiden Lagern für einen Antrieb und eine Platte vorgesehen, wodurch das Anrichten vereinfacht ist, und die Schwingungen und die Drehmomente gegenüber Anordnungen, die mehr als zwei Lager aufweisen, vermindert wird.

Die Nabenanordnung ist vorzugsweise abnehmbar an der Welle befestigt, damit sie genau wieder aufgesetzt werden kann, so daß die Platte dann genau senkrecht zur Welle verläuft. Dies' läßt sich beispielsweise dadurch erreichen , daß die Welle eine konische Fläche aufweist und daß ein konischer Einstellring vorgesehenist, zwischen welche eine besondere Hülse der Nabenanordnung genau eingesetzt ist, die entfernt und mit großer Genauigkeit an der gleichen Stelle wieder eingesetzt werden kann.

909839/1284

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand von Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine teilweise unterbrochene Seitenansicht der Nabenanordnung mit dem Antriebsmotor und einem Teil einer festen Stirnwand zur Befestigung der Magnetköpfe,

Fig. 2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, jedoch teilweise im Schnitt und unvergrößert im Maßstab, mit der Antriebswelle und .den Platten,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 nach Fig. 1, der insbesondere die Antriebswelle zeigt,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1 längs der Linie k-k in Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1, der insbesondere ·eine der Speicherplatten zeigt,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. k, die aber insbesondere die Magnetkopfbefestigungswände zeigt, an denen die Magnetköpfe befestigt sind,

Fig. 7 eine Teilseitenansicht, die insbesondere die Magnetkopfbef estigungswände in ihrer Lage zu den Platten veran schaulicht,

Fig. 8 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab ähnlich Fig.7, bei der insbesondere dargestellt ist, wie einer der Magnetköpfe ani'einer Magnetkopfbefestigungwand befestigt ist,

und <

Fig. 9 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Drehspeichers, bei dem Magnetplatten symmetrisch zu beiden Seiten des Antriebsniotors auf Nabenanordnungen angeordnet sind.

909839/1284

In den Zeichnungen, und zwar insbesondere in den Figuren 1 bis 5» ist ein Magnetplattenspeicher gemäß der Erfindung dargestellt. Magnetkopfbefestigungswände, an denen die magnetischen Lese- />der Schreibköpfe· befestigt sind, sind in den Figuren 1 bis 5 nicht dargestellt, Sie sind in den Figuren 6 bis 8 gezeigt, die weiter unten besehrieben sind.

Gemäß den-· Figuren 1 bis 5 kann der Plattenspeicher zwei Platten 10,11 enthalten, die drehbar auf einer Nabenan Ordnung 12 befestigt sind. Die Nabenanordnung 12 ist auf einer Antriebswelle Xk befestigt, die neben der Nabenan Ordnung 12" einen Elektromotor 15 trägt. Der Elektromotor 15 kann einen Stator 16 und einen Rotor 17 enthalten. Der Elektromotor 15 kann in ein mit Öffnungen versehenes Motorgehäuse 18 eingesetzt sein, das eine Abschlußplatte 20 aufweist, weiche beispielsweise durch Schrauben 21 an dem Gehäuse 18 ange s c hr aub t/i st.

Es ist auch ein festes Wellengehäuse 23 vorgesehen, in welchem die Antriebswelle 14 unnachgiebig gelagert ist. Das Wellengehäuse 23 kann von einer Stirnwand 25 gehalten sein,welche wiederum in geeigneter Weise, beispielsweise durch Schrauben an einer Grundplatte 26 befestigt ist. Die Stirnwand 25 kann an entgegengesetzten Seiten mit Einstellklötzen 27 versehen seäjn, die im oberen und unteren Teil der Wand angeordnet sind, damit die Magnetkopfbefestigungswände eingestellt werden können, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 6 bis 8 beschrieben ist. Die Plattenanordnung ist vorzugsweise durch einen DeIo kel 28, der in Fig. 1 dargestellt ist, geschützt.

Die Nabenanordnung 12 trägt die beiden Platten 10 und 11, die auf e-iner Plattennabe 30 angeordnet sind. Die Plattennabe 30 hat eine zylindrische Außenfläche 31, auf der die Platten ruhen und einen zylindrischen Innenteil 32, der wesentlich

909839/1284

kürzer als die Außenfläche 31 ist. Dementsprechend ragt die Nabenanordnung 12 und besonders ihr Außenteil über den Innenteil 32 hinaus. Die Plattennabe 30 ist mit radialen Speichen 33 versehen, wie es deutlich in Fig. 4 dargestellt ist. Die Plattennabe 30 weist auch einen radialen Flansch 34 auf, dessen Außendurchmesser gleich dem von zwei zylindrischen Ab ~ standsringen 35 und 36 ist, die dazu dienen, den Abstand zwischen den beiden Platten 10 und 11 genau voneinander einzustellen. Der Abstandsring 35 ist an der Plattennabe 30 mit Hilfe eines Satzes, beispielsweise drei Schrauben 37 befestigt , die durch die Platte 11 hindurchragen und in den Flansch 34 der Plattennabe 30 geschraubt sind. Vorzugsweise sind die Schrauben 37» so wie es dargestellt ist, Flachsenkkopfschrauben, die flach an der näch-ten Platte 10 anliegen. Auf ähnliche Weise ist der zylindrische Abstandsring 36 an dem Abstandsring 35. durch einen weiteren Satz von drei Schrauben 38 befestigt, welche durch die Platte 10 hindurchragen und welche ebenfalls Flachsenkkopfschrauben sein können. Jeder Satz von Schrauben 37 und 38 ist auf dem Umfang gleichmäßig verteilt, wobei der eine Satz der Schrauben gegenüber dem anderen, wie es in Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist, versetzt ist.

Die Plattennabe 30 ist wiederum auf einer Hülse 40 befestigt, die eine zylindrische Außenfläche 4l hat. Das rechte Ende der Außenfläche kl ist, wie man in Fig. 2 sieht, vorzugsweise gerändelt, damit eine Preßpassung mit der Plattennabe 30 entsteht. Die Außenfläche kl kann mit einer schmalen Vertiefung 42 versehen sein, die irgendwelche Späne aufnimmt, die sich bilden können, wenn die Plattennabe 30 auf die Hülse 40

» gepreßt wird.

909839/1284

Die ganze Nabenaiiordnung, einschließlich der Plattennabe mit ihren Platten 10, 11 und der Hülse 40 ist so auf der Antriebswelle 14 befestigt, daß sie entfernt und mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 2,5 /um wieder aufgesetzt werden kann. Dementsprechend kann' die ganze Nabenanordnung 12 von der Antriebswelle 14 für eine Reparatur am Betriebsort oder zum Transport des Plattenstapels abgenommen werden; Die gleiche Nabenanordnung oder eine reparierte Nabenanordnung kann dann auf die Antriebswelle gesetzt werden,urd sie kann wieder in die gleiche Ebene eingesetzt werden, die die Antriebswelle rechtwinklig schneidet. Dadurch ist es möglich, die Magnetköpfe in die gleiche Stellung in bezug auf die" PLatten zu bringen, ohne daß eine N,a"Okeinstellung notwendig ist.

Zu diesem Zweck hat die Hülse 40 an der Innenseite■eine nach rückwärts gerichtete konische Fläche 43, die mit einer entsprechenden konischen Fläche auf der Antriebswelle 14 zusammenpaßt. Ferner ist die Hülse 40 an der Innenseite mit einer nach vorne gerichteten konischen Fläche 46 versehen. Ein konischer Nabeneinstellring 45 ist über die Antriebswelle l4 geschoben und' ist gegen die konische Fläche 46 der Hülse 40 gedrückt. Eine Sicherungsmutter 47 ist auf das mit Gewinde versehene äußere Ende der Antriebswelle 14 geschraubt. Dadurch drückt der konische Nabeneinstellring 45 gegen die konische Innenfläche 46 der Hülse 40 und die Hülse 40 drückt gegen die konische Fläche auf der Antriebswelle l4. Dadurch wird die Hülse 40 genau zwischen je zwei zueinander passenden konischen Flächen gehalten.

Die Hülse 4o hat den Zweck, die verschiedenen- Ausdehnungskoeffizienten der Plattennabe 30 und der Welle 14 auszu gleichen. Folglich kann die Welle 14 aus gehärtetem Stahl

909839/1284

bestehen, während die Plattennabe 30 vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist. Diese beiden Werkstoffe dehnen sich verschieden aus, wenn sich die Temperatur ändert. Außerdem könnte ein weicher Werkstoff, wie Aluminium nicht wieder eingepaßt werden, wenn er im Preßsitz verwendet worden ist. Solch ein weicher Werkstoff schleift sich ab und erzeugt Grate , wenn er im Preßsitz verwendet wird und diese Grate werden.keinen guten Sitz mehr bilden." Deshalb besteht die Hülse 40 aus Stahl, der einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem der Aluminiumplattennabe 30 und dem der gehärteten Stahlwelle kl hat und der eine relativ harte nicht verformbare Oberfläche aufweist.

Da die Piattennäbe 30 aus Aluminium besteht, ist sie relativ leicht. Andererseits ist die Hülse kO, die aus Stahl besteht, schwerer. Da die Plattennabe und insbesondere der äußere Nabenteil 31 relativ leicht sind, sind Schwingungen der Plattennabe und folglich der beiden M_agnetp.latteniO und 11 verringert.

D_nS Wellengehäuse 23i welches die Lager aufnimmt, in demen sich die Welle Ik dreht, ist an der Stirnwand 25t beispielsweise mit Hilfe von mehreren Schrauben 50 befestigt. Diese Schrauben ragen durch einen Stirnwandflansch 51 hindurch, der einen Teil des Wellengehäuses 23 bildet. Das Wellengehäuse 23 hat eine zylindrische Innenfläche zur Aufnahme einer Lagerhülse 52, die als feste Halterung für " zwei Drucklager 53» 5^ dient. Jedes Lager, welches einen seitlichen Druck aufnimmt, kann verwendet werden; die Lager 53 »5^· sind vorzugsweise Rillenlager mit tiefen radialen Rillen. Vorzugsweise sitzt die Lagerhülse 52 mit

909339/1284

Preßsitz in dem Wellengehäuse 23ο Die Lagerhülse 52 hat rechts von einer ringförmigen Vertiefung 59 eine glatte Oberfläche, während die Oberfläche der Hülse links der ■ Vertiefung gerändelt ist. Der Zweck der Vertiefung k9 besteht darin, irgendwelche Späne, die erzeugt werden können, wenn die Hüls.e 52 durch Preßpassung in das Wellengehäuse 23 eingesetzt wird, aufzunehmen.

Das Drucklager 53 ist gegen einen Absatz 55 auf der Antriebswelle l4 gesetzt. In ähnlicher Weise ist das Lager 5^- gegen einen Absatz 56 auf der Antriebswelle 14 gesetzt. Das Lager 53 ist durch eine,Lagerhalterungsplatte ' 58 festgehalten, die an der Lagerhülse 52 durch Schrauben 60 befestigt ist. Die Lagerhalterungsplatte 58 kann mit einem ringförmigen Vorsprung 6l versehen sein, der in ähnlicher Weise wie der Absatz 55 gegen das Drucklager drückt

Das andere Drucklager 5^· ist durch eine Platte 63 festgehalten, die an der Lagerhülse 52 mit Schrauben 6k befestigt ist. Das Drucklager 5^· ist durch einen oder mehrere Federringe 65 federnd gegen den Absatz 56 gedrückt, der der Bezugspunkt für die Antriebswelle 14 ist. Der Federring ist gewunden und hat an seinem Umfang drei vorstehende Stellen. Die erforderliche Vorspannung erhält man dadurch, daß man, wenn erforderlich, mehr als einen Federring nebeneinander verwendet und daß man einen oder mehrere Zwischenschetiben benutzt. Diese Zwischenscheiben drücken die Federringe in erforderlicher Weise zusammen, so daß das Lager mit einer Kraft von etwa 30 Kilopond vorgespannt werden kann. Folglich ist die Antriebswelle in radialer < Ebene relativ fest zudem Wellengehäuse 23 angeordnet, so daß die Naberianordnung 12 trotz Temperaturänderungen genau gegenüber dem Stirnwandflausch 51 angeordnet ist.

909839/1284

Der Motorrotor 17 ist mit Hilfe eines Woodruff-Keiles 6j am hinteren Ende der Antriebswelle l4 befestigt. Der Motorrotor 17 ist durch eine Abstandshülse 70 und eine Sicherungsmutter 71 » die auf den mit Gewinde versehenen hinteren Teil 72 der Antriebswelle geschraubt ist, gegen einen Absatz 68 auf der Antriebswelle 14 gedrückt.

Das vordere Drucklager 53 ist im oder nahe dem Schwerpunkt der Nabenanordnung 12 angebracht. Die Nabenanordnung 12 enthält die beiden Platten 10 nnd 11, die beiden Abstandsringe 35 und 36, die Plattennabe 30 und die Hülse hO. Der Schwerpunkt liegt neben der Hülse kO, da die Plattennabe nach rechts hin herausragt, wie man in Fig. 2 sieht. Das Lager 53 kann beispielsweise etwa 0,6 cm vom eigentlichen Schwerpunkt entfernt sein. Wie oben erklärt, wird dadurch die Entstehung eines mechanischen Drehmomentes verhindert, das unerwünschte Kräfte auf die sich drehenden Platten auszuüben sucht»

Die ganze Nabenanordnung kann ohne weiteres ausgewechselt werden, ohne daß die Lager ausgebaut werden müssen. Entsprechend kann der Elektromotor I5 entfernt werden, ebenfalls ohne daß die Lager abgenommen werden müssen.

Die Nabenanordnung 12 ist ebenso wie der Elektromotor I5 freitragend befestigt. TCs ist nicht notwendig, den Elektromotor in seinem Schwerpunkt zu' unterstützen, da die Schwingungen des Motors keine Schwingungen der Platten verursachen. Außerdem ist natürlich der Motor leicht und hat einen geringeren Durchmesser als die Platten. Folglich wird durch irgendeine Unwucht des Motors nur eine geringe Schwingung verursacht.

Die vertikale Anordnung der Speicherplatten 10 und 11 läßt eine wirksamere Ausnutzung der verfügbaren Grundfläche zu.

909839/ 1284

•Venn die Nabenanordnung 12 nicht in geeigneter Weise be festigt und gelagert ist, dann können ernsthafte Schwingungen bei den Resonanz- und Schwebungsfrequenzen der NabenanOrdnung entstehen. Diese sind jedoch im wesentlichen dadurch ausgeschaltet, daß die Nabenanordnung durch das Lager 53 in oder nahe bei ihrem Schwerpunkt unterstützt ist. Dadurch, daß die Nabenanordnung gegen die konische Fläche der Welle 14 und gegen den konischen Nabeneinstellring 45 gedrückt ist, kann die Nabenanordnung mit einer Genauigkeit von mehr als 2,5 /um eingestellt werden. Dazu trägt der relativ harte Werkstoff der Hülse 40 bei, der ein Abreiben weitgehend verhindert.

Der Neigungsifflikel des Nabeneinstellringes 45 und der konischen Fläche auf der Welle 14, die zu der konischen Fläche 43 in. der Hülse 40 paßt, kann etwa 20 betragen.Dieser Winkel sollte größer sein als der Blockierwinkel zwischen den Werkstoffen der Welle 14 und der Hülse 40, die aus verschiedenen Arten von Stahl bestehen können. Der Blockierwinkel kann .etwa 16 oder geringer sein. Es ist der Winkel, bei dem die Werkstoffe derart blockieren, daß sie nur unter Aufwendung beträchtlicher Kraft voneinander getrennt werden können.

Wenn sich die Nabenanordnung 12 mit den Platten 10 und 11 dreht, müssen die Magnetköpfe, die mit den Platten zum Ein-.schreiben und Auslesen von Nachrichten zusammenwirken, in Bezug auf die Platten fest montiert sein. Zu diesem Zweck sind mehrere Magnetkopfbef estigungswände ,ixxl zwar je eine für jede Oberfläche einer Platte, vorgesehen. Wenn also zwei Platten mit insgesamt vier Oberflächen vorhanden sind, dann werden vier solche Befestigungswände benötigt. Diese sind, wie es in den anschließend beschriebenen Figuren 6 bis 8 dargestellt ist, befestigt.

9 0 9 8 3 9/1284

Fig. 6 zeigt zwei Magnetkopfbefestigängswände 75 und 77, von denen jede eine halbzylindrische Form aufweist. Die Wand 77 hat in ihrer Mitte einen kreisförmigen Ausschnitt 7ö, da der mittlere Teil der Platte nicht für Aufzeichnungen verwendet werden kann. Dies liegt daran, daß die Geschwindigkeit längs konzentrischer Kreise im mittleren Teil für Aufzeichnungen zu gering ist. Der Hauptzweck der Magnetkopfbefestigungswände besteht darin, einen oder mehrere Auslese- und Einschraibköpfe zu beiden Seiten jeder der Platten 10 und 11 an einer bestimmten Stelle in bezug auf die sich drehenden Platten und die Antriebswelle Ik zu halten. Um, wie schon oben erwähnt, den Raum möglichst wirksam auszunutzen, ist jede Oberfläche der Platten mit einem magnetischen Werkstoff beschichtet und dementsprechend sind für jede Platte zwei Sätze von Magnetköpfen und zwar je einer an jeder Oberfläche der Platten vorgesehen. Dementsprechend ist die zweite Befestigungswand 77 vor der Speicherplatte, 10 angeordnet. Wie man insbesondere' in Fig. 7 erkennt, sind zwei Befestiguqgs wände 77 und 80 auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte angeordnet. Die Befestigungswände, die zu der Platte 11 ge hören, sind nicht dargestellt.

Die beiden Magnetkopfbefestxgungswande 77 und 80 sind mit Hilfe von Distanzstücken 81 und 82 in einem bestimmten Abstand von dar Befestigungswand 25 gehalten. Das Distanzstück 81 kann an einem der Einstellklötze 27 befestigt sein. Folglich sind die Magnetkopfbefestigungswände 77 und 88 in einem bestimmten Abstand von den entsprechenden Platten 10 oder 11 angeardnet. Diese Anordnung begrenzt die zulässigen relativen Bewegungen zwischen den sich drehenden Platten und den feststehenden Magnetköpfen und vermindert die Störungen zwischen beiden. Wenn solche Störungen entweder zwischen den Magnet-

909839/12 84

köpfen oder anderen Testen Teilen und den sich, drehenden Platten auftreten, dann können die Platten zerkratzt werden, und sie müssen folglich ersetzt werden oder die Magnetköpfe könnenzerstört werden.

Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht einer der Magnetkopfbefestigungswände, beispielsweise der Wand 80. Bei spielshalber ist dort schematisch einer der Magnetausleseoder Einschreibköpfe 85 dargestellt, der ein einziger Magnetkopf oder aber auch eine Anordnung aus mehreren Magnetköpfen sein kann. Der Magnetkopf 85 ist nachgiebig an der Magnetkopf befestigungwand 80, beispielsweise mit Hilfe einer freitragenden Blattfeder 86 befestigt, die wiederum an der Magnet-. kopfbefestigungswänd 80 durch eine Halteplatte 87 befestigt ist,· die mit Hilfe einer Schraube 88 an der toand 80 gehalten ist. Dadurch ist es möglich, den Magnetkopf 85 auf die Magnetplatte mit einer gewünschten Kraft, beispielsweise mit 350 Pond zu drücken. Die Blattfeder 86 übt auf den Magnetkopf eine Rückstellkraft aus, die den Kopf gegen die Platte drückt, selbst dann, wenn beide weit voneinander getrennt werden. Der Magnetkopf kann mit einem Stift 90 versehen sein, der in einer zylindrischen Öffnung 91 in- der Magnetkopfbefestigungswänd bewegbar ist, wodurch der Magnetkopf geführt ist, wobei jedoch nur eine Bewegung zu und von der Magnetkopf bef estigungswänd möglich ist.

Natürlich kann mehr als ein Magnetkopf, wie beispielsweise der Magnetkopf 85, auf jeder Magnetkopfbefestigungswänd vorgesehen sein, was von der Zahl der Spuren, die auf einer Platte gewünscht sind, abhängt. Eine Ausführungsform, bei ' der ein Kopf pro Spur verwendet wird, ergibt die kürzesten Zugriffszeiten, wohingegen bei anderen Ausführungsformen bewegbare Magnetköpfe verwendet werden können, so daß verschiedene Aufzeichnungsspuren zugänglich sind.

909839/1284

Die beschriebene Anordnung offenbart einen Plattenspeicher mit kurzer Zugriffszeit. Sowohl, die Nabenanordnung, die die sich drehenden Platten trägt, als auch der elektrische Antriebsmotor sind freitragend gelagert. Dadurch ist ein Abnehmen entweder des Motors oder der Nabenanordnung möglich, ohne daß die Lager entfernt werden müssen. Eines der Lager ist im oder nahe beim Schwerpunkt der Naben- und Plattenanordnung angeordnet, wodurch diemechanischen Kräfte, die die Platten oder die Nabe abzulenken suchen, vermindert werden. Die Nabenanordnung ist auf der Antriebswelle so befestigt, daß sie an genau einer bestimmten Stelle wieder angebracht werden kann, ohne daß die mechanischen Verbindungen und die relativen Abstände zwischen den Platten und den damit zusammenwirkenden Magnetköpfen verändert werden.

909839/1284

Claims

1309485 - 16 ■-Patentansprüche

1. Plattenspeicher mit großer Umdrehungszahl zum Aufzeichnen von digitalen Nachrichten und mit kurzen Zugriffsze,iten zu den aufgezeichneten Nachrichten- , gekennzeichnet durch eine Nabenanordnung(l2) zur Befestigung mindestens einer Magnetplatte (ll), eine Antriebswelle (l4) zur drehbaren Lagerung der Nabenanordnung (l2), einen Elektromotor (l5) als Antrieb für die Antriebswelle (l4), zwei voneinander getrennt angeordnete Lager (53» 54), die auf einer Seite des ¥ellenbefestigungsteils(32 ) der Nabenanordnung (l2) befestigt sind, von denen das eine (53) i^m wesentlichen im Schwerpunkt der Nabenanordnung (12) angeordnet ist und eine abnehmbare Hülse (4o), die die Nabenanordnung (l2) an der Antriebswelle (l4) befestigt, wodurch die Nabenanordnung (l2) ohne Entfernen der Lager (53»54) abnehmbar ist.

2. Plattenspeicher mit kurzen Zugriffszeiten zu den aufgezeichneten Nachrichten nach Anspruch !,dadurch, gekennzei ch net, daß die Nabenanordnung (12) eine Plattennabe (20) mit einem relativ kurzen iNnenteil (32) und einem relativ langen Außenteil (31,34), welches über den Innenteil (32) hinausragt, eine Befestigungsvorrichtung (35»37) für die Magnetplatte (ll) an dem Außenteil (31,34) und eine Hülse (4o) zur lösbaren, drehfesten Halterung der Plattennabe (30) auf der Antriebswelle (l4) aufweist, daß die beiden voneinander getrennt angeordneten Lager (53>54) sich auf einer Seite des kurzen Innenteils (32) der Plattennabe (30) befinden, und daß eines von ihnen direkt unter dem relativ langen Außenteil (31,3'+) angeordnet ist, daß

909839/1284

auf der Antriebswelle (l4) zwei gegenüberliegende Absätze (55»56) angebracht sind, und daß Einspannvorrichtungen (58,60 und 63, 64, 65) die Lager (53»5*0 gegen je einen der Absätze (55t5^) und gegeneinander drücken, wodurch eine Bezugsstellung der Antriebswelle (14) und der Platte (ll) gegenüber den Absätzen (55,5&) entsteht.

3. Plattenspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die. Lager Drucklager sind, von denen eines im gemeinsamen Schwerpunkt der Platten nabe und der Magnetplatte angeordnet ist«

4. Platt ensp.eicher nach Anspruch 3» dadurch, gekennzeichnet , daß die Hülse (4o) zur Haltejrun der Plattennabe (3O) in dem Innenteil (3*0 der Plattennabe (30) angeordnet ist, daß sich eine konische Fläche an der Antriebswelle (l4) befindet, daß eine konische Fläche auf der ■ einen Seite der Hülse (4o) auf diese konische Fläche paßt, daß ein konischer Einstellring (45) vorhanden ist, daß eine konische Fläche an dem anderen Ende der Hülse (4o) auf den konischen Einstellring (45) paßt, und daß eine Spannvorrichtung (4-7) den Einstellring (45) gegen die Hülse (4o) drückt sowie die Hülse (4o) gegen die konische Fläche der Antriebswelle (l4) drückt, damit das nachträgliche Einsetzen der Plattennabe (30), wenn sie einmal entfernt worden ist ^ erleichtert ist.

5· Plattenspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Plülse (4o) aus relativ hartem Werkstoff besteht und einen Ausdehnungskoeffizienten aufweisb, der zwischen dem der /aieriebswelle (lh) und der i-lac^iarii.-ii '"'3) -Ucx'V-o

6. Plattenspeicher nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet , daß eine Federvorrichtung (&5) das andere Drucklager (5²O gegen den entsprechenden Absatz (56) auf der Antriebswelle (lh) drückt, und daß die An triebswelle (I²O "Wegen des Absatzes (56) gegenüber dem anderen Drucklager (53) fest eingestellt ist.

7. Plattenspeicher nach Anspruch 3> ge kennzeichnet durch eine neben der Platte (ll) fest angeordnete Magnetkopfbefestigungswand (80) und einen Magnetkopf (85)» der durch eine Federvorrichtung (65) nachgiebig an der Magnetkopfbefestigungswand (80) festgehalten ist, wodurch sich der Magnetkopf (85) nahe an der sich drehenden P-]_atte(ll befindet.

8. Plattenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekenn ζ e i ch net, daß der Elektromotor (l5) einen mit der Antriebswelle (l4) verbundenen Rotor (l?) hat.

9. Plattenspeicherfmit kurzer Z_ugriffszeit zu den aufgezeichneten Nachrichten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Magnetplatten (10,11), eine Befestigungsvorrichtung (35137>3&% 38) für eine von einander getrennte Befestigung der Magnetplatten (lO,ll) auf c Außenteil (31,3²O der Plattennabe (30).

10. Plattenspeicher nach einem der vorhergehenden Anspruches dadurch gekennzeichnet , daß die voneinander getrennt,angeordneten Lager (53₅5²O ^aui" J° einer Seite einer Lagerungsvorrichüung (52, 53» 5²O angeordnet s lud.

i^ h <.:_". ..-.-■-.- \- .' ve -ce--'-eh ende:. .^uriVücli.

BAD ORIGfNAL