DE1921838A1

DE1921838A1 - Magnetplattenspeichereinheit

Info

Publication number: DE1921838A1
Application number: DE19691921838
Authority: DE
Inventors: Yasuo Matsumiya; Hiroyuki Osako
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1968-04-30
Filing date: 1969-04-29
Publication date: 1969-12-04
Also published as: GB1222742A; DE1921838B2

Description

Patentanwälte
Dipl.-ing. 8. Bsetz u.
Dipl.-Ing. Urmprscht

Mdncheh 22, Steinsdorfstr. 10

81-14.537P(H.538H) 29-4.1969

HITACHI, LTD., Tokio (Japan)

Magnetplattenspeichereinheit

Die Erfindung betrifft eine Magnetplattenspeichereinheit.

In elektronischen Datenverarbeitungsanlagen werden gegenwärtig Magnetbänder, Magnetplatten und Magnettrommeln als Speicher verwendet. Magnetplatten werden noch nicht sehr lange verwendet, aber die Verwendung von Magnetplatten macht immer größere Portschritte, da sie bekanntlich eine Anzahl vorteilhafter Eigenschaften aufweisen.

Die gegenwärtig verwendeten Magnetplatten werden grob in die Stapel- und die Kassettenplattenbauart unterteilt, wobei in beiden Fällen der Aufzeichnungsträger auswechselbar ist und beide Plattenarten eine unbegrenzte Speicherkapazität aufweisen. Bei der Kassettenbauart befindet sich eine Magnetplatte in einer Plattenkassette und ist mit einem Plattenantrieb gekuppelt, während bei der Paketbauart ein Plattenstapel, der aus mindestens einer, gewöhnlich aber aus mehreren Magnetplatten besteht, mit Plattenantrieben gekuppelt ist.

8l-(Pos. 17.81O)-HdE (7) .

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Bei der Verwendung einer derartigen Magnetplattenspeichereinheit zur Ausführung einer bestimmten Arbeit, z.B. zur Durchführung eines Verfahrens, das die in einer Magnetplatte gespeicherte Information verwendet, ist es möglich, daß die Information unabsichtlich gelöscht oder wegen eines fehlerhaften Betriebes oder einer Störung der Einheit erneut geschrie ben wird. ^:

Daher ist es notwendig, die gleiche Information auf einer getrennten Magnetplatte zu speiehern, um die gespeicherte Information zu schützen. Das bedeutet das Vorhandensein von mindestens zwei ähnlichen Speichereinheiten. Die Kassettenbauart der Magnetplattenspeichereinheit ist relativ billig, weist aber nur eine Magnetplatte auf. Daher ist die Speicherkapazitäti die jeweils zur Verfügung steht, klein, und die Einheit ist nicht geeignet, eine große Ihformationsmenge zu verarbeiten. Andererseits weist die Stapelbauart der Magnetplattenspeichereinheit im allgemeinen eine große Anzahl von Magnetplatten auf und ist daher verhältnismäßig teuer, ferner hat sie den wirtschaftlichen Nachteil, daß zwei derartige Einheiten vorgesehen werden, obwohl sie eine große Speicherkapazität haben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Magnetplattenspeichereinheit anzugeben, in der eine Anzahl von Plattenstapeln, die aus dem gegenseitigen Eingriff lösbar sind, mit nur einem Antrieb und nur einer Zugriffeinrichtung versehen sind. Ferner soll bei einer derartigen Speichereinheit eine Anzahl von Plattenstapeln, die von dem Antrieb getragen sind, ausgetauscht werden können. Ferner soll die Speichereinheit so aufgebaut sein, daß eine Störung infolge nicht unbefriedigender Lagerung des Plattenstapels vermieden werden kann. Schließlich soll bei einer derartigen Speichereinheit der Plattenstapel ein- und ausgebaut werden können, wenn er sich in einem Gehäuse befindet·

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Eine Magnetplattenspeiehereinheit mit einem Antrieb und einer Zugriffseinrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch mehrere Plattenstapel, die auf der Antriebswelle des Antriebs so gelagert sind, daß sie aus dem gegenseitigen Eingriff lösbar sind. Daher ist die Magnetplattenspeiehereinheit gemäß der Erfindung nicht nur insofern vorteilhaft, als eine Einheit allein die Funktion von mindestens zwei üblichen Einheiten übernimmt, sondern auch andere Arbeiten in einfacher Weise durchführt, so daß die Leistungsfähigkeit des zugehörigen Elektronenrechners verbessert wird.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer üblichen Magnetplattenspeichereihheitj

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Magnetplattenspeiehereinheit gemäß der Erfindung;

^ig. 3 einen vertikalen Teilschnitt durch einen Plattenstapel gemäß der Erfindung, der in einem Gehäuse untergebracht ist;

Fig. 4a einen vertikalen Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die in Fig. 3 abgebildeten Plattenstapel zusammengesetzt sind; und

Fig. 4b eine Aufsicht, gesehen entlang Linie IV-IV von Fig. 4a.

In Fig. 1 1st schematisch eine Magnetplattenspeiehereinheit der Stapelbauart abgebildet. Mehrere Magnetplatten 12, im vorliegenden Fall sechs, sind drehfest auf einer Achse* 13 ,montiert und

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bilden zusammen einen Plattenstapel 11. Die Achse IJ> des Plattenstapels 11 ist mit einer Antriebswelle 15 eines Plattenantriebs 14 verbunden, um mit hoher Drehzahl angetrieben zu werden* Ein Magnetkopf 16 liegt jeder Seite jeder Magnetscheibe 12 gegenüber, und zwei Magnetköpfe 16, die den gegenüberliegenden Seiten von zwei Magnetplatten 12 gegenüberliegen, sind von einem Zugriffarm 17 getragen. Die Zugriffarme 17 sind entsprechend durch eine Magnetkopflagestelleinrichtung l8 getragen. Die Magnetkopflagestelleinrichtung 18 hat außer einer Mechanik zur Lageeinstellung der Magnetköpfe l6 eine Informationsschreib- und -leseschal tung, die an die Magnetköpfe 16 angeschlossen ist. Diese Bauteile der Magnetplattenspeichereinheit arbeiten in bekannter Weise und sollen daher hier nicht beschrieben werden. Die Magnetplattenspeichereinheit mit dem eben beschriebenen Aufbau allein kann die oben angegebenen Funktionen nicht übernehmen.

Flg. 2 zeigt schematisch die Magnetplattenspeichereinheit gemäß der Erfindung. Ein Magnetplattenantrieb 25 treibt Antriebswellen 26 an, von denen eine mehrere Plattenstapel trägt, die mindestens aus einer Magnetplatte, gewöhnlich jedoch aus mehreren Magnetplatten bestehen. Im abgebildeten Ausführungsbeispiel sind zwei Plattenstapel 21 und 22, die jeweils aus zwei Magnetplatten 24 bestehen, von der Antriebswelle 26 getragen. Die Plattenstapel 21 und 22 sind auf Achsen 21a bzw. 22a gelagert, und ausrückbar mit dem Plattenantrieb 25 gekuppelt. Ferner sind die Plattenstapel 21 und 22 aus dem gegenseitigen Eingriff auskuppelbar_ö Magnetköpfe 27 liegen den Seiten der zugehörigen Magnetplatten mit diesen magnetisch gekoppelt gegenüber und werden in einer Stellung, die einer gewünschten Spur entspricht, durch eine Magnetkopflagestelleinrichtung 29 über einen Arm 28 gehalten«, Die Magnetkopflagestelleinrichtung 29 hat außer der Mechanik für die Magnetkopflageeinstellung eine Informationsschreibund -leseschaltung usw. wie die oben beschriebene Magnetplattenspeichereinheit.

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Durch Verwendung des in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Aufbaues ist es möglich, mehrere Plattenstapel durch nur einen Antrieb und eine Zugriffeinrichtung zu betätigen, und infolgedessen können die oben angegebenen Punktionen durch eine einzige Magnetplattenspeichereinheit übernommen werden. Bei Betrieb der Magnetplattenspeichereinheit gemäß-der Erfindung wird nämlich die gleiche Information in den Plattenstapeln 21 und 22 aufgezeichnet, und nach Ausbau des Plattenstapels 21 kann eine Informationsverarbeitung unter Verwendung der im Plattenstapel 22 gespeicherten Information vorgenommen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die oben angegebene Arbeit mit einer einzi- ™ gen Einheit auszuführen. Außerdem kann die Magnetplattenspeichereinheit gemäß der Erfindung verschiedene andere wertvolle Arbeiten ausführen. Zum Beispiel ist mit einem Systemprogramm, das im Plattenstapel 22 gespeichert ist, und verschiedenen Daten, die im Plattenstapel 21 gespeichert sind, eine unbegrenzte Datenverarbeitung möglich, indem der eine Plattenstapel durch einen anderen mit anderen gespeicherten Informationen ersetzt wird.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die Speichereinheit gemäß der Erfindung die Funktionen von mindestens zwei Magnetplattenspeichereinheiten mit einem ä einzigen Antrieb und einer einzigen Zugriffeinrichtung übernommen werden und daß auch die Plattenstapel gewünschtenfalls ausgewechselt werden können.

Es soll jetzt genauer ein Ausführungsbeispiel der Speichereinheit gemäß der Erfindung beschrieben werden.

Fig. j5 zeigt einen Plattenstapel gemäß der Erfindung, der in einem Gehäuse untergebracht ist. In Fig. 2 ist etwa ein Drittel des Plattenstapels an der rechten Seite nicht ab« gebildet, aber der Aufbau des ganzen Plattenstapels ist aus.

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Fig. 3 deutlich ersichtlich, da der^Plattenstapel symmetrisch um seine Achse angeordnet ist· Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht eine Plattenstapeleinheit aus zwei Magnetplatten -31· Es ist jedoch ersichtlich, daß der Plattenstapel aus mindestens einer Magnetplatte bestehen kann. Ein Magnetaufzeichnungsträger befindet sich auf den gegenüberliegenden Seiten 32 der Magnetplatten j51, was aus fertigungstechnischen Gründen und wegen der größeren Beschädigungsgefahr der äußeren Seiten vorteilhaft ist.

Die Magnetplatten 31 sind an einer Nabe 33 befestigt. Die Nabe 33 hat einen konischen Vorsprung 33a* einen konischen Hohlraum 33b* Stifte 33d, die von der Oberseite senkrecht vorstehen, und Löcher 33© in der Unterseite, deren Aufgabe später erläutert werden soll. In der Axialbohrung der Nabe 33 befinden sich eine Buchse ~*>k und eine Sicherungsschraube 35» Die Buchse 34 ist mit Stiften 34a versehen, die in Schlitze 33c in der Nabe 33 eingreifen β Die Buchse 34 kann sich daher nicht gegen die Nabe 33 drehen. Die Buchse 34 wird durch die Nabe 33 getragen, wobei ihr Plansch 3²Us auf der Oberseite der Nabe ruht. Die Innenseite eines nach innen vorspringenden Abschnitts 34c der Buchse 34 ist mit einem Innengewinde 34d versehen. Die Sieherungsschraube 35 verläuft durch die axiale Bohrung der Buchse 34. Die Sicherungsschraube 35 ist mit einem Ringvorsprung 35b versehen, der von einem Ring 34e getragen ist, der an der Buchse 34 über ein Axiallager 36 befestigt ist. Die Sicherungsschraube 35 wird also drehbar von der Buchse 34 getragen. In der Oberseite der Sicherungsschraube 35 befinden sich drei Löcher 35a, die im gleichen Abstand voneinander, also in einem Winkelabstand von 120°, angebracht sind. Die Sicherungssehraube 35 ist auch mit drei Löchern 35c versehen, die den gleichen Abstand voneinander, also ein Winkelabstand von 21°, haben und durch deren Wand verlaufen, wobei sich eine Kugel 39 in Jedem Loch befindet. Der

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untere Abschnitt der Sioherungsschraube 35 erstreckt sich nach unten und bildet bei 35e einen Hohlraum 35d, während der äußere Rand des nach unten verlaufenden Abschnitts 35e mit einem Außengewinde versehen ist. Ein Kolben 57 ist in der axialen Bohrung der Sicherungsschraube 35 vertikal verschiebbar. Der Kolben 37 wird konstant nach unten durch eine Druckfeder 38 vorgespannt, so daß der Kopf 37a des Kolbens in den Hohlraum 35d der Sicherungsschraube 35 vorspringt. In der abgebildeten Stellung drückt ein Plansch 37b des Kolbens 37, die Kugeln 39 in den Löchern 35b nach außen. Der Kolben 37 ist auch in der Außenseite mit einer Ringaussparung 37c versehen, die die Löcher 35c überdeckt, wenn der Kolben 37 nach oben geschoben wird. Die gesamte Anordnung aller eben beschriebenen Teile soll Plattenstapel genannt werden.

Ein unterer Deckel 50 und ein oberer Deckel 51 bilden zusammen ein plattenförmigen Gehäuse» Der untere Deckel 50 ist mit einer drehbaren Befestigungsschraube 52 versehen, die mit dem Außengewinde der Sicherungssehraube 35 verschraubt ist, so daß der untere Deckel an dem Plattenstapel befestigt ist. Die Befestigungsschraube 52 hat einen konischen Abschnitt, der komplementär zu dem konischen Hohlraum 33b der Nabe 33 verläuft, so daß nach Aufschrauben der Befestigungsschraube 5^ auf die Sicherungsschraube 35 die konischen Flächen beider Teile in Anlage kommen und so die beiden Teile an einem Schlagen hindern.

Der obere Deckel 51 ist im Mittelabschnitt mit einer Führung 53 versehen, die so nach unten verläuft, daß sie die Sicherungsschraube 35 umgibt. Löcher 53a, die etwas kleiner als die Löcher 35e in der Sicherungsschraube 35 sind, verlaufen durch die Wand der Führung 35 an den Löchern 35 entsprechenden Stellen, um die Kugeln 39 aufzunehmen, die durch den Flansch 37b des Kolbens 37 nach außen gedrückt sind, so daß der obere Deckel 51 an der Sicherungsschraube 35 gesichert ist. Der

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obere Deckel 51 ist auch mit drei Stiften 54 versehen. Die Stifte 54 erstrecken sich in die entsprechenden Löcher 35a in der Oberseite der Sieherungsschraube 35* so daß die Lage des oberen Deckels bestimmt ist. Ferner ist ein Handgriff 51a vorhanden. Der Plattenstapel wird vom Gehäuse in der oben beschriebenen Weise aufgenommen, wenn er nicht verwendet wird.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht von zwei Plattenstapeln, die mit einem Antrieb verbunden sind, wobei beide Enden der

P Plattenstapel der Übersichtlichkeit wegen weggelassen sind. Zunächst soll der Antrieb genauer beschrieben werden. Ein Gehäuse 64 befindet sich an einem anderen nicht abgebildeten Gehäuse. Eine Spindel 6l wird von Kugellagern 62 getragen, wobei eine Buchse 63 den Abstand zwischen den Kugellagern und dem Gehäuse 64 aufrechterhält. Eine Riemenscheibe 66 ist auf die Spindel 6l aufgeschraubt und von einem Halter 68 getragen, der ebenfalls auf die Spindel 6l aufgeschraubt ist. Die Riemenscheibe 66 und daher die Spindel 6l werden durch einen nicht abgebildeten Antriebsmotor über einen Riemen 67 angetrieben, der um die Riemenscheibe läuft. Die Spindel 6l kann sich jedoch im Ruhezustand der Speichereinheit nicht frei drehen, da eine Bremskraft auf den Antriebsmotor einwirkt. Eine vertikal ver-

" schiebbare Welle 60 ist in die Spindel 6l eingesetzt, und ein Abschnitt 60c der Achse 60 und der entsprechende Abschnitt der Spindel 61 haben einen rechteckigen Querschnitt, so daß eine Drehung der Spindel 6l auf die Achse 60 übertragen werden kann. Am unteren Ende der Welle 60 befindet sich eine Tellerfeder 69, die von einem Federsitz 70 der Welle 60 getragen ist. Die Tellerfeder 69 drückt die Wel3.e 6O nach unten, wenn die Welle 60 nach oben bewegt wird, indem sie zwischen der Spindel 61 und dem Federsitz 70 zusammengedrückt wird. Unmittelbar unter der Welle 60 befindet sich ein Schalter 72. Wenn die Plattenstapel nicht eingebaut sind, fällt die Welle

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durch ihr eigenes Gewicht nach unten> wodurch der Schalter 72 in Schließstellung gehalten wird.

Die Spindel 6l hat an ihrem oberen Ende eine konische Fläche, die komplementär zu der konischen Fläche 33b der Nabe des Plattenstapels verläuft, und Stifte 6la zum Eingriff in die Löcher 3j5e des Plattenstapels* Die Welle 60 hat einen Innengewindekörper 60b an ihrem Öberende für eine Verschraubung mit der Sicherungsschraube 35 des Plattenstapels. Die Welle 60 und die Spindel 61 sollen zusammen kurz Antriebswelle genannt werden*

Der gemäß Fig« 3 indem Gehäuse untergebrachte Plattenstapel wird in folgender Weise auf der Antriebswelle montiert: Zuerst wird die Befestigungsschraube 52 von der Sieherungs*· schraube 35 abgeschraubt* um den unteren Deckel 50 vom Platten* stapel zu entfernen. Dann wird der Plattenstapel mit dem daran befestigten oberen Deckel 51 über der Antriebswelle gehalten, und die Nabe y*> des Plattenstapels wird auf die Spindel 61 gesetzt, wobei die Stifte _:61a von den entsprechenden Löchern 33e aufgenommen werden* Das Außengewinde der Sicherungsschraube 35 wird mit dem Innengewinde 6öb der Welle 60 durch Drehen des oberen Deckels 51 verschraubt. In diesem Fall wird die Sicherungsschraube 35 nur durch den oberen Deckel 51 gedreht* während die anderen Teile überhaupt nicht rotieren« Während des Verschraubens dei? Sjicherungsschraube 35 und der Welle 60 werden die Nabe 33. .md~ die Buchse ^k nicht nach unten bewegt* so daß auch die- Sichei'ungsschraube 35 sich nach unten bewegt hat, wodurch .die-Welle 60. angehoben wird. Der Kopf 6öa der Welle 60 wird in Anlage an den Kolbenkopf 37a gebracht, wodurch der . Kolben 37 in die Sicherungssohraube 35 gedrückt wird» Infolge« dessen kommt die-Ringaüssparung 37c des JColbens 37 in Deckung mit den Lödhörn 35e in der Sieherungsschraube 35jund die Kugeln 39> die durch den Flansch 37b nach außen gedrückt sind*

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werden von der Ringaussparung aufgenommen« Dadurch wird der¹· Eingriff zwischen den Löchern 5Ja der Führung 55 des oberen-Deckels 5I und den Kugeln 39 aufgehoben, wodurch der obere Deckel 51 vom Plattenstäpel abgenommen werden kann. Durch Abnahme des oberen Deckels wird die Montage des ersten : -. Plattenstapels auf der Antriebswelle beendet. Danach wird der zweite Plattenstapel auf den ersten Plattenstapel in 4er eben beschriebenen Weise montiert. Beim Montieren des zweiten Plattenstapels auf dem ersten Plattenstapel werden die Buchse 34 und die Sicherungsschraube 35 des ersten Plättenstapeis wegen des Eingriffs zwischen der Sieherungsschraube des zweiten Plattenstapels und der Buchse 34 des ersten Platten* stapeis nach oben gezogen. Infolgedessen Wird die Welle 61 weiter nach oben bewegt. Wenn die Speichereinheit mit zwei Plattenstapeln arbeiten soll, werden der Abschnitt 34e der , Büchse 34 und ein Abschnitt 33f der Nabe 33 des ersten Plättenstapeis in gegenseitige Anlage nach Montage des zweiten Plätten» stapeis auf dem ersten Plattenstapel gebracht, und die Kontakte des Flansches 72 werden in diesem Zustand am weitesten geöffnet* Es ist also ersichtlich, daß durch eine Anordnung "der Speichereinheit, bei der die Speichereinheit in der Schließstellung des Schalters 72 im Ruhezustand gehalten wird, Schwierigkeiten infolge unzureichender Montage der «Plattenstapei vermieden werden können* .

Zum Antrieb der Plattenstapel wird die Spindel öl vöfi demnicht abgebildeten Antriebsmotor über den Riemen 67 angetrieben, und die Drehung der Spindel 6l wird direkt auf die Welle übertragen» Die Antriebswelle wird also vom Antriebsmotor angetrieben. Die Antriebskraft der Antriebswelle wird auf die Plattenstapel über die Anlage zwischen den konischen Flächen der Antriebswelle und der Plattenstäpel und über den Eingriff der Löcher 6la In die Löcher 33e Übertragen * Die Kupplung swisehen den Stiften 33d der Nabe 33 des einen plättenstapeis

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und den Löchern 33.e in der Nabe des benachbarten Plättenstapels trägt auch zur Übertragung der Antriebskraft bei.

Fig.- 4b zeigt eine Ansicht des Plattenstapels entlang Linie IV-IV von Fig. 4a.

Zum Ausbau des Plattenstapels wird der obere Deekel 51 auf den Plattenstapel gesetzt, so daß die Stifte 64 von den Löchern 35 der Sicherungsschraube35- aufgenommen werden, und in einer solchen Richtung gedreht, daß die Sicherungsschraube 35 von der Welle 60 gelöst wird. Der Kolben 37 wird gezwungen, sich von der Sicherungsschraube 35 nach außen zu bewegen, so daß die Kugeln 39 durch den Flansch des Kolbens 37 nach außen gedrückt und von den Löchern 53a der Führung 53 aufgenommen werden. Auf diese Weise wird der obere Deckel 51 am Plattenstapel befestigt, und der Plattenstapel kann aus der Speichereinheit mit dem oberen Deckel an ihm befestigt ausgebaut werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Plattenstapel wahlweise durch einen gewünschten ersetzt werden, um dem durch die Speichereinheit zu erreichenden Zweck zu genügen. Ferner kann die Anzahl der einzubauenden Plattenstapel in. gewissem Maß durch Verstellen des Schalters und des Spiels zwischen dem Abschnitt 34e der Buchse 34 und der !Nabe 33f eingestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Magnetplattenspeichereinheit mit einer Informationsschreibund, -leseeinrichtung, die Magnetköpfe und eine Informationsschreib- und -leseschaltung aufweist, und mit einer Magnetkopflagestelleinrichtung zur Lageeinstellung der Magnetköpfe in eine gewünschteSpurlage über der Oberfläche der Magnetplatten,

gekennzeichnet durch mehrere Magnetplattensta« ^ pel (21,22), die aus dem gegenseitigen Eingriff lösbar sind
^ und mindestens eine Magnetplatte (24) aufweisen, und durch

einen Plattenantrieb (25) zum Antreiben der Plattenstapel

durch eine einzige Antriebswelle (26) (Fig. 2),

2. Magnetplattenspeichereinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Plattenstapel ein Außengewinde (35)* ein Innengewinde (34d) und konische Flächen (33a,b) an ihrer Nabe (33) haben, um eine lösbare Kupplung mit den benachbarten Plattenstapeln zu ermöglichen, und daß ein Schalter (72) eine vorbestimmte Anzahl von Plattenstapeln auf der Antriebswelle (6o,6l) feststellt, durch die die Plattenstapel antreibbar sind (Fig. 3,4a,b).. -

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