DE1934437A1

DE1934437A1 - Magnettrommelanordnung

Info

Publication number: DE1934437A1
Application number: DE19691934437
Authority: DE
Inventors: Abraham Lichowsky
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1969-07-07
Publication date: 1970-01-15
Also published as: FR2013376A1; SE359672B; US3623120A; NL6910619A; GB1260239A; CH512126A; AT300417B; JPS4912408B1

Description

6839-69/Dr.ν.Β/Ε
RCA 60,368
U.S.Ser.No. 744,059
Filed: 11.July 1968

RCA Corporation 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. (V.St.A.)

Magnettrommelanordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft Magnettromraelanordnungen, wie sie zur Datenspeicherung verwendet werden.

Eine bekannte Magnettrommel dreht sich auf einer starren Welle, an deren Enden jeweils Lager angeordnet sind. Die Lager am einen Ende sind an der tragenden Struktur befestigt. Die Lager am anderen Ende können in axialer Richtung bezüglich der tragenden Struktur frei gleiten, so daß sich die Trommel bewegen kann, wenn sie sich in dieser Richtung ausdehnt oder zusammenzieht, was eintritt, wenn die Trommel bezüglich der sie tragenden Struktur erwärmt oder abgekühlt wird. Bei einer solchen Lagerung der Trommel gehen die Deckungsfehler zwischen den Magnetköpfen und den zugehörigen Spuren am einen Ende der Trommel gegen Null, während am anderen Ende thermisch bedingten Verschiebungen und die Deckungsfehler zwischen Köpfen und Spuren proportional zur Länge der Trommel sind.

Bei den bekannten MagnettrommeIn, die in der oben geschilderten Weise gelagert sind, trägt außerdem die Abnutzung der Lager zu deren axialen Toleranzen bei. Abweichungen der Lager-Rollbahnen von der senkrechten Lage führen zu einer erheblichen Er-

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höhung der Spitzenbelastungen, denen die Lager ausgesetzt sind, wodurch die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Lager leiden. Die in bekannter Weise gelagerten Trommeln werden außerdem sogar im normalen Betrieb häufig überbeansprucht, da sie in der Praxis nicht vollständig symmetrisch und daher während der Drehung nicht vollständig ausgewuchtet sind. Die Lager in aolchen Trommelspeichern tiind außerdem sehr empfindlich gegen Stoß- und Schwingungsbeanspruchungen, wie sie beim Versand und auch bei normaler Wartung oder bei Verwendung für militärische Zwecke oder in der Luft- oder Raumfahrt auftreten.

Viele Probleme der bekannten Trommeln hängen mit der Trommelgröße zusammen und nehmen mit dieser erheblich zu. Z.B. müssen mit zunehmendem Gewicht der Trommelanordnung entsprechend größer«- La^ttr zu ihrer ^Tagerung verwendet werden. Die größeren Lager erfordern eine höhere Vorbelastung und dies erhöht wiederum die Belastung des Antriebsmotores der Trommel. Dies führt zu größeren Leistungsverlusten und häufig auch zu größeren Temperaturgradient en innerhalb des Trommelgehäuses sowie zu größeren Abweichungen zwischen den feststehenden und den beweglichen Teilen der Trommelanordnung. Eine schwerere Trommel ist außerdem wegen ihrer großen Wärmekapazität sehr empfindlich gegen plötzliche Temperaturänderungen. Zu allem kommt noch, daß die zur Lagerung einer schwereren Trommel erforderlichen größeren Lager nicht mit den gleichen Absoluttoleranzen hergestellt werden können wie kleinere Lager. Die Folge aller dieser Faktoren ist nicht nur ein schlechteres Betriebsverhalten der Magnettposnelanordnung, sondern es tritt auch wegen der größeren axialen Deekungsfehler zwischen der Trommel und den Köpfen eine entsprechende Verringerung der Oberfläehenspeieherdichte auf (man benötigt ja breitere Spuren und breitere Zwischenräume), so daß also der Hauptzweck (Vergrößerung der Speicherkapazität)für die ¥ergrößerung der Trommel bis zu einem gewissen Grade vereitelt wird.

Im Prinzip ist der Magnettrommelspeleher der zuverlässigste elektromechanische Speicher ,der derzeit; bekannt ist. Bei einem Magnettrommelspeicher können auch sehr kurze Zugriffszeiten

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und relativ geringe Kosten pro Bit erreicht werden. Die Forderung nach einer Vergrößerung der Speicherkapazität hat jedoch bei den bekannten Trommelspeichern in manchen Fällen zu monströsen mechanischen Anordnungen geführt, die weder hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit noch hinsichtlich der Zuverlässigkeit mit anderen Speichern konkurrieren können.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Mängel, z.B. die bei normalem Betrieb auftretenden Verschiebungen der Köpfe bezüglich den zugehörigen Spuren, der bekannten Magnettrommelspeicher zu beseitigen oder zumindest weitgehend zu verringern und außerdem eine hohe Zuverlässigkeit, eine niedrige relative Dehnung zwischen der Trommel und ihrem Gehäuse, eine möglichst geringe Lagerbelastung, Unempfindlichkeit gegen Stöße und Schwingungen, die Möglichkeit einfacher Montage und Wartung ohne kritische Herstellungstoleranzen usw. zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Trommel hohl und in axialer Richtung vorgespannt ist, die Vorspannung wird dabei während der Drehung der Trommel aufrechterhalten. Semäß der Erfindung kann die Trommel flexible Stirn- oder Endwände aufweisen, an denen jeweils in der Mitte z.B. ein Laufring eines Lagers befestigt ist, dessen anderer Laufring an einem Gehäuse oder einer anderen tragenden Struktur für die Trommel befestigt ist. Die Trommel kann durch Biegen dieser Stirnwände vorgespannt werden, indem man auf die mittleren Bereiche dieser Endwände in axialer Richtung einwirkt, z.B. indem man das eine Lager vom anderen in Axialrichtung der Trommel wegzieht.

Wenn die gebogenen Stirnwände jeweils an einer Lageranordnung und die Lageranordnungen ihrerseits am Gehäuse befestigt sind, werden Dehnungsunterschiede zwischen der Trommel und dem Gehäuse durch die gebogenen Stirnwände aufgenommen. Etwaige Verschiebungen zwischen den im Gehäuse angeordneten Magnetköpfen und den zugehörigen Spuren auf der Trommel können daher im ungünstigsten Falle höchstens halb so groß sein wie bei einer üb-

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lichen Trommel derselben Länge.

Die Verwendung einer leichten Trommel mit einer verhältnis*· mäßig dünnen zylindrischen Wand, die einer verhältnismäßig schweren Umfangswand eines Trommelgehäuses sehr nahe benachbart ist, kann ebenfalls zur Verringerung der erwähnten Mängel beitragen. Bei einer solchen Anordnung ist ein Wärmeübergang zwischen dem Gehäuse und der Trommel durch die erzwungene Konvexion und durch Strahlung während des Betriebes leicht möglich, so daß der Temperaturunterschied zwischen der Trommel und ihrem Gehäuse klein bleibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Magnettrommelanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Teiles eines der. biegsamen Elemente der Trommelanordnung und ^

Fig. 3a und 3b schematische Oarstellungen, die zeigen wie die Lage der Trommel durch eine unterschiedliche Expansion der Trommel und des Gehäuses beeinflußt wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Magnettrommelanordnung enthält ein dickwandiges Gehäuse 10, das in einem abgeschlossenen Behälter 12 angeordnet ist. Das Gehäuse enthält Stirnwände Ik und 16 sowie eine zylinderförmige Wand l8. In der Wand 18 ist in deren Längsrichtung eine Anzahl von Magnetköpfen 19a, 19b...19n montiert, von denen jedoch nur die beiden Köpfe 19a und 19n dargestellt sind. Die Schaltungsanordnung, die zur Trommel gehört, ist nicht dargestellt, sie kann in einem ringförmigen Rahmen 20 angeordnet sein. Die eigentliche Trommel 22 besteht aus einem leichten Werkstoff, wie Aluminium und kann bei Trommeln kleinen Durchmessers, z.B. etwa 15 cm, eine Dicke von etwa 1,5 mm aufweisen. Der Abstand zwischen der Trommel 22 und der zylinderförmigen Wand 18 ist nur sehr klein, er liegt in der Größenordnung von 0,25 bis 0,75 mm. Die Wand l8 ist um ein Mehrfaches dicker als der Trommelmantel, ihre Dicke kann z.B. 12,5 mm betragen.

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Die Trommel hat Stirnwände 24 und 26, die den gleichen Ausdehnungskoeffizienten haben sollen wie die Trommel und die gleiche Dicke haben und aus dem gleichen Material bestehen können wie die Trommel. Diese Stirnwände wirken als Feder- oder Biegeelemente, wie gleich erläutert werden wird. Sie sind kegelförmig und bilden mit der Trommelachse einen Winkel von etwa 70° bis 87°, um die erforderliche axiale Steife zu gewährleisten. Je spi1>zer der Kegelwinkel ist, umso steifer ist die Stirnwandanordnung. Wie gleich erläutert werden wird, werden die Stirnwände 24 und 26 in der Fabrik unter Spannung gesetzt, indem sie nach außen, also von der Trommelmitte weg, gezogen werden.

Die Trommel ist an entgegengesetzten Enden des Gehäuses symmetrisch in diesem gelagert. Daher wird nur die Lagerung am einen Ende des Gehäuses genauer beschrieben. Die Stirnwand 24 wird durch eine Spannschraube 34, die in einer Lagermutter 33 unverlierbar gehaltert ist, an einem Lagergehäuse 30 gehalten. Die Mutter 33 ist in das Lagergehäuse 30 eingeschraubt. Das Gehäuse 30 ist seinerseits an den äußeren Laufringen eines Doppelwälzlagers 31, 32 (einem Duplexpaar) befestigt.

Durch eine Öffnung in der Stirnwand 14 des Gehäuses führt eine Hohlwelle 36. Der Außendurchmesser dieser Welle ist etwas größer als der Innendurchmesser der inneren Laufringe des Doppellagers 31, 32. Da die Welle jedoch hohl ist, gibt sie etwas nach und kann im Preßsitz in das Doppellager eingepaßt werden. Die Wand der Welle ist so dünn, daß sie den größten Teil der durch den Preßsitz verursachten Verformung aufnimmt, so daß eine ernstliche Verformung der inneren Laufringe auch bei relativ groben Herstellungstoleranzen vermieden wird. Nach der Montage und dem noch zu beschreibenden Anziehen ist kein Spiel zwischen dem Doppellager und der Welle vorhanden. An entgegengesetzten Enden der Welle 36 sind Schraubenmuttern 38 und 40 angeordnet.

An den entgegengesetzten Enden der Trommel sind zu ihrem Antrieb gleiche Motoren, z.B. Wechselspannungsinduktionsmotoren, angeordnet. Sie arbeiten gleichzeitig mit der gleichen Drehzahl

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und können so bemessen sein, daß auch jeder Motor alleine zum Antrieb des Systems ausreicht, um die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen. Die symmetrische Anordnung der Motoren gewährleistet auch eine symmetrische Wärmeverteilung und -strömung sowie wesentlich kleinere Temperaturgradienten im Gehäuse und der Trommel, als es der Fall wäre, wenn nur ein einziger Motor am einen Ende der Trommel vorgesehen wäre.

Die Motoren enthalten jeweils einen Stator 42 und einen Rotor 44, Der Rotor ist auf dem Lagergehäuse 30, gegebenenfalls über eine elastische Manschette 46 montiert. Der Stator 42 ist am Gehäuse befestigt. Die Trommel und die Magnetköpfe werden gegen das durch den Motor erzeugte Magnetfeld durch ein ringförmiges Bauteil 54 aus einem magnetischen Abschirmungsmaterial abgeschirmt.

Die ganze Anordnung ist auf stoßdämpfenden Füßen gelagert, von denen zwei bei 50 und 52 dargestellt sind. Diese Füße enthalten jeweils Endkappen aus Metall und einen mittleren elastischen Teil, der aus Gummi oder dgl. bestehen kann.

Bei der Einjustierung der Trommel gemäß der Erfindung in der Fabrik werden die Teile der Trommel und des Gehäuses wie dargestellt montiert mit der Ausnahme der Anordnung, die die Stirnwand 14, den Motor 40, 42 und die Lageranordnung umfaßt, der Höhenunterschied zwischen einer Sitzfläche I8a der Endwand 18 (gegen die Endwand 14) und der Sitzfläche des mittleren zylindrischen Teiles der Trommelstirnwand 24 bezüglich des Flansches des Lagergehäuses 30 wird genau gemessen. In den Bereich 61 zwischen der Endwand 14 und der zugehörigen Lageranordnung werden dann Beilagscheiben eingelegt, so daß sich ein vorgegebener Zwischenraum zwischen den Sitzflächen an der Trommelstirnwand 24 und der Lageranordnung 30 gleich der Biegung der Trommelstirnwände 24 und 26 nach Beendigung der Montage ergibt.

Nachdem die oben beschriebenen Justierungen durchgeführt worden sind, wird die Anordnung mit der Endwand 14 am Gehäuse angebracht und ein Allen- oder Innenseehskantschlüssel mit langem

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Sehaft wird durch die hohle Welle 36 in den Kopf der Sehraube 34 eingesetzt und diese Schraube wird dann angezogen. Hierdurch werden die flexiblen Stirnwände 24 und 26 unter Spannung gesetzt, indem der mittlere Teil der Stirnwand 24 in Richtung auf die Gehäuseendwand 14 gezogen wird. Wie Fig. 2 zeigt, in der der Betrag der Verlagerung der Stirnwand übertrieben groß dargestellt ist,, wird die Stirnwand 24 um. eine Strecke d (die in der Größenordnung weniger tausendstel Zoll also eines kleinen Vielfachen von 25 ym liegt) in die bei Fig. 24a gestrichelt dargestellte Lage nach oben gezogen. Die Stirnwand 26 (Fig. 1) wird in entsprechender Weise verspannt.

Die Unterschiede in der Dehnung der Trommel und des Gehäuses sind nur sehr klein, da der Abstand zwischen der Trommel und der Gehäusewand l8 klein und die Trommel im Vergleich zum Gehäuse sehr dünn ist. Wenn das eine dieser Bauteile wärmer wird als das andere, wird die Wärme durch den Zwischenraum zwischen den beiden Bauteilen sehr rasch durch erzwungene Konvenxion und Strahlung auf das andere Bauteil übertragen. Die Wärmekapazität und die Zeitkonstante (bezogen auf die Umgebung außerhalb des '•■abgedichteten Behälters 12) des Gehäuses sind sehr groß verglichen mit der Wärmekapazität und der Zeitkonstante der Trommel bezogen auf das Gehäuse. Dies gewährleistet einen ausgezeichneten Temperaturgleichlauf zwischen der Trommel und dem Gehäuse (mit anderen Worten gesagt, nehmen beide Bauteile praktisch immer wenigstens' annähernd die gleiche Temperatur an) und eine weitestgehende Unempfindlichkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen in der Umgebung.

Etwa doch auftretende Expansionsunterschiede werden von den biegsamen Stirnwänden 24 und 26 aufgenommen, wie es schematisch in Fig. 3a und 3b dargestellt ist. Die Pfeile 60 und 62 geben die Richtungen an, in denen die Stirnwände 24 und 26 vorgespannt sind. Wenn sich das Gehäuse ausdehnt oder zusammenzieht, wird die begleitende Bewegung praktisch vollständig von den Stirnwänden aufgenommen und die Abmessungen des zylindrischen Trommelmantels ändern sich dabei nicht nennenswert. Dies ist in

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Pig. 3a dargestellt. Aus Fig. 3b ist ersichtlich, daß Bewegungen,?

die bei einer Expansion und Kontraktion der Trommel auftreten, !

ebenfalls von den Stirnwänden 24 und 26 aufgenommen werden. ;

Bei einer bekannten Trommel, die nur am einen Ende an der ! Trommelwelle befestigt ist und sich am anderen Ende frei bezüglich der Trommelwelle bewegen kann, nähert sich der Betrag der Verschiebung einer Spur bezüglich des zugehörigen Kopfes am einen Ende der Trommel dem Wert Null, während er am anderen, also dem frei verschiebbaren Ende der Trommel proportional der Trommellänge ist. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist die Verschie*· bung zwischen den Magnetköpfen und den zugehörigen Spuren in der Mitte der Trommel Null auch wenn eine unterschiedliche Expansion zwischen Trommel und Gehäuse auftritt, da die Anordnung symmetrisch ist und da die Lager der Trommel an den beiden Enden der Trommel am Gehäuse befestigt sind. Die maximale Verschiebung zwischen einem Magnetkopf und der zugehörigen Spur tritt jeweils an den Enden der Trommel auf, der Betrag dieser Verschiebung ist zwar ebenfalls proportional der Länge der Trommel, er ist jedoch für die gleichen Temperaturunterschiede nur halb so groß wie für eine bekannte Trommel derselben Länge. Es hat sich gezeigt, daß Wärmedehnungseffekte für die Trommelanordnung gemäß der Erfindung in einem weiten Temperaturbereich vernachlässigbar sind.

Wie erwähnt, strebt die axiale Vorspannung der Trommel der Erfindung dazu, die Stirnwände 24 und 26 nach außen zu ziehen. Durch die Vorspannung der Stirnwände werden die Trommel versteift und ihre Resonanzfrequenz erhöht, wodurch die Empfindlichkeit gegen Schwingungen und Stöße herabgesetzt wird.

Bei einer solchen Trommelanordnung sind viele Schwingungsarten möglich. Die höherfrequenten Schwingungsarten sind von geringerem Interesse, wenn die Eigendämpfung durch das Trommelmaterial genügend hoch ist oder schwingungsdämpfende Anstriche bzw. überzüge aufgebracht werden. Wenn die Stirnwände der Trommel richtig bemessen sind, erhält man ein System, bei dem nur eine niederfrequente Resonanz innerhalb oder in der Nähe des interessie-

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renden Schwingungsspektrums liegt. Diese Resonanzfrequenz wird durch die Masse der Trommel und die Nachgiebigkeit der Stirnwände bei Schwingungen längs der Drehachse bestimmt.

Die Resonanzfrequenz kann durch Verringerung der Nachgiebigkeit der Stirnwände erhöht werden. Vorzugsweise wird dies jedoch nicht durch eine Verringerung des Kegelwinkels der kegelmanteiförmigen Stirnwände, sondern durch die Vorspannung dieser Stirnwände erreicht. Eine relativ niedrige und nicht genau voraus*· sagbare Frequenz resultiert gewöhnlich aus kleineren Unvollkommenheiten in der Geometrie der Trommel und der Stirnwände.

Wenn die Struktur etwas verzogen ist, ergibt sich anfänglich eine sehr hohe Nachgiebigkeit. Beim Anlegen der Vorspannung neigt die Struktur dazu, sich zu glätten. Eine weitere Verbesserung der Resonanzfrequenz bei zunehmender Vorspannung beruht auf der Nichtlinearität der Federkonstanten von kegelförmigen Strukturen. Bei einem stumpfen Kegel (d.h. wenn der Winkel zwischen der Achse und einer Mantellinie nahezu 90° beträgt) sind die bei der Verformung auftretenden Beanspruchungen in erster Linie Biegebeanspruchungen. Die Druckbeanspruchungen in der Wand nehmen jedoch rasch zu, so daß dann also auch die Federkonstante mit der Verformung beträchtlich wächst.

Die dünnwandige Konstruktion der Trommel bringt noch den zusätzlichen Vorteil sehr kleinen Gewichtes mit sich, das vielleicht ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der konventionelleren Trommeln der gleichen Größe beträgt. Dies ist eine wichtige Eigenschaft der Trommel, da hierdurch eine Anzahl der Hauptursachen von Lagerschäden entfallen, insbesondere Schäden infolge von Stößen, Schwingungen, Justierfehlern, Unwuchten usw. Infolge des geringen Gewichtes kanndie Trommel auch unter ungünstigen ümgebungsbedingungen,bei denen sie thermischen und mechanischen Stoß- und Schwingungsbelastungen usw. ausgesetzt ist, betrieben werden. Infolge des geringen Gewichtes kann die Trommel auch sehr rasch auf ihre Betriebsdrehzahl gebracht werden und wegen der relativ geringen Belastung der Lager haben diese eine wesent-

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lieh höhere Lebensdauer als bisher. Bei normalen Betriebsbe- , dingungen werden die Lager nur geringfügig über die in der Fabrik eilgestellte Vorbelastung für ein Duplex-Paar belastet und theoretisch ist es möglich, daß sich die Lebensdauer der Lager der konstruktiven Grenze von etwa 100 000 Stunden nähert. Bei den in bekannter Weise montierten Trommeln ist selbst eine Lagerlebensdauer von nur. 10 000 Stunden schwer zu erreichen.

Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Trommel in axialer Richtung von der Trommelmitte nach außen vorgespannt, die Trommel hat jedoch auch gute Betriebseigenschaften, wenn sie in der entgegengesetzten Richtung vorgespannt ist. Eine solche Vorspannung kann dadurch erreicht werden, daß man die Beilagscheiben für die Endwand 14 für eine längere Abmessune so bemißt, daß in der Trommelanordnung eine axiale Druckbelastung auftritt. Die etwa kegelmantelförmieen flexiblen Stirnwände können auch in ihrer Lage umgekehrt werden, d.h. der Scheitel der Kegel kann zu den Gehäuseendwänden 14 und 16 hin gerichtet sein, während die Basisf3ä;hen der Kegel zur Mitte der Trommel hin weisen. Auch bei einer solchen Anordnung der Stirnwände ist eine axiale Vorspannung in der einen oder anderen Richtung möglich.

Im allgemeinen sind die auf die kegelfömrigen Biegungselemente oder Stirnwände einwirkenden Kräfte bei stumpfen Kegelwinkeln vorzugsweise vom Scheitel zur Basis der Kegel gerichtet. Die Trommel kann nach innen oder nach außen vorgespannt werden und bei relativ langen Trommeln kann der Scheitel der Kegel in der einen oder anderen Fichtung weisen. Bei einer sehr kurzen Trommel weisen die Scheitel der Kegel vorzugsweise nach außen, um die Torsionsstabilität der Trommel bezüglich ihrer Lagerung zu erhöhen, d.h. die Lageranordnungen möglichst weit voneinander zu entfernen. Wenn die Platzfrage eine Rolle spielt, wie es bei langen Trommeln der Fall sein kann, sollten die Scheitel der Kegel nach innen weisen, um Raum für die Unterbringung der Motoren zu gewinnen und die Baulänge als Ganzes zu verkürzen. Im allgemeinen ist es zweckmäßiger, die Trommel unter Zug als

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unter Druck zu setzen, da dann Verformungen, die gegebenenfalls in dem dünnen Mantel vorhanden sind, besser geglättet werden.

Es ist im allgemeinen wünschenswert, die Trommel relativ stark vorzuspannen; eine übermäßige Vorspannung kann jedoch die Lebensdauer der Lager ernstlich beeinträchtigen. In der Praxis muß daher hinsichtlich der Größe der Vorspannung ein Kompromiß eingegangen werden. Bei kleinen Trommeln mit einem Durchmesser von etwa 15 bis 20 cm hat sich eine Vorspannung von ungefähr 22,5 kp als vernünftiger Kompromiß ergeben, der genaue Wert der Vorspannung hängt jedoch bis zu einem gewissen¹ Grade von der Anwendung der Trommel ab. Bei einer praktisch ausgeführten Konstruktion wurde die Steife der Stirnwände der Trommel so bemessen, daß bei der Vorspannung eine Verlagerung der biegsamen Stirnwände um 50 μπι erforderlich war, um eine Vorspannung von ungefähr 22,5 kp zu erzeugen. Hierbei ergeben sich dann auch vernünftige Toleranzen für die oben beschriebene Einjustierung mit den Beilagscheiben. Bei der in der Zeichnung dargestellten speziellen Ausführungsform betrug die fabrikmäßige Lagervorspannung etwa 13>5 kp. Die Tromme!vorspannung betrug, wie beschrieben, nominell 22,5 kp. Der Kegelwinkel bezüglich der Trommelachse betrug vor der Vorspannung der Trommel etwa 80°.

Obgleich die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erl.äutert worden ist, bei dem zwei Motoren, also einer an jedem Ende der Trommel, vorhanden sind, läßt sich die Erfindung selbstverständlich auch auf Bauformen anwenden, die nur einen Motor am einen Ende der Trommel enthalten, insbesondere wenn die Trommel eine geringe axiale Länge hat oder der Preis eine Rolle spielt. Bei einem System dieser Art sind die Lageranordnungen dann wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet, lediglich der elektromagnetische Rotorteil und der Statorteil des einen Motores entfallen.

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Claims

Patentansprüche

1. Magnettrommelanordnung mit einer drehbaren, hohlen
Magnettrommel, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (24, 26, 34, 34a) zum Erzeugen einer axialen Vorspannung in der Umfangswand der Magnettrommel und zum Aufrechterhalten dieser Vorspannung während der Drehung der Trommel.

2. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwand auf Zug vorgespannt ist.

3. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel
(22) flexible Stirnwänder (24, 26), die quer zur Trommelachse
verlaufen, aufweist und daß die Vorspannungsvorrichtung auf mittlere Bereiche dieser Stirnwände einwirkt und die Umfangswand
durch Biegen der Stirnwände vorspannt.

4. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 3₅ dadurch ge kenn ze i chn et, daß die flexiblen Stirnwände (24, 26) kegelstumpfförmig sind.

5. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 4, d a d u rc h gekennzei chnet, daß die Scheitel der Stirnwände
zum Inneren der Trommel (22) hin gerichtet sind.

6. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß an den Stirnwänden in der Mitte jeweils erste Lagerlaufringe zweier in Axialrichtung nebeneinander angeordneter Lager (31, 32) befestigt
sind, deren andere Laufringe an einer die Trommel tragenden
Struktur befestigt sind.

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7. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung, die die relative axiale Lage der Lager (31, 32) bestimmt und eine Vorrichtung, die aneinander anliegende Sitzflachen aufweist und den Betrag der Biegung der an den ersten Lagerlaufringen befestigten Stirnwände (24, 26) bestimmt.

8. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 6 ader 7, dadurch gekennzeichnet, daft die tragende Struktur ein zur Trommel (22) koaxiales Trommelgehäuse (18) ent- ; hält, das Magnetköpfe (19a...19n) trägt, die der Trommeloberfläche, mit der sie zusammenarbeiten, gegenüberstehen.

9. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand der Trommel (22) im Vergleich zum Gehäuse (18) verhältnismäßig dünn ist und daß der Abstand zwischen der Umfangswand der Trommel und dem Gehäuse sehr klein ist, um Temperaturunterschiede zwischen der Trommel und dem Gehäuse klein zu halten.

10. Magnettrommelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Umfangswand der Trommel (18) kleiner als 2,54 mm ist und daß der ringförmige Zwischenraum zwischen der Trommel (22) und dem Gehäuse (18) nicht größer als etwa 0,76 mm ist.

11. Magnettrommelanordnung mit einer Magnettrommel, die eine Drehachse und flexible Endwände, die von der Achse durchsetzt werden, aufweist, mit zwei Lagern, die jeweils zwei Laufringe aufweisen und jeweils mit einem ihrer Laufringe an verschiedenen Endwänden befestigt sind, wobei jedes Lager symmetrisch zur Achse ist, und mit einem Tromme!gehäuse oder einer anderen Trägerstruktur, in der die Trommel drehbar gelagert ist und an der der andere Laufring jedes Lagers befestigt ist.

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12. Magnettromraelanordnung mit einer relativ dünnwandigen Trommel, die in einem zugehörigen Gehäuse montiert ist und eine Dicke hat, die kleiner als 2,5 mm ist und nur einen relativ kleinen Bruchteil der Gehäusedicke beträgt, wobei der Abstand der Trommel von der inneren Oberfläche des Gehäuses höchstens etwa 0,76 mm beträgt.

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