DE2010873A1

DE2010873A1 - Magnetischer Oberflächenspeicher

Info

Publication number: DE2010873A1
Application number: DE19702010873
Authority: DE
Inventors: Ronald B. San Leandro Calif. Keeney (V.St.A.)
Original assignee: The Singer Company, San Leandro, Calif. (V.St.A.)
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1970-03-07
Publication date: 1970-10-01
Also published as: FR2037811A5; US3518651A; GB1259926A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger

73 Esslmgen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348 6. Harz 1970

ρ, ο ~_τ_ ' Telefon

IΛ J naxe Stuttgart (0711)356539

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

THE SIHGER COMPANY, Friden Division/ 2350 Washington Avenue, San Leandro, California/ USA

Hagnetischer Oberflächenspeicher

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Oberflächenspeicher mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen, umlaufenden Oberflächenspeicherelenent, über das ein Lese- und Schreibkopf (Wandlerkopf) hinwegbewegbar ist, auf den eine ihn führende Verstellvorrichtung einwirkt, durch die er zwischen zumindest einer Betriebsstellung gegenüber dem Oberflachenspeicherelement und einer Ruhestellung hin- und herbewegbar ist.

Die Erfahrung hat gezeigt,' daß eine magnetische Speicherfläche, in allgemeinen beschädigt wird, wenn sie während ihrer Bewegung mit dem iiandlerkopf in Lerührung kommt. Hierdurch wird die Speicherfläche durch Reibung erhitzt, aufgescheuert und derart abgerieben, daß Teilchen der Speicherfläche auf das Gleitstück den Wandlerkopfes übertragen werden, iei bekannten OberflächensOeichorn wird daher der Wandlerkopf beil- Stillsetsen angehoben (USA-Patentschriften 3 310 732 und 3 149 337). Lei anderen.bekannten Vorrichtungen , bei denen der Wandlerkopf in ähnlicher Weise zurückgezogen wird, ist eine sogenannte Lande- oder tJichtinformafcionsspur vorgesehen, die aus einer Spur dos Speicher-

006840/2090

feldes besteht und lediglich Jasu dient, in Bereitschaft zu sein, während der ^:.'andlerkcpf in die inliegende Stellung abgesenkt wird, oo daß zufällige Aufschläge des Wandlerkopf es, die durch eine Instabilität der Transistoren während dieses Absenkens hervorgerufen v/erden, nur die Lande- und nicht die Inforriationsspur beschädigen (USA-Patentschrift 3 200 3C5) .

Ils ist auch schon vorgeschlagen worden, das Gleitstück eines fliegenden ./andlerkopfes auf einer ilichtinforriations-, Lande- und Gleitspur 2ur Ruhe können und sich wieder abheben zu lassen. Bei einer solchen Anordnung besteht jedoch die Gefahr, daß der '/andlerkopf Lein Stronloswerden des Ictzes auf den Speicherfeld selbst niedergeht. Aufgabe der Lrfindung ist es, diese Gefahr auszuschließen.

Genäß der Erfindung v/eist ein magnetischer Oberflächenspeicher der eingangs genannten Art eine Puckfahrvorrichtung für den Lese- und Schreibkopf: (./andlerJ.opf) aui _f die folgende Des tandteile enthält;

a) eine Kupplung, die sich zwischen der 'JeHe dos unlaufenden Oberflächenijpeichsrelorcents und der Verstellvorrichtung für den Lese- und SchreibJ-'opf befindet und über welche die './olle die Verstellvorrichtung betätigen und den Lese- und ochreibkopf (.Jandlerkonf) in die Ruhestellung zurückführen kann,

b) eine Feder, welche die Kupplung in ihrer uirksarien Stellung hält und

c) eine bai Unterstroiasctr.cn üc.-j AnL:;: ^! eiiiinotory ausprociiciult Voiriciitung, weiche die ^ur-.-luug -η ihrer uin;ir]::;anon ■teilung halt,

wobei die Rückführvorrichtung den Lese- und Schreibkopf ; {VJandlerkopf) bei Stroraloswerden des Antriebsmotors unter Uinwirkung der verbleibenden lebendigen Kraft der Welle, des Antriebsmotors und des überflächenspeichereleinentes in die Ruhelage verbringt.

In der Seichnung ist ein Äusführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. l einen magnetischen Oberflächenspeicher geraäß der Erfindung mit einer eine Speicherfläche aufweisenden , umlaufenden Scheibe und den Antriebsraitteln für diese ira Betriebszustand in teilweise auseinandergezogener perspektivischer Darstellung und

Fig. 2 den Oberflächenspeicher bei Wirksamkeit der Rückfüllvorrichtung in einer Teildarstellung in einer Draufsicht.

009840/2090

Ia Fig. 1 sitzt cine auf ihrer Oberfläche magnetische Daten speichernde Scheibe Ij auf einer ",'eile 12 und ist voa einen ^lektronotor 11 ir·. Sinne aes Uhrzeigers angetrieben. Auf einer senkrechten 'eile 2J ist ein An₁ 13 befestigt, der an seinen freien _,ude einen Lese- und Schreibkopf (.-'andlcrkopf) IG tragt uiic diesen über die Scheibe 10 hinvegfänrt. Der .Janulerbopf 16 enthält ein Gleitstück 22 und eine Kardanfeder, die das Gleitstück 22 nib einer ;<raft von 150 bis 200 Grann in Richtung auf üivi oc:^ibe 10 zu jelaotct. Bei der Letrieijaurchzahl uer Suneibe IO von z. :·. 1200 üi drehungen pro Minute lauft oder fliegt o.n:; Gleitstück 22 auf einen dünnen Luftfilm aicht über uer .'ucuui.jc 1.). '..'ie die Lrfahrung zeigt,- zieht aic anlaufende Scneibe aufgrund eines Viskositütseffelites baft in ueii Z-c.'iochcnraur· zv/iscnen ihrer Oberseite und der Unterseite; uc.j Gleitjtücl:s 22, derart, daß diese Luft glcicn-3ci: eine ^agerfliicJic bildet und einen solchen Druck aufbaut, daß das Gleitstück 22 gegen die Vorsriannung der Feder angehoben und "jiiterstütst wird, bei einer ty;">isciien Ausführungsforr.t fliegt das Glextotücj; 22 dorrcnc-lß in einer- Abstand von 5 j bis 130 b'ikroinchcG von der Scheibe 10.

bin zweiter Arn 26 auf der '.VeIIe 2O wird über ein Stahlband von einen ^chrittschaltnotor 30 gesteuert. Die Teile 32 aes blotors 30 nacnt etwa eine ureiviertel Ui-vlrahung , un den Arr. a>;er einen ,'inj.el'./ec ^i/inciien An.scnlägen 34 und 36 ;:u üewecen, /cm üur Folge hat, daß der andere Arn IC das Gleitstüclv 22 aes .andlerlvOpfey Iu aber einen uurch eine äußere Inforiantionsspur 33 und eine innere Lande- oder Gleitspur/bcgrcnzteri .vinkelweg oowc<it. Die uande- oder Gleitspur 40 liegt innerhalb einer ai.t weitesten innenliegenden Tnforr.iaüionsspur 4 2 una ninnt den '.."anulcrkonf 16 in seiner Ruhelage auf. Jeinger.äß gleitet uns Gleitstück 22 auf der Lande- oder Gleitspur 40, \/enn uer üotor 1-1 Spannung eriiält und die Scheibe 10 beschleunigt wiru, bis aic -chcibc 10 die 3escJiv/indig3'.eit erreicht, bei dor cias (Gleitstück 22 zu fliegen beginnt, v'enn die Scheibe 10 anyenalton \.-ird, wird der /anulerkotif 16 in seine F.

009840/2090 BAD OBtGlNAL

ά. Ii. in seine am weitesten innenliegende Stellung bewegt, worauf, cla die Scheibe 10 gebreitist wird, das Gleitstück 22 allmählich an Auftrieb verliert, bis es sich in die Spur 40 einsetzt und in dieser gleitet, bis die Scheibe 10 zur Ruhe kOElIiit.

Das Gleitstück 22 wird als "fliegend" bezeichnet, obwohl seine Funktion an sich nicht genau derjenigen eines Flugzeugs entspricht, Llbenso wird davon gesprochen, daß das Gleitstück 22 sich "aber" einer Spur befindet, und sein Abstand von der Scheibe wird als "Flughöhe" bezeichnet. Schließlich wird der Luftdruck, der das Gleitstück 22 in dem Abstand von der Scheibe 10 hält,-als "Auftrieb" bezeichnet, gleichgültig, ob der Wandlerkopf oberhalb oder unterhalb der Scheibe angeordnet; ist.

üblicherweise ist der Körper der Speicherscheibe 10 glatt und flach und besteht aus einem Trägermaterial, wie Scheibenglas oder nichtraagnetischem Metall. Die oben aufgebrachte magnetische Speicherfläche bestellt aus einem dünnen Film aus magnetischem Material. Dieser Film ist sowohl in mechanischer als auch in magnetischer Hinsicht empfindlich. Line Berührung zwischen dem Gleitstück 22 und der umlaufenden Scheibe 10 kann den magnetischen Film beschädigen und kann das Bild seiner Magnetisierung verändern, das die gespeicherte Information darstellt. Da das Gleitstück 22 nur solange von einem Luftpolster getragen wird, wie sich die Scheibe 10 in Bewegung befindet, ist es höchst erwünscht, daß der Wandlerkopf 16 in seine Ruhelage zurückgeführt ist, bevor die Gescnwinaigkeit der Scheibe 10 abnimmt, so daß, wenn das Gleitstück sich auf der Scheibe absetzt, es auf der Nicht-' informations- und Landespur 40 gleitet. Beim normalen iietrieb kann die Vorrichtung derart gesteuert werden, daß der Schrittschaltmotor 30 den fliegenden Wandlerkopf 16 in die Ruhelage bewegt, bevor die Scheibe 10 ihre Geschwindigkeit herabsetzt. '.Venn jedoch in .letz der J tr on ausfällt,

BAD

kann der Hotor 30 diese Wirkung nicht ausüben.

Die Erfindung sieht demgemäß vor, daß die lebendige Kraft der umlaufenden Scheibe 10 der "Teile 12 und des Motors 14 dazu verwendet wird, um den ^T.Wandlerkopf 16 in Falle eines S'tromausfalls in die Ruhelage zurückzufuhren. Die vorliegende Erfindung kann außerdem zweckmäßig auch bei der normalen Stillsetzung uer Scheibe verx.'endet werden.

In Fig. 1 läuft ein leichter Riemen 50 aber eine Scneibe 52 auf der -./eile 12 und aber eine Leerscheibe 54, die auf einem 7\rm 56 umläuft, der bei 5G angelenkt ist. hierbei bilden der Riemen 50 und die Scheiben 52 und 54 eine kraft-Qchlüssige Rei^ungsrutscukupplung. Eine Feaer 60 verdreht den Arm 56 im Sinne des Uhrseigers, so daß der Riemen 50 sich gegen das Stahlband 23 bewegt, wo dieses über eine Leer- und Spannrolle 62 läuft. Lin Elektromagnet 64 verschwenkt, v/enn er Spannung erhält,· den Arm 56 entgegengesetzt dem Uhrseigersinn und gegen die .![raft einer Feder 60, um den Riemen 50 außer berührung mit dem Stahlband 23 au halten, während des Umlaufs der Scheibe 10 steht der Elektromagnet 64 unter Spannung, so daß der Riemen 50 frei von dem Stahlband 23 und ohne Verbindung mit diesem ist. Lei einem Stromausfall wird der Ilotor 14 stromlos und die Scheibe 10 beginnt, ihren Umlauf zu verlangsamen. Der Strouausfall macht aucii den Elektromagneten 64 stromlos, so daß die Feder 60 den Arm 56 im Sinne des Uhrzeigers verschwenken kann, woaurch der Riemen 50 in feste Anlage gegen das Stahlband 23 kommt (Fig. 2), so daß eine Reibungsverbindung entsteht. Die lebendige Kraft der· Scheibe 10, der »»eile 12 und des ülotors 14, die im Sinne des Uhrzeigers umlaufen, treibt das Stahlband 28 und seine Leerrolle 62 entgegengesetzt der.. Uhrzeigersinn an, was zur Folge l?..'.t, daß der Arm 13 und der Wandlerkopf 1ΰ auf die Mitte der Scheibe zu bewegt weruun, wie aus Fig. 1 erkenntlich ist. DiG bewegung des Arms 2i>

BAD

009840/2090 "^" - 7 -

wird durch den,Anschlag 36 beendet. Der Riemen SO gleitet dann über das Stahlband 28. Mnv7eg und hält hierbei den Arm gegen den Anschlag 36, während das Gleitstück 22 sich auf die Scheibe 10 aufsetzt'., indem es in der Landespur 40 zur Ruhe kommt. Es sind nur wenige Umdrehungen der Scheibe 10 erforderlich-,:'um die Arme 26 und 18 über ihren gesamten Weg su verschwenken. Demgemäßbefindet sich das Gleitstück 22 schon vor dem Zeitpunkt über der Landespur 40, zu welchem die Scheibe 10 ihre Geschwindigkeit derart verringert hat, daß das Gleitstück sich auf ihr absetzen kann. Da .der Riemen 50 nachgiebig ist, ist die auf das Stahlband 28 ausgeübte Kraft begrenzt,.

Wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich ist, erhalten sowohl derMotor 14, derdieScheibe10 antreibt, als auch der Elektromagnet 64, die parallel an den Leitungen 68 und 70 liegen', über einen Schalter 66 Spannung. Mit dieser Anordnung v/i rd der Elektromagnet 64 jedesmal stromlos, wenn der l-lo.tor 14 zum Stillsetzen der Scheibe 10-stromlos gemacht wird. Demgemäß kommt der Riemen 50 in diesem Falle jedesmal in Reibungseingriff mit dem Stahlband 28, so daß der Wandlerkopf 16, selbst bei dem üblichen Stillsetzen, in die Ruhelage zurückgeführt wird.

009840/2090

Claims

Patentansprüche

1. Magnetischer Oberflächenspeicher rait einen durch einen illektroraotor angetriebenen, uralaufenden Oberflächenspeichereleraent, aber das ein Lese- und Schreibkopf (/Jandlerkopf) hinweg bewegbar ist, auf den eine ihn fahrende Verstellvorrichtung einwirkt, durch die er zwischen zumindest einer Betriebsstellung gegenüber dem Oberflächenspeichereleraent und einer Ruhestellung hin- und herbewegbar ist, gekennzeichnet durch eine Rückführvorrichtung für den Lese- und Schreibkopf ('wandlerkopf) (16) , die folgende Bestandteile aufweist:

a) eine Kupplung (50, 52, 54, 56), die sich zwischen der iielle (12) des umlaufenden Oberflächenspeichereleinents (10) und der Verstellvorrichtung (18, 20, 26, 23, 30, 32, 34, 3C) für den Lese- und Schreibkopf (Wandlerkopf) (16) befindet und über welche die ./eile (12) die Verstellvorrichtung betätigen und den Lese- und Schreibkopf (^T<iandlerkopf) (16) in die Ruhestellung (40) zurückführen kann,

b) eine Feder (60), welche die Kupplung (50, 52, 54, 56) in ihrer wirksamen Stellung hält und

c) eine bei Unterstronsetzan des Antriebsmotors (14) ansprechende Vorrichtung (64), welche die Kupplung (50, 52, 54, 56) in ihrer unwirksamen Stellung hält,

wobei die Rückführvorrichtung den Lese- und Schreibkopf (V.'andlerkopf) (16) bei Stronloswerden des Antriebsmotors (14) unter Einwirkung der verbleibenden lebendigen Kraft der Welle (12), ues Antriebsnotors (14) und des Oberflächen-

M (1O) in diu Ruhelage verbringt.

009840/2090 BAD

2. \ liagiietischer Oüerfläciienspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß. die Rückführvorrichtung den fliegenden Lese- und Sehreibkopf (Wandlerkopf) bei Stromlöswerden des-Antrieb sfiotors (14) in die Ruhestellung zurückfuhrtt bevor die Drehgeschwindigkeit des Qberflächenispei eher elements (10) auf eine solche Größe abnimmt, daß der Lese- und Schreibkopf (Wandlerkopf) (16) aufhört, über den 0J3erflächenspeichereleraent (10) au fliegen.

3y: Magnetischer Qberflächenspeicher nach Anspruch 1 oder 2_r dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Verstellvorrichtung durch einen Anschlag (36) begrenzt ist, der wirksam wird, wenn sieh der Lese- und Schreibkopf (Wandler-' kopf) (16); in der Ruhestellung (40) befindet, und daß die Kupplung kraftschlüssige übertragungsnittel (50, 52, 54) besitzt, die einen weiteren Umlauf der vJelle (12) zulassen, nachdem die!Verstellvorrichtung .und der Lese- und Schreibkopf (',/anälerkopf) (16) durch den Anschlag (36) in der Ruhestellung festgehalten worden sind.

4. Magnetischer Oberflächenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssigen übertragungsmittel der Kupplung ein nachgiebiges Glied (50) enthalten, durch welches die Kraft begrenzt wird, die von der Welle (12) auf die Verstellvorrichtung übertragen wird.

5, Magnetischer Oberflächenspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssigen Übertragungsmittel aus einer Reibungsrutschkupplung bestehen, durch welche die Kraft begrenzt wird, die von der Welle (12) auf die Verstellvorrichtung übertragen wird und die es zuläßt, daß die Welle (12) weiter umläuft, nachdem sie die Verstellvorrichtung in die Ruhelage und gegen den Anschlag

(36) verbracht hat.

009840/2090