DE2023236C

DE2023236C - Disc stack as a magnetic recording medium and arrangement for its ventilation

Info

Publication number: DE2023236C
Application number: DE19702023236
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Wollhaf Josef Dipl Ing Richter Volker Dipl Ing 6700 Ludwigshafen Schuh macher Gerd 6800 Mannheim Sobotta Erich Albert Dr 6904 Ziegelhausen Schnell
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1970-05-13
Publication date: 1973-02-15

Description

6060

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Magnetplattenstapel, die auf der Antriebsspindel eines Plattenspeichergerätes zur magnetischen Beschriftung und Wiedergabe von Daten rotieren, und im besonderen auf die Belüftung der die fliegenden Magnetköpfe aufnehmenden freien Räume eines aus vielen Platteii bestehenden einheitlichen und/oder vorzugsweise geteilten Plattenstapels.The invention relates generally to stacks of magnetic disks mounted on the drive spindle of a disk storage device Rotate for magnetic labeling and reproduction of data, and in particular on the ventilation of the free spaces accommodating the flying magnetic heads one of many Platteii existing uniform and / or preferably split plate stack.

Es sind Magnetplattenstapel mit einem durch Jie Einfahr- bzw. Arbeitsräume der Magnetköpfe geführten Spülluftstrom bekannt, der von unten h;-r etwa parallel zur Antriebsachse bzw. an der Nabenwurzel vorbei in den Plattenstapel eingeführt w,,J und in radialer Richtung nach. Umlenkung und Teilung aus den freien Zwischenräumen des rotierend·, α Stapels austritt. Dieser Spülluftstrom passiert ein zwischen der Nabenwurzel und den die Platten trag.-;-den Kiemmringen angeordnetes ringförmiges Fillerelement an der unteren Seite des Plattenstapels und gewährleistet zwischen den einzelnen Platten den vorbestimmten Flug der Magnetköpfe über den aktiven magnetischen Schichten nach im wesentlichen aerodynamischen Gesetzen. — Als Filterelenven sind feine Gewebe üblich, die über ringförmige R. V men gespannt sind. Der gesamte Aufbau ist so gestaltet, daß der Spülluftstrom nur durch diese Filtc, elemente einti j η kann, so daß im Bereich der fh genden Magnetköpfe die größtmögliche Staubfreiht gewährleistet ist. Zur Vergrößerung der Speicher kapazitäten werden heute bereits aus z. B. elf über einandergeschichteten Platten zusammengesetzte Magnetplattenstapel gefahren. Es ist leicht einzusehen, daß hierbei ein lediglich von der Unterseite her herangeführter und dann nach Umlenkung innerhalb des Stapels verteilter Spülluftstrom nicht in allen Ebenen und bei allen Betriebsbedingungen gleichmäßig zur Verfügung steht und in der Folge unterschiedliche thermische Verhältnisse verursacht. — Darüber hinaus ist es bereits bekannt, einen Magnetplattenstapel teilbar zu gestalten, das heißt eine gleiche oder ungleiche Anzahl von Platten an geteilten Nabenkörpern vorzusehen. Zwei derartige Teilköiper der Nabe mit den daran befestigten Platten bilden dann einen Magnetplattenstapel genormter Größe, wobei sie die ooere und untere Speichereinheit wahlweise gegeneinander auswechseln und miteinander verwenden lassen.They are stacks of magnetic disks with one guided through the entry or working spaces of the magnetic heads Purge air flow known, from below h; -r introduced into the disk stack approximately parallel to the drive axis or past the hub root w ,, J and in the radial direction after. Deflection and division from the free spaces of the rotating ·, α Stack exits. This flow of scavenging air passes between the hub root and which the plates support Kiemmringen arranged annular filler element on the lower side of the plate stack and ensures the predetermined flight of the magnetic heads over the active ones between the individual disks magnetic layers according to essentially aerodynamic laws. - As a filter element Fine tissues stretched over ring-shaped R. V men are common. The entire structure is designed in such a way that that the purge air flow can only through these Filtc, elements einti j η, so that in the area of the fh The greatest possible freedom of dust is guaranteed with the magnetic heads. To increase the memory capacities are already being made from z. B. eleven magnetic disk stacks assembled on top of one another driven. It is easy to see that in this case one is only introduced from the underside and then after deflection within the stack, the purge air flow is not distributed in all levels and is available evenly under all operating conditions and consequently different caused thermal conditions. - In addition, it is already known to use a stack of magnetic disks to make divisible, that is, an equal or unequal number of plates on divided hub bodies to be provided. Two such Teilköiper the hub with the disks attached to it then form a stack of magnetic disks of standardized size, with the The upper and lower storage units can optionally be exchanged for one another and used with one another leave.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus einer Vielzahl von übereinandergeschkhteten Magnetplatten bestehenden einheitlichen oder teilbaren Plattenstapel so zu l· üften, daß sowohl die oberen als auch die 'interen einfahr- bzw. Arbeitsräume zwischen det. inzelnen Plattei. mit möglichst gleichen Mengen des Spülluftstromes beschickt werden, wobei gleichzeitig bei teilbaren Plattenstapeln die Austauschbarkeit des oberen und unteren Teilstapels gewährleistet sein soll. — Eine weitere Forderung an Vielfachplattenstapel ist eine sehr gleichmäßig thermische Ausdehnung der Funktionselemente unabhängig von ihrer Lage innerhalb des Stapels und eine möglichst kurze Einpendelzeit des thermisch-stationären Zustandes. Diese Forderung wird durch das erfindungsgemäße Belüftungssystem wesentlich besser erfüllt als mit den bisher für Magnetplattenstapel bekannten Luft:.!romführungen. — Generell wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für jeden Plattenstapel je ein Teilstrom der erforderlichen Spülluft von oben und von unten her in den Plattenstapel eingeführt wird. Für die bauliche Ausführung eines solchen Plattenstapels ist erfindungsgemäß je ein oberes und unteres Filterelement je Nabenkörpereinheit vorgesehen. Mit dieser Ausführung wird an einem nicht teilbaren Plattcnstapel, d. h. einem solchen mit einem homogenen Nabenkörper, der Eintrittsquerschnitt der gefiltert verfügbaren Luftmenge vergrößert, wobei weiter erfindungsgemäßThe invention is based on the object of one of a large number of stacked To ventilate the existing uniform or divisible stacks of magnetic disks in such a way that both the upper as well as the 'internal drive-in and work spaces between det. individual platter. with if possible equal amounts of the scavenging air flow are charged, while at the same time with divisible plate stacks the interchangeability of the upper and lower partial stacks should be guaranteed. - Another requirement on multiple plate stacks there is a very uniform thermal expansion of the functional elements regardless of their position within the stack and the shortest possible settling time of the thermally stationary State. This requirement becomes essential through the ventilation system according to the invention better fulfilled than with the air previously known for stacks of magnetic disks:.! rom guides. - Generally This object is achieved in that a partial flow of the required for each plate stack Purge air is introduced into the plate stack from above and below. For the structural execution such a stack of plates is, according to the invention, an upper and a lower filter element each Hub body unit provided. With this design, a non-divisible plate stack, i.e. H. one with a homogeneous hub body, the inlet cross-section of the filtered available air volume enlarged, further according to the invention

durch eine Ausbildung des Nabenkörpers mit einer etwa senkrecht zur Plattenebene verlaufenden ringförmigen Rippe der zwischen den Filterelementen eingeschlossene Raum nach außen hin teilweise begrenzt wird, OO daß der Spiilluftstrom an dieser Rippe wie an einer Düse vorbeiströmt und auf Grund der. an dieser Stelle gegebenen definierten Spaltweiten mit bestimmter Geschwindigkeit zur weiteren Verteilung auf die einzelnen Einfahrräume der Magnetköpfe hinreichend beschleunigt wird. An einem teilbaren Plat- ίο tenstapel mit je einem oberen und unteren Filterelement je Nabenkörpereinheit gewährleistet diese Ausbildung die gleichmäßige Spülung der Teilstapel ungeachtet ihrer oberen oder unteren Lage auf der Antriebsspindel.by designing the hub body with an annular shape extending approximately perpendicular to the plane of the plate Rib partially delimits the space enclosed between the filter elements towards the outside becomes, OO that the purge airflow at this rib like flowing past a nozzle and because of the. defined gap widths given at this point certain speed is sufficient for further distribution to the individual entry spaces of the magnetic heads is accelerated. On a divisible stack of plates with one upper and one lower filter element each For each hub body unit, this design ensures that the partial stacks are flushed evenly regardless of their upper or lower position on the drive spindle.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel für einen aus sechs Magnetplatten 'bestehenden teilbaren Stapel mit zwei Nabenkörpern wiedergibt, ist die Erfindung nachfolgend näher beschrieben, wobei gleichzeitig weitere erfindungsgemäße bauliche Merkmale verdeutlicht werden.With reference to the drawing, which shows an embodiment of one of six magnetic disks' reproduces divisible stack with two hub bodies, the invention is described in more detail below, wherein at the same time further structural features according to the invention are illustrated.

Auf den konischen Sitz der Spindel 1 des Plattenspeichergeräts sind die formgleichen Nabenkörper 2 a und 2 b eines teilbaren Plattenstapels aufgesetzt. Der konische Teil des Nabenkörpers geht in radialer Richtung über in einen tellerförmigen, mehrfach durchbrochenen Ring 3, der im Bereich des größten Durchmessers teils unmittelbar teils unter Einfügen von Distanzringen 4 die magnetisch beschichteten Platten 5 trägt. Zur Verspannung der Platten 5 mit dem tellerförmigen Ring 3 dienen je zwei im Querschnitt muldenförmig profilierte Klemmringe 6 für jede Nabeneinheit 2 α bzw. 2 b. In den Vertiefungen der Klemmringe 6 liegen die Köpfe bzw. Muttern der Schrauben 7, so daß der teilbare Plattenstapel mit gleichen Plattenabständen ausgeführt werden kann, wie z. B. ein an nur einer Nabenkörpereinheit aufgebauter Stapel aus elf Platten. The hub bodies 2 a and 2 b of the same shape of a divisible disk stack are placed on the conical seat of the spindle 1 of the disk storage device. The conical part of the hub body merges in the radial direction into a plate-shaped, multi-perforated ring 3, which in the region of the largest diameter partly carries the magnetically coated plates 5 with the insertion of spacer rings 4. To brace the plates 5 with the plate-shaped ring 3, two clamping rings 6, each with a trough-shaped profile, are used for each hub unit 2 α and 2 b. In the recesses of the clamping rings 6 are the heads or nuts of the screws 7, so that the divisible plate stack can be carried out with the same plate spacing, such. B. a stack of eleven plates built on only one hub body unit.

Den ringförmigen Bereich zwischen der Wurzel der Nabeneinheiten 2a und 2 b und den auf größerem Durchmesser liegenden Klemmringen 6 bedecken für wiederum ;ede Nabeneinheit je zwei Filterelemente 8, die zur Ebene des durchbrochenen tellerförmigen Ringes 3 in diesem Erreich etwa symmetrisch angeordnet sind. Die ringförmigen Filterelemente 8 schließen einen Ringraum ein, dessen Weite, in axialer Richtung gesehen, am Außendurchmesser dieser Filterelemente größer ist als am Auflagepunkt des inneren steifen Randes jedes Filterelements auf entsprechenden Bundflächen der Nabenkörper 2 α bzw. 2 b. Anders gesprochen divergieren die Filterflächen von innen nach außen, wobei sie außen etwa die größte Höhe des Plattenstapels bzw. des Teilstapels erreichen. — Für jeden Plattenstapel bzw. Teilstapel läßt sich ohne Berücksichtigung des massiven Nabenkörpers der Schwerpunkt bestimmen, und die gesamte Ausbildung eines erfindungsgemäßen Plattenstapels ist so getroffen, daß der tellerförmige Ring 3 im Bereich des nach außen von den Filterelementen 8 begrenzten Raums etwa durch die Ebene des Platten-Stapelschwerpunkts verläuft. Es wird femer der Rau ^ zwischen den beiden etwa spiegelbildlich symmetrise¹, zur Schwerkraftebene angeordneten Filterelemti ten 8 nach außen hin durch eine auf der Platten- bzw. Schwerkraftebene etwa senkrecht stehende ringför mige Rippe 9 teilweise begrenzt, so daß die durch die Filterflächen von unten und oben eintretenden Luft ströme durch eine düsenähnlich begrenzte Engstelle t hindurch in radialer Richtung nach außen abfließe!· Die ringförmige Rippe 9 jedes Plattenstapels dien, ferner zur Anbringung von Gewichten oder zum Ein bringen von Bohrungen, um den fertig montierten Plattenstapel statisch und dynamisch auszuwuchter,. Vorteilhaft liegt die Ebene für Auswuchtmittel bzw. Auswuchtmaßnahmen in der Nähe der jeweils ober..■-. Magnetplatte, und die Höhe du. Rippe 9 ist auch 1! nach bemessen.Cover the annular area between the root of the hub units 2a and 2b and lying on the larger diameter clamping rings 6 for turn; ny hub unit each two filter elements 8, which are arranged to the plane of the perforated plate-shaped ring 3 in this Reach approximately symmetrically. The annular filter elements 8 enclose an annular space, the width of which, viewed in the axial direction, is greater at the outer diameter of these filter elements than at the point of contact of the inner rigid edge of each filter element on corresponding collar surfaces of the hub bodies 2 α and 2 b. In other words, the filter surfaces diverge from the inside to the outside, reaching approximately the greatest height of the plate stack or the partial stack on the outside. - For each stack of plates or sub-stack, the center of gravity can be determined without taking into account the massive hub body, and the entire design of a stack of plates according to the invention is such that the plate-shaped ring 3 in the area of the space delimited to the outside by the filter elements 8 is approximately through the plane of the Plate stack center of gravity runs. It is also the Rau ^ between the two approximately mirror-inverted ¹ , arranged to the plane of gravity Filterelemti th 8 to the outside by an approximately perpendicular to the plate or gravity plane annular rib 9 partially limited, so that the through the filter surfaces from below and air entering at the top flows through a nozzle-like restricted constriction t in the radial direction to the outside! . The level for balancing means or balancing measures is advantageously in the vicinity of the respective upper .. ■ -. Magnetic plate, and the height you. Rib 9 is also 1! according to dimension.

Es ergibt sich für den oben beschriebenen Aufbju eines teilbaren Plattenstapels im Hinblick ruf die be liebi^e Auswechselbarkeit des Teilstapels auf de, Antriebsspindel 1 und seine entweder obere oder um tere Betriebsposition folgende Belüftungsanordnung:It arises for the Aufbju described above a divisible plate stack with regard to the be Dear interchangeability of the partial stack on the Drive spindle 1 and its either upper or lower operating position the following ventilation arrangement:

Unter dem Einfluß der Rotation des PlattenstapeK tritt je ein Teilstrom von oben und unten durch die an: weitesten oben bzw. unten liegenden Filterelemente S ein, wobei der obere Teilstrom Öffnungen 3 α in dun tellerförmigen Ringen 3 passiert und unterhalb der ringförmigen Rippe 9 umgelenkt wird. Der unten eintretende Teilstrom fließt unmittelbar unterden Flächen der tellerförmigen Ringe 3 entlang, passiert die OfT-liupjen in den Zwischenringen 4 bzw. den Bereich des größten Durchmessers der Ringe 3 unter Bildung weiterer Teilströme, die dann in die Arbeitrräume der Magnetköpfe zwischen den Platten 5 in radialer Richtung nach außen fließen. — Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß dieses aus dem oberen und unteren Zulufistrom gebildete Belüftungssystem nach Maßgabe der beiden für jede Nabeneinheit bzw. jeden Teilstapel angeordneten Filterelemente 8 von der oberen bzw. unteren Betriebsposition des Teilstapels unabhängig ist. Ferner ist die gleiche Wirkung des Belüftungssystems gegeben, wenn ein nicht geteilter Plattenstapel, z. B. ein solcher mit elf Platten, je ein oberes und unteres Filterelement aufweist, das nach mehrfacher Teilung und Umlenkung der zunächst in Achsrichtung herangeführten Spülluft unabhängig von der größten Höhe des Stapels in den einzelnen Arbeitsräumen der Magnetköpfe besser mit Spülluft versorpt werden kann, als w?nn die gesamte Luft ausschließlich von unten her angesaugt und auf den ganzen Stapel verteilt wird.Under the influence of the rotation of the plate stack a partial flow occurs from above and below through the filter elements S which are furthest above and below one, the upper substream openings 3 α in dun plate-shaped rings 3 happened and is deflected below the annular rib 9. The one entering below Partial current flows directly below the surfaces of the plate-shaped rings 3, passes the OfT-liupjen in the intermediate rings 4 or the area of the largest diameter of the rings 3 with formation further partial flows, which then in the working spaces of the magnetic heads between the plates 5 in the radial direction flow outwards. - From the drawing it can be seen that this consists of the upper and lower Supply flow formed ventilation system according to the two for each hub unit or each Partial stack arranged filter elements 8 from the upper or lower operating position of the partial stack is independent. Furthermore, the ventilation system has the same effect if it is not split Plate stacks, e.g. B. one with eleven plates, each having an upper and a lower filter element that after multiple division and deflection of the purge air initially supplied in the axial direction independently from the greatest height of the stack in the individual work areas of the magnetic heads Purge air can be supplied as if the whole Air is sucked in from below and distributed over the whole stack.

Aus der Figur ist ferner ersichtlich, daß für zwei auf der gleichen Spindel 1 rotierende, untereinander austauschbare Plattenstapel mit jeweils zwei Filterelementen 8 für jeden Teilstapel je nach oberer oder unterer Betriebsposition eines Teüstapels das eine Filterelement für den von oben her bzw. für den von unten her eingeführten Luftstrom als Eintrittsöffnung dient, während die verbleibenden weiter innen liegenden Filterelemente 8 im wesentlichen inaktiv bleiben.From the figure it can also be seen that for two rotating on the same spindle 1, one below the other exchangeable plate stacks each with two filter elements 8 for each sub-stack depending on the upper or lower operating position of a part stack that has a filter element for the from above or for the from The air flow introduced below serves as an inlet opening, while the remaining air flow is further inside Filter elements 8 remain essentially inactive.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Disc stack as a magnetic recording medium, in particular divisible disc stacks, essentially consisting of hub bodies or divisible hub bodies, clamping rings and a large number of magnetic disks attached to them as well as annular filter elements between the hub root and the clamping rings, characterized by an upper and 'Lower filter element (8) per hub body unit (2a, 2b).

2. plates according to Claim 1, characterized _ge: indicates that ler mutual spacing of the outer edges of the circular filter elements (8) is greater than the Ai / state of their inner edges to the hub root.

3. Plate stack according to claim 1, characterized in that that the upper and lower annular filter elements (8) opposite the plane of gravity of the plate stack of a hub body unit are arranged approximately mirror-inverted symmetrically.

4. plate stack according to claim 1, characterized in that d._r connected to the hub body, perforated plate-shaped, extending essentially in the radial direction Ring (3) of each stack of plates an annular rib (9) delimiting the air inlet area has, which is oriented approximately perpendicular to the plane of the plate.

5. plate stack according to claim 4, characterized in that the rib (9) between the filter elements (8) enclosed space to the outside with the formation of a nozzle-like Narrow point (E) for the purge air flow.

6. Arrangement for ventilating plate stacks according to claim 1 to 5, characterized in that that a partial flow each from above and below through the outer one above and below: Filter elements (8) introduced, deflected and followed by the closest plate stack part is directed outside.

7. Arrangement according to claim 6 for two on the same drive spindle (1) rotating, interchangeable plate stacks, characterized by at least two with filter elements (8) covered openings (3 a) in the plate-shaped rings (3), of which depending on the upper or In the lower operating position of the partial stack, the respective outer filter elements (8) serve as inlet openings for the air flow introduced from above or below,

8. plate stack according to claim 4, characterized in that on the rib (9) in addition Balancing means are attached.