DE2130864B2 - In einer Kassette enthaltener Magnetplattenspeicher - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen in einer Kassette enthaltenen Magnetplattenspeicher mit einer auf einer
mit der Antriebswelle kuppelbaren Nabe drehbar gelagerten Magnetplatte und einem Schreib/Lesekopf,
der in radialer Richtung verschiebbar ist entlang einer zwischen der Außenwand der Kassette und der Nabe
gelagerten Gewindespindel, deren Amirieb in steuerbarer
Weise von der Drehbewegung der Nabe ableitbar ist.
Bei bekannten, Plattenpakete enthaltenden Magnetplattenkassetten sind die Schreib/Leseköpfe auf einem
außerhalb des Gehäuses des Plattenpaketes befindlichen Träger befestigt Diese Träger werden in radialer
Richtung zu den Magnetplatten durch geeignete Antriebe, wie hydraulische Antriebe, Gewindespindeln
oder Schrittmotoren verschoben. Dabei kommen die Schreib/Leseköpfe durch schlitzförmige Öffnungen in
der Kassette mit den Magnetplatten in Eingriff. Bei
!Q diesen Einrichtungen ist der radiale Abstand zwischen
den Schreib/Leseköpfen und den Plattenoberflächen relativ groß, so daß lange Hebelarme für ihre Träger
erforderlich sind, um den Plattenbereich zu erreichen und die große Anzahl von Aufzeichnungsspuren auf den
Platten zu überqueren. Ferner sind sehr genaue Führungen für die Hin- und Herbewegung der
Schreib/Lesekopfträger erforderlich, die zur Folge haben, daß die mechanischen Teile eine relativ große
Masse besitzen müssen. Zusätzlich werden die mechanisehen
Teile durch Temperaturschwankungen beeinflußt, so daß die erforderliche Genauigkeit der radialen
Verschiebung der Schreib/Leseköpfe oft nicht gewährleistet ist Es ist daher erwünscht, den gesamten Antrieb
für die Verstellung der Schreib/Leseköpfe im Innenraum
der Kassette unterzubringen und auf diese Weise die Masse der mechanischen Teile zu verringern.
Eine bekannte Anordnung, bei welcher eine rotierende
Magnetplatte und ein damit zusammenwirkender Wandler samt der zugehörigen Antriebe in einem
Gehäuse untergebracht sind, ist in der DE-OS 14 99 854 beschrieben. Bei dieser Anordnung ist jedoch eine
Scheibe mit rotierenden Wandlern vorgesehen, die auf der rotierenden Magnetplatte unterbrochene, spiralförmige
Spurenstücke abtasten. Dabei wird der Antrieb der die Wandler tragenden Scheibe über Zahnräder oder
Keilriemen vom Antrieb der Magnetplatte abgeleitet
Eine Anordnung, bei der ein Wandler mittels eines Spindelantriebes in Spiralbahnen über einen ruhenden
Aufzeichnungsträger geführt wird, fet auch aus der
1)0 französischen Patentschrift 13 05 039 bekannt Diese
Anordnung enthält einen Spindelantrieb für die Verschiebung des Wandlers, der von der Drehbewegung
der mit der Antriebswelle gekoppelten Nabe der rotierenden Wandleranordnung ableitbar ist
Eine andere Anordnung, bei welcher ein Wandler mittels einer Gewindespindel über einen rotierenden
Aufzeichnungsträger geführt wird, ist durch die DE-OS 19 22 223 bekannt Bei dieser Anordnung ist ein
separater Antrieb für die Verstellspindel vorgesehen, der für den Einbau in eine Kassette nicht geeignet ist
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Magnetplpttenspeicher der eingangs genannten Art anzugeben,
bei welchem der Verschiebungsantrieb für den Schreib/ Lesekopf nur eine geringe Masse aufweist, so daß mit
geringerer Energie ein schneller Zugriff zu den aufgezeichneten Daten ermöglicht wird. Es soll auch
keine zusätzliche Einrichtung erforderlich sein, die sicherstellt, daß sich der Schreib/Lesekopf in der
gewünschten Spur befindet Schließlich soll der Magnetplattenspeicher so eingerichtet sein, daß Erhitzung
und Temperaturänderungen die Wirkungsweise des Speichers nicht beeinträchtigen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Merkmalen der Unteransprüche
enthalten.
gen erläuterten Ausföbrungsbeispiels beschrieben. Es
zeigt
F i g. 1 den in einer Kassette angeordneten Magnetplattenspeicher in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
Fig.2a, b die zur Verschiebung des Schreib/Lesekopfs
dienende Kupplung in Draufsicht und Seitenansicht, und
F i g. 3 den Sperrmechanismus für die Schreib/Lesekopf-Verschieb;
!ng in Seitenansicht
In F i g. 1 ist die den Magnetplattenspeicher enthaltende
Kassette, die beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial bestehen kann, mit 10 bezeichnet Der
Magnetplattenspeicher besteht aus der Magnetplatte 12, die mit der drehbaren Nabe 14 verbunden ist Die
Nabe ist ihrerseits auf der Antriebsachse 16 befestigt, ·5
die durch den außerhalb der Kassette angeordneten Synchronmotor 18 angetrieben wird. Die Antriebsachse
16 und der Motor 18 können direkt oder Ober einen
Treibriemen verbunden sein.
Zum Einschreiben und Auslesen der Daten der magnetischen Oberfläche ist der Schrcib/Lcsckopf 20
auf dem Träger 22 befestigt durch welchen der Schreib/Lesekopf in radialer Richtung entlang der
Oberfläche der Magnetplatte 10 gleitet Der Schreib/ Lesekopfträger ist auf der Gewindespindel 24 befestigt,
bei deren Drehung der Träger verschoben wird. Der Schreib/Lesckopfträger wird ferner geführt durch die
Schiene 26, die parallel zu der Gewindespindel 24 angeordnet ist und verhindert daß sich der Kopf mit der
Spindel 24 dreht Der Schreib/Lesekopf 20 ist so angeordnet, daß sein Arbeitsspalt der Oberfläche der
Magnetplatte 12 gegenüberliegt Er kann dabei mit der Magnetplatte in mechanischem Kontakt stehen oder
durch ein Luftlager von ihr getrennt sein.
Zur Drehung der Gewindespindel 24 wird die vom Antriebsmotor 18 gelieferte Kraft auf die flexible
Friktionsscheibe 28 übertragen, die an einer Stirnseite der Spindel 24 befestigt ist Mit der Nabe 14 der
Antriebsachse 16 sind dicht neben dem stirnseitigen Ende der Sph.del 24 ringförmige Wülste, die Kupplungsringe
30a, 30b verbunden, wobei die Achse der Spindel 24 senkrecht zu der Achse der Nabe steht Die
Kupplungsringe 30a und 30b haben einen Abstand, der geringer ist, als der Durchmesser der Friktionsscheibe
28 und liegen den Außenbereichen dieser Scheibe dicht «5
gegenüber.
Im Betrieb wird der Verschiebungsmechanismus für den Schreib/Lesekopf betätigt, wenn auf der Leitung 32
ein Steuersignal auftritt. Wenri der Schreib/Lesekopf 20 auf eine gewünschte Spur eingestellt werden soll, wird w
die flexible Friktionsscheibe 28 mit einem der beiden Kupplungs- inge 30 in Verbindung gebracht, in der einer
von den beiden zugeordneten Elektromagneten 34a oder 34b über die Leitungen 35a oder 35b (Fig.2)
entsprechend der gewünschten Bewegungsrichtung des Magnetkopfs erregt wird.
Nach Erregung des ausgewählten Elektromagneten 34a oder 34b wird der zugeordnete Anker 36a oder 366
betätigt, durch den eine vorgespannte Blattfeder 38a oder 38b gegen die flexible Scheibe 28 geschwenkt wird.
Auf den Blattfedern 38 sind Andruckkissen 40a, 40b befestigt, welche die flexible Scheibe 28 mit einem der
mit der Antriebsachse 16 rotierenden Kupplungsringe 30a oder 30b in Eingriff bringt Die Drehbewegung der
Ringe 30 wird dadurch auf die Scheibe 28 und somit « auch auf die Gewindespindel 24 übertragen. Das hat zur
Folge, daß der Schreib/L, sekopf 20 und sein Träger 22 entlang der Spindel 24 entsprechend der Drehbewegung
der flexiblen Scheibe 28 in radialer Richtung bewegt werden. Die lineare Geschwindigkeit des
Trägers 22 hängt von der Geschwindigkeit des Antriebsmotors und von der Steigung des Gewindes der
Spindel 24 hauptsächlich ab.
Wenn der Schreib/Lesekopf 20 in der gewünschten Spur angelangt ist, werden die Drehbewegung der
Spindel 24 und die Verschiebung des Trägers 22 schlagartig angehalten. Um dieses schnelle Anhalten zu
erreichen, wird der vorher erregte Elektromagnet 34 durch ein Steuersignal abgeschaltet, so daß das
Andruckkissen 40 durch die vorgespannte Blattfeder 38 mit der flexiblen Friktionsscheibe 28 außer Eingriff
gebracht wird, die sich dabei ihrerseits von dem jeweiligen Kupplungsring 30 löst
Zur vollständigen Abbremsung der Spindel 24 wird der in Fig.3 dargestellte Sperrmechanismus verwendet
Auf der Spindel 24 ist das Zahnrad 42 befestigt, durch welches die Winkelverstellung der Spindel und
die Anzahl der vom Schrcib/Lesriopf überquerten Aufzcichnungsspii.-cn abgetastet werden. Hierzu wird
ein Lichtstrahl der Lichtquelle 44 durch die Zahnlücken des Zahnrads 42 auf die Fotozelle 46 gerichtet Die
Unterbrechungen des Lichtstrahls durch die Zähne des Zahnrades ergeben elektrische Ausgangssignale der
Fotozelle, die ein Maß für die Drehbewegung des Zahnrades 42 und damit der Spindel 24 sind. Wenn die
gewünschte Anzahl von Datenspuren überquert worden ist so daß sich der Schreib/Lesekopf 20 in der
gewünschten Datenspur befindet, wird der Steuermagnet 48 erregt Der dabei angezogene Magnetanker 50
wirkt mit der Schubstange 52 zusammen, durch die mit dem Zahnrad 42 in Eingriff kommende Anschläge 54
geschwenkt werden. Wenn der Steuermagnet 48 abgeschaltet wird, zieht die Rückstellfeder 56 die
Anschläge 54 zurück und gibt das Zahnrad 42 frei.
Zur Erzielung einer Luftzirkulation in der verschlossenen
Kassette sind Rippen 58 vorgesehen uid ein Luftfilter 60, durch welches die Verunreinigung
verringert wird. Das Luftfilter ist mit der Nabe 14 verbunden und die Rippen 58 sind ihrerseits an dem sich
•drehenden Luftfilter befestigt Die Luft zirkuliert durch die öffnungen 62 in der Nabe, durch das Luftfilter 60 zu
Umlenkblechen 64, welches den Luftstrom in einer öffnung eines ringförmigen Leitblechs 66 zwischen die
Magnetplatte 12 und die Kassettenwand lenkt. Die gefilterte Luft tritt dabei in den Raum ein, in welchem
sich der Schreib/Lesekopf befindet und kehrt sodann durch die öffnung 62 zum Luftfilter zurück. Auf diese
Weise wird eine unerwünschte Temperaturerhöhung vermieden, und durch Verschmutzung verursachte
Probleme werden auf ein Minimum reduziert
In dir beschriebenen Speichereinrichtung werden
Materialien mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und mit einender sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
verwendet Dadurch werden alle Teile bei Temperaturschwankungen in gleicher Weise
beeinflußt. Beispielsweise werden die Platte, die Nabe und die Spindel au„ demselben Material hergestellt, so
daß radiale und lineare Veränderungen dieser dicht benachbarten Teile gleichzeitig und in ähnlicher Weise
auftreten. Infolgedessen behält der Schi eib/Lesekopf die gerade von ihm eingenommene, konzentrische
Aufzeichnungsspur bei.
Da bei diesem Magnetplattenspeicher derselbe Schreib/Lesekopf die Daten liest, die er aufgezeichnet
hat, werden die Toleranzen für Schrägstellung und Abnutzung reduziert und die Lesbarkeit der Daten
verbessert Im Bedarfsfälle können auch mehrere
Schreib/Leseköpfe an der Oberfläche der Magnetplatte angeordnet sein.
Durch die Anordnung des Schreib/Lesekopfträgers 22 innerhalb der Kassette wird es möglich, diesen sehr
klein und sehr leicht zu machen. Der Träger besitzt eine Masse von wenigen Gramm z. B. 5—10 Gramm, da die
üblichen langen Hebelarme nicht mehr benötigt werden. Dadurch wird eine kurze Zugriffszeit mit einem relativ
geringen Energieaufwand ermöglicht.
Claims (6)
1. In einer Kassette enthaltener Magnetplattenspeicher mit einer auf einer mit der Antriebswelle
kuppelbaren Nabe drehbar gelagerten Magnetplatte und einem Schreib/Lesekopf, der in radialer
Richtung verschiebbar ist entlang einer zwischen der
Außenwand der Kassette und der Nabe gelagerten Gewindespindel, deren Antrieb in steuerbarer Weise
von der Drehbewegung der Nabe ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der
Nabe (14) benachbarten Stirnseite der Gewindespindel (24) eine in axialer Richtung elastische
Friktionsscheibe (28) befestigt ist, die durch die Betätigung von Steuermagneten (34a, b, 36a, b)
wahlweise mit einem von zwei aul! der Nabe (14) zu beiden Seiten der Gewindespindel (24) angeordneten
Kupplungsringen (30a, b)\n Eingriff bringbar ist
2. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Gewindespindel
(24) ein Zahnrad (42) befestigt ist, durch dessen Zahnlücken ein Lichtstrahl (44) zur Zählung der
überquerten Spuren auf eine Fotozelle (46) gerichtet ist, und das durch einen bei Betätigung eines
Steuermagneten (48, 50) wirksam werdenden Anschlag (54) beim Erreichen der vorgegebenen
Aufzeichnungsspur arretierbar isL
3. Magnetplattenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der
Gewindespindel (24) eine Führungsschiene (26) für den Schreib/L'■"sekopf (20) angeordnet ist
4. Magnetplattenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsscheibe (28), die Gewindesf/indel (24) sowie die den
Magnetkopf (20) tragende Führungsschiene (26) aus Materialien mit ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
bestehen.
5. Magnetplattenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsscheibe (28), die Gewindespindel (24) sowie die den
Magnetkopf (20) tragende Führungsschiene (26) aus Materialien mit relativ kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten
bestehen.
6. Magnetplattenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der
Kassette (10) Mittel zur zirkulierenden Luftkühlung des Schreib/Lesekopfantriebes vorgesehen sind, die
aus oberhalb der Magnetplatte angeordneten, mit der Magnetplatte rotierenden Rippen (58), aus den
Luftstrom unter die Magnetplatte in den Bereich der die Schreib/Lesekopfverschiebung antreibenden
Teile leitenden Umlenkblechen (64, 66), aus in der Nabe angeordneten Austrittsöffnungen (62) für den
Luftstrom nach oben und aus einem Luftfilter (60) bestehen.
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