DE2155292B2

DE2155292B2 - Einrichtung zur Unterdrückung von unerwünschten Formänderungen von Magnetplatten während des Betriebes eines Magnetplattenspeichers IBM Deutschland GmbH, 7000 Stuttgart

Info

Publication number: DE2155292B2
Application number: DE19712155292
Authority: DE
Inventors: Willi Dr.-Ing. 7031 Boeblingen-Dagersheim Rehwald
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1971-11-06
Filing date: 1971-11-06
Publication date: 1979-01-11
Also published as: DE2155292C3; BE790744A; GB1347939A; JPS4858810A; FR2158282A1; FR2158282B1; IT967611B; JPS5123328B2; DE2155292A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unterdrückung der Formänderung von Magnetplatten während des Betriebes eines Magnetplattenspeichers, dessen Magrietplatten zur Aufzeichnung/Abfühlung von Daten mit hoher Drehzahl angetrieben werden, durch " eine mit einer Antriebseinrichtung verbindbaren Nabe, die mit den Magnetplatten verbunden ist.

Es ist bekannt (DBP 10 68 750), Magnetplattenspeicher, die der Aufzeichnung/Abfühlung von Daten dienen, derart auszubilden, daß die einzelnen Platten ^h" eines Plattenstapels unter Zwischenlage von Ringelementen, welche die einzelnen Platten in Abstand halten, auf eine Antriebsspindel aufgeschoben werden. Die Befestigung des Plattenstapels an der Antriebsspindel erfolgt sodann durch Ringelemente, die an den Naben ^h"' der beiden äußeren Platten des Plattenstapels angelegt und der Anwendung von Druck in axialer Richtung, der den Plattenstapel zusammenpreßt, mit der Antriebsspindel fest verbunden werden. Dadurch ergibt sich eine reibschlüssige Verbindung der Magnetplatten mit der Antriebsspindel, die auch bei hoher Drehzahl des Magnetplattenspeichers eine sichere Befestigung der Magnetplatten an der Antriebsspindel gewährleistet

Bei der bekannten Bauart der Magnetplattenspeicher besteht der Nachteil, daß bei den im Betrieb auftretenden hohen Drehzahlen der Magnetplatten Zentrifugalkräfte auftreten, durch weiche die Platten während der Drehbewegung verbeult werten. Durch die Ausbiegung der Magnetplatten ergeben sich Unebenheiten der Plattenoberflächen, welche die gleichförmige Lagerung der Magnetköpfe, die zur Aufzeichnung/Abfühlung der Daten bestimmt sind, behindern. Es können somit bei der Aufzeichnung/Abfühlung von Daten Fehler auftreten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Magnetplatten eines Magnetplattenspeichers derart auszubilden, daß sich im Betrieb des Magnetplattenspeichers im Material der Magnetplatten auftretende Spannungszustände für die magnetische Aufzeichnung/ Abfühlung der Daten nicht schädlich auswirken können.

Die Nachteile bekannter Einrichtung werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß koaxial zu der Nabe einer Magnetplatte ein Ring angeordnet ist, der an der Plattenoberfläche mit mindestens drei in gleichen Winkelabständen angeordneten Punkten der Magnetplatte fest verbunden ist

Die genannte Anordnung hat den Vorteil, daß für die Magnetplatten ein hohes Maß an Rotationssymmetrie erreicht wird. Durch die Befestigung des Ringes an drei Punkten der Plattenoberfläche wird verhindert daß die Magnetplatten während der Drehung eine unerwünschte Verformung erhalten. In dieser Weise kann die Lage der Plattenoberflächen stabilisiert werden. Diese Stabilisierung hat ferner auch der. Vorteil, daß für den Magnetplattenspeicher Magnetplatten verwendet werden können, die einen großen Durchmesser und einen kleinen Materialquerschnitt aufweisen können. Die Speicherkapazität eines Magnetplattenspeichers wird dadurch erhöht

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Figuren näher erläutert

Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Magnetplattenstapels von oben,

Fig.2 zeigt die Seitenansicht eines Magnetplattenstapels und einen Teil des Plattenstapels in Schnittdarstellung entsprechend der in F i g. 1 dargestellten Schnittlinie 2-2.

Die F i g. 2A—2D zeigen weitere Ausführungsformen der Magnetplatten in vergrößerten Darstellungen entsprechend dem Teil einer Magnetplatte, der in F i g. 2 durch den Umfang eines strichpunktierten Kreises Dezeichnet ist.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Plattenstapel besteht aus der mit der Antriebseinrichtung verbindbaren Nabe 1, an welcher die Magnetplatten des Plattenstapels 9 durch einen Gewindering 3 befestigt sind. Die Nabe 1 besteht aus einem Hohlzylinder, an dessen Mantelfläche eine ringförmige Schulter 7 angeordnet ist Diese dient der Auflage der kreisringförmigen Platten 10 und 11, die in Form eines Plattenstapels auf die Nabe 1 aufgeschoben sind. Die Magnetplatten 10 bestehen aus einem Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium, als Substratelemente für die magnetische Beschichtung. Die Magnetplatten 10 des Plattenstapels sind geschützt durch eine Platte 11, welche die Bodenseite der Plattenkassette schließt,

wenn der Plattenstapel in die Plattenkassette eingesetzt ist

Die Magnetplatte 10 und die Schutzplatte 11 werden an der Nabe 1 des Plattenstapels befestigt durch den Gewindering 3, der durch sein Gewinde 4 am oberen Teil der Nabe 1 an dessen Gewinde 2 geführt ist Durch Drehung des Gewinderinges 3 gelangt dessen Anschlagflache 5 in Eingriff mit dem Nabenring 12 der im Plattenstape! oben angeordneten Magnetplatte 10. Am oberen Teil des Gewinderinges 3 sind in radialer Richtung die Nuten 6 angeordnet, durch welche der Gewindering 3 nach Einsetzen eines Werkzeuges in axialer Richtung nach unten gedreht werden kann, so daß an der Anschlagfläche 5 des Gewinderinges ein erheblicher Auflagedrück entsteht, der die Nabenringe 12 der Magnetplatten 10 und der Platte 11 zusammenpreßt, und diese dadurch reibschlüssig mit der Nabe 1 des Plattenstapels verbindet. Durch die feste Verbindung der einzelnen Platten mit der Nabe des Plattenstapels kann dieser nach dem Aufsetzen an einer nicht dargestellten Antriebsspindel mit hoher Geschwindigkeit gedreht und somit für die magnetische Aufzeichnung/Abfühlung von Daten benü\τΛ werden.

Durch die hohe Drehgeschwindigkeit eines Plattenstapels während des Betriebes entstehen erhebliche an den Magnetplatten angreifende dynamische Belastungskräfte. Diese Belastungskräfte führen zu einer Formänderung der Magnetplatten während des Betriebes derart, daß deren Oberflächen verbeult werden. Kleine Ausbiegungen der Plattenoberfläche führen jedoch zu Betriebsstörungen, weil die zur Aufzeichnung/Abfüh-Iung bestimmten Magnetköpfe durch Luftlager in sehr geringen Abständen über den Oberflächen der Magnetplatten gehalten werden. Diese Lage der Magnetköpfe erfordert Oberflächen der Magnetplatten, die während der ganzen Betriebszeit genau in der Horizontallage in ebenen Flächen geführt werden.

Die Festigkeit des Magnetplatten-Substratmaterials wird erhöht durch einen Ring 13, der koaxial zum Nabenring 12 einer Magnetplatte 10 an deren Oberfläche mit mindestens 3 in gleichen Winkelabständen angeordneten Punkten 14 verbunden ist. Die Befestigung des Ringes 13 mit der Oberfläche der Magnetplatte 10 kann an den Stellen 14 durch Kleben, Schweißen oder Vulkanisieren durchgeführt werden. An den Stellen des Ringes 13, die zur Befestigung mii der Plattemiberfläche bestimmt sind, können nicht näher dargestellte Nocken vorgesehen sein, durch welche die übrigen Teile der Ringoberfläche an der Plattenoberfläche in einem Abstand gehalten werden. Der Ring 13 hat einen größeren Durchmesser als der Nabenring 12 der Magnetplatte 10 und ist zu diesem vorzugsweise in einem radialen Abstand angeordnet. Durch die Anordnung der Ringe 13 an den Oberflächen der Magnetplatten 10 können deren Formänderungen während des Betriebes unterdrückt werden. Die Größe, das Gewicht, das Material und die Form der Ringe 13 werden bestimmt durch die Größe, die Umlaufgeschwindigkeit und die Festigkeit der Magnetplatten. Die Anordnung der Ringe 13 hat ferner den Vorteil, daß die Magnetplatten 10 großen Durchmesser und kleinen Querschnitt aufweisen können, ohne daß sich die im Betrieb auftretenden Belastungskräfte schädlich auf die magnetische Aufzejchnung/Abfühlung auswirken können. Zur Herstellung ausreichender Abstände zwischen den Magnetplatten 10 und zur Erhöhung der Festigkeit im Bereich der Naben haben die in F i g. 2 dargestellten Nabenringe 12 größeren Querschnitt als die übrigen Teile der Magnetplatten 10.

Die F i g. 2A—2D zeigen weitere Ausführungsformen einer Magnetplatte im radialen Bereich zwischen d-jm Ring 13 und dem Nabenring 12, der in Fig.2 durch

ίο einen strichpunktierten Kreis näher bezeichnet ist Bei diesen Ausführungsarten besteht der Querschnitt eines Teils der Magnetplatte in dem genannten radialen Bereich aus einem elastischen Material.

Bei der Ausführung nach F i g. 2A wird das elastische Material 15 durch einen Ring gebildet, der den gleichen Querschnitt aufweist wie die Magnetplatte 10, und der zwischen dem Ring 13 und dem Nabenring 12 durch Kleben oder Vulkanisieren der Verbindungsstellen mit den übrigen Teilen der Magnetplatte 10 und deren Nabenring 12 verbunden ist.

Die Ausführungsform nach F^:. g. 2B zeigt den aus einem elastischen Materia! bestehenden Ring 16, der winkelförmige Einschnitte aufweist, in welche kegelförmige Spitzen 20 an den Verbindungsstellen mit den übrigen Teilen der Magnetplatte 10 und deren Nabenring 12 eingesetzt sind. Die Festigkeit der VerDindung zwischen den einzelnen Teilen der Magnetplatte 10 wird dadurch erhöht.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2C besteht die elastische Verbindung zwischen den verschiedenen Teilen der Magnetplatte 10 und deren Nabenring 12 aus einem Balg 17, dessen Enden an ringförmigen Nuten mit den übrigen Teilen der Magnetplatte durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden sind. Durch diese Ausführungsform kann die Elastizität in diesem Radialbereich der Magnetplatte erhöht werden.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2D besteht der elastische Teil der Magnetplatte 10 im radialen Bereich zwischen dem Ring 13 und dem Nabenring 12 aus einem

-to Ring 18, an dessen Umfangsflächen ringförmige Nuten angeordnet sind. Diese stehen mit. den übrigen Teilen rter Magnetplatte 10 durch einen ringförmigen Rand 21 in Eingriff, der an den Verbindungsstellen des Ringes 18 mit der Magnetplatte 10 und deren Nabenring 12 angeordnet ist. Durch diese Form der Verbindungsstellen kann der elastische Ring 18 mit Jen übrigen Teilen der Magnetplatte 10 mit besonderer Festigkeit verbunden werden.

Die Anordnung des in Fig. 2A bis Fig.2D

so dargestellten elastischen Ringes im radialen Bereich der Magnetplatte zwischen dem Ring 13 und dem Nabenring 12 hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich eine ungleichmäßige Einspannung der Magnetplatte an der Plattennabe auf den äußeren Radialbereich der Magnetplatte nicht auswirken kann. Die bei der Drehbewegung der Magnetplatte durch die Masse des Ringes 13 und des äußeren Radialbereiches der Magnetplatte bewirkten dynamischen Kräfte können in dieser Weise die Lage der magnetischen Aufzeich-

wi nungsfläche daJurch stabilisieren, daß von der Nabe ausgehende störende Kräfte durch den elastischen Bereich unterdrückt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Unterdrückung von unerwünschten Formänderungen von Magnetplatten während des Betriebes eines Magnetplattenspeichers, dessen Magnetplatten zur Aurzeichnung/Abfühlung von Daten mit hoher Drehzahl angetrieben werden, durch eine mit einer Antriebseinrichtung verbindbaren Nabe, die mit den Naben der Magnetplatten verbunden ist, dadurch ge-io kennzeichnet, daß koaxial zu der Nabe (12) einer Magnetplatte (10) ein Ring (13) angeordnet ist, der an der Plattenoberfläche mit mindestens drei in gleichen Winkelabständen angeordneten Punkten (14) der Magnetplatte fest verbunden ist (Fig. 1, Fig. 2).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Plattenoberfläche mit der Magnetplatte (10) fest verbundene Ring (13) an den Befestigungspunkten (14) zwischen Ring und Plat- M tenoberfl?che Nocken aufweist, durch welche die übrigen Teile des Ringes an der Plattenoberfläche in einem Abstand angeordnet sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Ring (13) und dem Nabenring (12) der Magnetplatte (10) angeordnete Teil der Magnetplatte aus einem elastischen Material (15,16, i 7,18) besteht (F i g. 2A bis F ig. 2D).

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- *> zeichnet, daß das zwischen dem Ring (13) und dem Nabenring (12) der Magnetplatte (10) angeordnete elastische Material (15, 16, 17, 18) ringförmig ausgebildet ist.

5. Einrichtung nacl. den Ansprüchen 3 und 4, « dadurch gekennzeichnet, daC das zwischen dem Ring (13) und dem Nabenring (12) der Magnetplatte (10) angeordnete elastische Material (17) in Form eines Balgs ausgebildet ist (F i g. 2C).

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetplatte (10) und der Nabenring (12) der Magnetplatte an den Verbindungsstellen mit dem elastischen Material (15,16,17,18) mehrflächige Profilformen (19,20,21) aufweist, die in angepaßte Profilformen des elastisehen Materials eingesetzt sind.