DE2305708A1

DE2305708A1 - Schwingungsgedaempfte wandlerkopfanordnung

Info

Publication number: DE2305708A1
Application number: DE2305708A
Authority: DE
Inventors: Andrew Gabor
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1972-02-14
Filing date: 1973-02-06
Publication date: 1973-08-23
Also published as: JPS4894412A; AU5211873A; BE795401A; FR2172226A1; SE384943B; AU476996B2; CA995355A; NL7301693A; US3769467A; CH558582A; BR7301100D0; GB1417764A; FR2172226B1; JPS5622074B2; IT979063B; AR195905A1

Description

Schwingungsgedämpfte Wandlarkopfanordnung

Die Erfindung betrifft eine schwingungsgedämpfte Wandlerkopf - anordnung. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Wandlerkopfanordnung zum Gebrauch in Verbindung mit Einrichtungen zum Antrieb von Magnetplatten.

Die Einhaltung eines bestimmten Abstandes zwischen einen: Wandler- oder Tonabnehnierkopf und einer festen Skala ist sehr kritisch, besonders wenn die Information in einem Servosystem verarbeitet wird. Bei Verwendung det Wandlerkopf es in eimern mit hoher (reschwindigkeit arbeitenden, nicht kontinuierlichen System können die aus der großen Beschleunigung und Verzögerung -'resultierenden Kräfte be~

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achtliohe Bewegungen oder Schwingungen erzeugen. Dies ist der Fall, wenn der Wandlerkopf Teil eines Servosystems ist. das dazu dient, die Lese- und Schreibköpfe einer Einrichtung zum Antrieb von Magnetscheibeη über einer ausgesuchten Aufzeichnungsspur in Stellung zu bringenο

Eine naheliegende Losung könnte darin bestehen, am Wandlerkopf Räder anzuordnen, die in einer festen Spur laufen.» Dies führt aber insbesondere bei Arbeitszyklen mit hoher Geschwindigkeit zu Abnutzungen und Geräusch»

Demgemäß zielt die Erfindung darauf ab_s eine verbesserte schwingungsgedämpfte WandlerkopfanOrdnung au schaffen»

Dies wird dadurch erreicht_? daß die schwingungsgedämpfte Wandlerkopfanordnung eine feste lineare Skala aufweist, einen davon in einem bestimmten festen Abstand angeordneten Wandlerkopf, der entlang der Skala bewegbar ist, einen beweglichen Schlitten mit einem Auslegerarm,, an dem der Wandlerkopf in dem bestimmten Abstand von der Skala befestigt ist, Mittel zur.Dämpfung der durch die Hin- und Herbewegungen des Schlittens erzeugten Schwingungen des Wandlerkopfes, zu denen eine Masse eines relativ dichten Materials sowie eine Schicht aus einem Energie absorbierenden Material gehören₉ durch die die Masse mit dem Kopf ver bunden ist ο

Heitere Merkmale₉ Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungeno Darin zeigen?

o 1 eine teilweise geschnittene Aufsicht einer Wandlerkopf anordnung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Antriebseinrichtung für Magnetplatten_s

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Fig. 2 eine Yergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Fig.1

und
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 10, das eine Antriebsvorrichtung für einen Magnetplattenspeicher 11 enthält, von der lediglich ein Teil sichtbar ist. Der Plattenspeicher 11 enthält eine magnetische Speicherplatte 12, die mit Hilfe einee abnehmbaren Lese- und Schreibkopfpaares 13 beschrieben und ausgelesen werden kann. Das Gehäuse 10 enthält ferner eine feste Speicherplatte 14-, der ein Lese- und Schroibkopfpaar 16 zugeordnet ist. Diese Köpfe können über einer von mehreren Aufzeichnungsspuren der Platten in Stellung gebracht werden. Sowohl die Köpfe 13 als auch die Köpfe 16 sind mittels Trägfingerpaaren 18 und 19 aus Stahl mit einem beweglichen Schlitten 17 verbunden.

Der Schlitten 17 wird von einem sogenannten Schwingspulenmotor 21 bewegt.

Der Schwingspulenmotor umfaßt im wesentlichen einen beweglichen Anker 22, der mit dem Schlitten 17 verbunden und an einer festen Stange 23 gleitend verschieblich ist. Der Rest des Schwingspulenmotors umfaßt einen Permanentmagneten und eine gewickelte Spule, die Teil des Ankers ist und von einem Servosystem angetrieben wird.

Das Servosystem zur Steuerung des Schwingspulenlinearmotors 21 umfaßt einen Wandler 24 mit einer festen linearen Skala 26.von rechteckiger Form und einen beweglichen Wandlerkopf

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27, der mit Hilfe eines ßtahlfingers -oder -armes 28 an dem Schlitten 17 gehaltert ist* Mit anderen Worten, der Wandlerkopf 27 ragt mit Hilfe des Armes 28 freitragend von dem Schlitten 17 weg. Die Wandlerskala 26 und der Wandlerkopf 27 weisen im allgemeinen mehrere praktisch parallele Leiterstücke auf ihren Oberflächen*auf. Ihre Wirkungsweise und Konstruktion in dem Servosystem ist nahezu identisch mit dem Zirkularwandler, wie er in der US-Patentanmeldung Nr. 157 283 vom 23. Juni 1971 unter dem Titel "Apparatus For The Measurement of Relative Velocity Between Two Relatively Movable Members" erläutert ist. Die technischen Einzelheiten, um die Lese,- und Schreibköpfe der Magnetplatteneinrichtung über einer vorbestimmten Spur zum Halten zu bringen, die in dem genannten Steuersystem zur Anwendung kommen,sind auch noch in der US-Patentanmeldung Nr. 71 984 vom 14.Sept.1970 unter dem Titel "Apparatus for Controlling the Relative Position Between Two Relatively Movable Members" niedergelegt. Diese Anmeldung offenbart, daß das äußere Bezugsstellungssignal, das dem Steuersystem zugeführt wird, eine Differenzzählung darstellt, die dem Steuersystem anzeigt, wieviele Spuren bis zum nächsten Haltepunkt überlaufen werden müssen.

Fig. 3 zeigt im Detail die Wandlerkopfanordnung 27 und veranschaulicht, wie ein vorgegebener fester Abstand von der festen Skala 26 eingehalten wird. Dieser Abstand darf nicht wesentlich schwanken, da sonst das Servosystem nicht effektiv arbeitet und beispielsweise einen

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Lese- und Schreibkopf über einer falschen Spur zum Halten bringt. Vegen der freitragenden Halterung des Wandlerkopfes 2? ist diese sehr empfindlich für Schwingungen, die durch die Hin- und Herbewegung des Schlittens 17 verursacht werden. Andererseits ist diese freitragende Halterung notwendig, um den Wandlerkopf 27 in der gleichen Vertikalebene zu halten wie die Lese- und Schreibköpfe 13 und 16, damit eine !Temperaturkompensation erreicht wird. Eine solche Temperaturkompensation ist in der schwebenden US-Patentanmeldung Nr. 198 882 vom 15.November 1971 unter dem Titel "Temperature Compensation System for Magnetic Disc Memory Unit" beschrieben.

Ua die Schwingungen des Wandlerkopfes 27 zu dämpfen, ist, wie aus den Pig. 2 und 3 deutlich wird, eine Masse 31 aus einon verhältnismäßig dichten Material vorgesehen, beispielsweise aus nicht-magnetischem rostfreiem Stahl. Diese Nasse hat eine langgestreckte Form, die deutlich aus Fig. 2 ersichtlich ist, wobei der Hauptteil der Masse über den Wandlerkopf 27 hinausragt und zwar in einer Richtung, die von dem Schlitten 17 weg und auf einer Linie mit der Hin- und Herbewegung des Schlittens und des Kopfes selbst liegt. Dieser mit 31a bezeichnete überhängende Teil ist la Verhältnis wirksamer entsprechend dem mechanischen Hebelgesetz von Gewioht mal Hebelarm. Die Wirkung des überhängenden Teiles 31a wird auch noch durch den Umstand betont, daß der Querschnitt dieses Teiles größer ist als der Querschnitt des Teiles 31b infolge der Abstufung 3^c· Die Masse 31 ist mit dem Arm 28 an der Stelle verbunden, an der der Wandlerkopf auf dem Arm sitzt und zwar mit Hilfe einer Schicht 32 aus einem Energie absorbierenden Material. Genauer gesagt, der Teil 31b der Masse 31 ist an diese Schicht mittels eines gummihaltigen Klebstoffes

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angeklebt und das Energie absorbierende Material 32 ist seinerseits am Ende des Armes 28 mittels des gleichen gummihaltigen Klebstoffes angefügt«,

Als Energie absorbierendes Material 32 kann beispielsweise dasjenige verwendet werden, das von Norton Research Corporation unter der Handelsbezeichnung ¹¹E-A^H" vertrieben wird. Das Material ist von der Art, daß es umsomehr absorbiert, Je schneller der deformierende Impuls ist, der auf das Material einwirkt. Auf diese Weise dient das Material dazu, jede in dem Arm 28 und dem Kopf 27 entstehende Schwingung zu dämpfen. Zugleich verhütet die Verlustcharakteristik des Materials eine merkliche Resonanz aufgrund der Masse und der Federkraft.

Wegen der teilweise durch den überhängenden Seil 31a hervorgerufenen Hebelwirkung und der Halterung der Hasse an dem Wandlerkopf teil oder dem Ende des Armes 28 kann eine verhältnismäßig kleine Masse verwendet werden. Beispielsweise kann in der vorliegenden Erfindung die Masse 31 ein Gewicht von annähernd 17g gegenüber einem Gesamtgewicht des freitragenden Armes 28 und des Wandlerkopfes 27 von etwa 50 g haben» Wenn diese beiden Gewichte etwa von der gleichen Größenordnung sind, wird eine wirksame Dämpfung erzeugt. Andererseits $ w&üja ©in noch größeres _ Gewicht verwendet würde, wäre die Dämpfung noch wirksamer, dies würde jedoch die Fälligkeit des Schlittens ty nnä aerLese- und Schreibköpfe 15 und 16 sur guten Beschleunigung und Abbremsung beeinträchtigenο Hit anderen Worten₉ im Idealfall will man? daß der Sohwingspulenmotor 21 ©in

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Minimum an beweglicher Masse antreibt.

In Verbindung mit den vorgenannten Gewichten kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Arm 28 eine freitragende Länge von etwa 9»5 cm haben» während die Masse 31 eine Länge von etwa 5»5 cm, eine Breite von annähernd 0,95 cm und eine Dicke des überhängenden Teiles 31a von etwa 0,32 cm haben kann.

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Claims

„Patentansprüche

ΛΟ Schwingungsgedämpfte Wandlerkopfanordnung, gekennzeichnet durch eine feste lineare Skala (26), einen davon in einem bestimmten festen Abstand angeordneten Wandlerkopf (27)? der entlang der Skala bewegbar ist, einen beweglichen Schlitten (17) mit einem Auslegerarm (28), an dem der Wandlerkopf (27) in dem bestimmten Abstand von der Skala (26) befestigt ist, eine Anordnung zur Dämpfung der

■ durch die Hin- und Herbewegung des Schlittens verursachten Schwingungen des Wandlerkopfes, zu der eine Masse (31) eines relativ dichten Materials, sowie eine Schicht (32) aus einem Energie absorbierenden Material gehören;, über die die Masse mit dem Wandlerkopf verbunden" ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet , daß die Masse (31) aus Metall besteht und eine langgestreckte Form aufweist, wobei der Hauptteil (31a) der Masse über den Kopf in Richtung von dem Schlitten

■ (37) weg vorsteht, und zwar auf der Linie der Hin- und Herbew^gungen.

3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Energie absorbierende Material von der Art ist, daß die Absorptionsverluste umso größer werden, je schneller der deformierende Impuls verläuft, der auf das Material einwirkt.

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4· Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekernzeichnet, daß das Gewicht der Hasse (31) von der gleichen Größenordnung ist wie das Gesamtgewicht des Auslegerarmes (28) und des Wandlerkopfes (27).

5· Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet , daß der überhängende Teil (31a) der Masse (31) einen größeren Querschnitt hat als
der verbleibende Teil der Masse.

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