DE2336730C3 - Signalwandleranordnung mit einem Schwebeschuh - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalwandleranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE-OS 21 41 738 bekannt. Hierbei ist der Signalwandler starr mit einem biegsamen Einstellelement, das als Schwebeschuh auigebildet ist, verbunden. Durch Anlegen eines elektrischen Steuersignales an dieses Einstellelement wird das Einstellelement mehr oder weniger gekrümmt. Durch den Grad dieser Krümmung wird dann der Abstand zwischen dem als Schwebeschuh dienenden Einstellelement und damit auch dem an ihm starr befestigten Signalwandler und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums eingestellt.

Weiterhin ist aus der US-PS 36 31 425 eine Signalwandleranordnung bekannt, bei der ein in seiner Form nicht veränderbarer Schwebeschuh in relativ großer Entfernung von dem Aufzeichnungsmedium während des Betriebes schwebt. Etwa in der Mitte dieses Schwebeschuhes ist eine durchgehende Öffnung vorgesehen, durch die ein Signalwandler zur Aufnahme oder Wiedergabe von Informationen des Aufzeichnungsmediums angeordnet ist. Dieser Signalwandler wird von einer V-förmig ausgebildeten Blattfeder in seiner Lage gehalten, die auf der Oberseite des Schwebeschuhes befestigt ist. Der Signalwandler verbleibt stets in der gleichen aus dem Schwebeschuh herausragenden Lage, gleichgültig ob der Schwebeschuh sich in der abgeschwenkten Ruhelage oder in der Schwebelage befindet. Der wesentliche Unterschied gegenüber der zuerst genannten Anordnung besteht darin, daß der Signalwandler ständig mit dem Aufzeichnungsmedium in Kontakt steht. Dies bedeutet einen ständigen Kontakt auch in der Anlauf- und Auslaufphase des Aufzeichnungsmediums. Gegenüber der Anordnung mit schwebendem Signalwandler, die erst dann über das Aufzeichnungsmedium gefahren wird, wenn dieses sich in vollem Betrieb befindet, ist der Verschleiß sehr groß.

Bei Anordnungen mit schwebendem Signalwandler, wie sie beispielsweise in der Computertechnik verwendet werden, sind Schwebeabstände erforderlich, die im Bereich von etwa 1 μίτι liegen. Derartige kleine Schwebeabstände ergeben Probleme in bezug auf die Stabilität des Systems, insbesondere wenn nach der Anbufphase des Aufzeichnungsmediums der Schwebeschuh, einer großen Entfernung in sehr kurzer Zeit in die Schwebelage gebracht wird. Ist die Eigenresonanz der Signalwandleranordnung zu niedrig, so besteht die Gefahr, daß der Schwebeschuh mit seinem an ihm befestigten Signalwandler auf das Aufzeichnungsmedium aufschlägt, was zu Beschädigungen der Kopfspiegelfläche des Signalwandlers führen kann, Auch während der Auslaufphase können derartige Instabilitäten auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalwandleranordnung der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß unerwünschte Beschädigungen des Signalwandlers während der Anlauf- jnd Auslaufphase des Aufzeichnungsmediums vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch eine Signalwandleranordnung mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Ausführung gelöst.

Die Erfindung ermöglicht, daß der Schwebeschuh in einen relativ großen, annähernd konstanten und unproblematischen Abstand von ca. 5 μπι vom Aufzeichnungsmedium schwebt. Dadurch treten die o.g. Instabilitäten nicht auf. Der notwendig geringe Abstand des Signalwandlers vom Aufzeichnungsträger wird durch das Einstellelement erreicht, indem dieses allein den Signalwandler — nicht den Schwebeschuh — von seiner Ruhestellung in eine gewünschte Arbeitsstellung verstellt.

Außerdem gibt die Erfindung die Möglichkeit, den Schwebeschuh mit mehreren Signalwandlern und EinsteMelementen zu versehen, so daß durch Anlegen eines Steuersignales an das entsprechende Einstellelement die zugeordneten Signalwandler bedarfsweise zur Signalumwandlung aus ihren Ruhelagen herausgefahren oder wieder zurückgefahren werden können. Eine solche Anordnung ermöglicht wesentlich kürzere Zugriffszeiten zum Lesen der auf dem Aufzeichnungsmedium gespeicherten Informationen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fs zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Schwebeschuh mit Umwandlungsvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Teil des Schwebeschuhes mit Umwandlungsvorrichtung nach F i g. 1 in der Arbeitslage.

F i g. 1 zeigt einen Magnetkopf 1 (Signalwandler), der mit einem auf einem Datenträger 2 angebrachten Aufzeichnungsmedium 3 zusammenwirkt. Der Kopf 1 ist durch eine Öffnung 7 eines Schwebeschuhes 4 geführt, der mittels eines Belastungsgliedes 5 einer Vorspannung gegen den Druck eines Luft- und Flüssigkeitskissens 10, das sich zwischen dem Schwebeschuh 4 und dem Aufzeichnungsmedium 3 befindet, unterworfen wird. Die Befestigung des Kopfes 1 an dem Schwebeschuh 4 erfolgt mittels eines zweiseitig eingeklemmten Einstellelementes 6 aus einem piezokeramischen Material, z. B. einem modifizierten Bleizirkonattitanat.
Der Datenträger ist im vorliegenden Beispiel als eine

Speicherscheibe mit kreisförmigen Aufzeichnungsspuren ausgebildet

Der z. B. aus einem nichtmagnetisierbaren keramischen Material bestehende Schwebeschuh ·ί weist eine dem Aufzeichnungsmedium 3 zugewandte Oberfläche 8 (die Gleitfläche) und eine zu dieser Fläche parallele Hinterfläche 9 auf. Bei Rotation des Datenträgers 2 bildet sich zwischen der Gleitfläche 8 und dem Aufzeichnungsmedium 3 das Luft- bzw. Flüssigkeitskissen 10. In d?r in Fig. 1 dargestellten Lage ragt der Magnetkopf 1 nicht aus der Gleitfläche 8 hervor. Der Schwebeschuh 4 kann nun z.B. durch Änderung der Andruckkraft des Bdastungsgliedes 5 oder durch Änderung der Neigung des Schwebeschuhes in einen bestimmten Abstand von dem Aufzeichnungsmedium 3 gebracht werden (Ruhelage). Dann kann der Magnetkopf 1 in die Arbeitslage geführt werden, indem mittels einer dem Einstellelement 6 zu erteilenden Krümmung gesichert wird, daß dieser Kopf aus der Gleitfläche 8 hervorragt (Fig.2). Eine den (nicht dargestellten) zu beiden Seiten des Einstellelementes 6 befestigten Elektroden zuzuführende Spannung von einigen zehn Volt kann eine Verschiebung des Kopfes über z. B. 5 μΐη bewirken. Vorzugsweise ist die Ausführung derartig, daß die Elektroden in der Ruhelage des Magnetkopfes i spannungslos sind, so daß bei einer etwaigen Betriebsstörung der Magnetkopf automatisch in die Ruhelage zurückkehrt Vorzugsweise ist das Einotellelement 6 weiter als ein aus mehreren Schichten bestehendes (multimorphes) elektrostriktives Element z. B. als ein bimorphes Element (wie im dargestellten Beispiel) ausgebildet Obgleich bei der dargestellten Konstruktion das Einstellelement 6 zweiseitig eingeklemmt ist, kann es auch nur auf einer Seite eingeklemmt werden. Ein einseitig eingeklemmtes Einstellelement weist jedoch eine niedrigere Resonanzfrequenz als ein zweiseitig eingeklemmter Balken auf. Wie oben bereits erwähnt wurde, kann eine zu niedrige Resonanzfrequenz ein unstabiles Verhalten zur Folge haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Signalwandleranordnung mit einem Schwebeschuh, der im Betrieb durch ein Luft- oder Flüssigkeitskissen auf Abstand von einem Aufzeichnungsmedium gehalten ist, und mit einem an dem Schwebeschuh angeordneten Signalwandler, dessen Abstand vom Aufzeichnungsmedium einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler (1) über ein elektrisch gesteuertes Einstellelement (6) am Schwebeschuh (4) befestigt ist, durch das der Signalwandler (1) von einer Ruhelage auf dem Schwebeschuh (4) in eine Arbeitslage in Richtung auf das Aufzeichnungsmedium (3) verstellbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler (1) in einer Öffnung \7) des Schwebeschuhes (4) bewegbar angeordnet ist und daß das Einstellelement (6) auf der vom Aufzeichnungsmedium (3) abgekehrten Seite des Schwebeschuhes (4) angeordnet ist

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (6) ein elektroslriktives Biegeelement ist, an dessen Elektroden eine elektrische Spannung anlegbar ist, und daß durch diese Spannung die Form des Biegeelementes zur Erzielung einer Bewegung des Signalwandlers (1) senkrecht zur Gleitfläche (8) geändert wird.