DE2442536A1 - Datenspeicher mit wenigstens einem stapel rotierender, flexibler aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

Böblingen, den 08.01.75

Anmelder!η: International Business Machines ₍

Corporation, Armonk, W.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: P 24 42 536.3 1

Aktenzeichen der Anmelderin: SA 973 03Ö ~- " . |

üatenspeicner mit wenigstens einem Stapel rotierender, flexibler Aufzeichnungsträger

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datenspeicher mit wenigstens einem Stapel rotierender, flexibler Aufzeichnungsträger, die auf einer motorisch angetriebenen Spindel sitzen und zwecks direktem Zugriff an beliebiger Stelle auseinandergespreizt werden.

Die bisner bekannten magnetischen Plattenspeicher verwenden üblicherweise Platten, die steif sind und ein umfangreiches, langwieriges Verfahren zu ihrer Herstellung erfordern. Letzteres umfasst unter anderem auch Schleifen, Polieren und Prüfen. Die Herstellung steifer Platten ist verhältnismäßig teuer und zeitrauüend. Werden mehrere steife Platten als Gruppe zu einem Stapel vereinigt, wie sie in den sog. "disk pack" vorkommen, dann ist es notwendig, ihnen einen passenden Abstand zu geben. Dadurch wird gegenseitige Berührung der Platten vermieden, aber auch der Einfluß aerodynamischer Kräfte, die während der Rotation der Platten mit grosser Geschwindigkeit auftreten. Der !notwendige Plattenabstand begrenzt somit die Anzahl der zu verjwendenden Platten und gleichzeitig die Speicherkapazität der ganzen Anordnung.

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, Im Gegensatz hierzu ist die Herstellung flexibler Speicherplatten relativ billig und einfach durch Beschichtung eines Po-ί
! -lyes ter-Trägermateri als , -wie beispielsweise "Myler", mittels { eines Magnetoxides. Dieses Gebilde ist im Verhältnis zu den

j steifen Trägerplatten sehr dünn, so daß auf kleinem Raum eine große Anzahl derselben gestapelt werden kann.

!Flexible Platten oder Scheiben brauchen während der Rotation leine Halterung, die es ermöglicht, für einen Magnetkopf eine im wesentlichen einförmig ebene Fläche zu schaffen. In einem

j Lösungsversuch sind eine Anzahl solcher flexibler Scheiben zu ;einem Stapel geschichtet, wobei sie sich gegenseitig berühren. Ausgewählte Scheiben werden im Stapel ausgesondert, um die Einführung einer Magnetkopfanordnung zu ermöglichen. In solch einem Fall unterliegt die Scheibenoberfläche während der Rotation einer extremen Beanspruchung durch Reibung. In den amerikanischen Patentschriften 3.509.533 und 3.618.Ο55 ist eine Anordnung dargestellt, in welcher die flexiblen Scheiben in einer geschlossenen Kammer untergebracht sind, in der durch überdruck oder Unterdruck ein Luftstrom ,erzeugt wird. Die Scheiben werden durch Ringe auf Abstand gehalten und die ganze Anordnung durch Zwingen zusammengepresst.

In der ersten genannten Patentschrift sind die flexiblen Scheien perforiert und zwar besitzen sie Löcher, die im Kreis an- ;eordnet sind und durch welche Luft hindurch geblasen wird. Dieser Umstand verkleinert den für Aufzeichnungen verfügbaren Teil einer Plattenoberfläche ganz erheblich. Zusätzlich wird iurch das Fehlen der Einförmigkeit bei unterbrochener Oberfläche das Auftreten von Biegebeanspruchung und Unstabilitat egünstigt, was durch Spannungskonzentrationen im Bereiche ier Löcher verursacht wird.

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Infolge dieser Schwierigkeiten muß der Durchmesser dieser Speicherplatten auf etwa 25 cm begrenzt werden, wodurch auch die Speicherkapazität betroffen wird. Im weiteren braucht es für diese Einrichtung eine Kammer und andere luftdicht abschließende Teile. Diese, sowie die Notwendigkeit für die Plattenanordnung eine von der äußeren Umgebung abweichende Atmosphäre zu schaffen, bewirken erhöhte Herstellungskosten und Aufwen-, düngen für den Unterhalt der Plattenspeichergeräte.

i Die vorliegende Erfindung bezweckt daher, eine magnetische Speichereinrichtung aufzuzeigen, welche unter Verwendung eines St a-I pels von flexiblen Speicherplatten mit völlig stabiler Rota-

j tion ein Minimum an Abnutzung der Platten wie der Magnetköpfe

ι -

!aufweist, platzsparend ausgeführt und nur aus einer kleinen !Anzahl von Bauteilen aufgebaut ist. Wachstehend ist sie in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Von letzteren zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale, teils schematische

Ansicht einer Speichereinrichtung mit·flexiblen Scheiben,

IFig. 2 einen Querschnitt durch die Speichereinrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung des rotierenden Stapels ■ flexibler, magnetischer Speicherplatten, der

an einem Punkt durch eine Trennvorrichtung

• aufgespalten ist, um für einen Magnetkopf den

j Zugriff zu ermöglichen,

jFig. 4 eine Seitenansicht einer Trennvorrichtung , samt Magnetkopf, wie sie in der vorliegenden

¹ Speichereinrichtung verwendet werden kann,

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. 5 eine isometrische Ansicht einer geschlitzten

Spindelhülse, welche für den Plattenstapel nach Fig. 2 verwendet wird,

ig. 6 a-c Aufrisse der Abstandselemente, die zwischen den

flexiblen Scheiben des Stapels eingesetzt werden,

leiche Zahlen in verschiedenen Figuren bezeichnen stets dieselen Elemente.

emäß Fig. 1 umfasst eine Speichereinrichtung mit flexiblen Scheien einen Stapel solcher Magnetscheiben 10, die auf einer drehbaen Spindel 12 sitzen und in üblicher Art von einem Motor 14 angerieben werden. Ein Luftkompressor 16 liefert Luft unter einem vor- ;egebenen Druck an die hohle Spindel 12. Diese besitzt einförmige

chlitze 26 und öffnungen 24, so daß die Luft in radialer Richtung iwischen den Speicherplatten oder -scheiben 10 gleichmäßig ver- ]

teilt auswärts strömen kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind symmetrisch ausgebildete Abstandsscheiben 18 a, b und c vorhanden und in den Figuren 6 a - c dargestellt. Diese befinden sich zwischen den Speicherscheiben und ermöglichen diesen, während der Rotation einen engen, gleichförmigen Abstand untereinander zu halten. Die Abstandsscheiben 18 a und 18 b weisen Ausschnitte und öffnungen in symmetrisch regelmäßiger Geometrie auf. Die Scheibe 18 c jedoch kann aus einem feinen Geflecht bestehen, das aus Polyester, Nylon, Metall oder einem anderen dauerhaften Material hergestellt ist. Die Scheiben 18 a und 18 b müssen gemeinsam verwendet werden, während die Scheibe 18 c aus feinem Geflecht als Einzelelement zwischen zwei benachbarte Speicherscheiben gesetzt werden kann.

Im Betrieb liefert der Luftkompressor 16 über das Anschlußstück 20 (Fig. 2) Druckluft an die Kammer 22, welche an die drehbare Spindelanordnung 12 gekoppelt ist. Die Druckluft dringt durch die öffnungen 24 in die Mitte der hohlen Spindel ein und strömt durch die

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Längsschlitze 26, die in einer Spindelhülse 27 angeordnet sind, wieder aus. Auf dieser Hülse sitzt der Stapel der Speicherscheiben. Die Luft wird also vom Innenradius der Scheiben nach außen geblasen und fließt so zum Außenrand jeder Scheibe und zurück zur Umgebungsluft. Der Luftstrom durch die Abstandsscheiben und •zwischen den Speicherscheiben hat eine ausgleichende Wirkung, so daß die Scheiben völlig ruhig drehen und im wesentlichen eine steife, ebene Fläche bilden. ■ ,

Während sich die Speicherscheiben 10 eng beisammen und mit einheitIiehern Abstand drehen, wird ein keilförmiges Trennelement 28 !von einem linearen Antrieb 29 zwischen zwei ausgewählte Scheiben ^geschoben. Der betreffende Antrieb kann beispielsweise einen hydraulischen Motor oder einen Tauchspulenmotor umfassen. Das Trennelement oder Messer 28 besitzt eine flache Seite, welche die Speijcherscheibe, zu welcher der Zugriff erfolgen soll, in ihrer ebenen haltung beläßt, so daß eine Magnetkopfanordnung 30 in für die Signalumsetzung geeigneter Weise mit der Scheibe in Beziehung gejsetzt werden kann. Das Trennelement 2 8 kann' so mit strömender ;Luft versorgt werden, daß die Berührung mit den Scheiben, die es !trennt, auf ein Minimum begrenzt ist. Die Magnetkopfanordnung 30 ist an einem Schlitten oder einer Zugriffsvorrichtung 32 befestigt, die gleichzeitig auch das Trennmesser 28 trägt. Während der Zugriffsbewegung führt das Trennmesser 28 die Kopfanordnung in den Scheibenstapel hinein. Der Kopf kann somit in radialer Richtung nach zwei Seiten bewegt werden, um auf bestimmten Datenspuren auf der ausgewählten Speicherscheibe aufzuzeichnen oder abzufühlen.

Um die Zugriffsvorrichtung in der Achsrichtung in die gewünschte Position zu bringen, damit die Kopfanordnung 30 an der ausgewählten Speicherscheibe zum Einsatz kommen kann, ist eine Lageeinstellvorrichtung oder ein Schrittmotor 34 mit .der Zugriffsvorrichtung 32 verbunden. Signale, die dem Schrittmotor 34 zugeführt werden, bewirken, daß die Zugriffsvorrichtung 32 in eine ausgewählte Po-

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sition gebracht wird, daß das Trennelement 28 sich zwischen zwei ausgewählte Scheiben schiebt und daß die Kopfanordnung an der ^ausgewählten Scheibenfläche in die richtige Arbeitsstellung gelangt .

Zur Sicherung der Stabilität des ganzen Scheibenstapels, der beispielsweise 200 Scheiben umfassen kann, ist auf der Spindel 12 an jeder Seite des Stapels eine stützende Halteplatte 38 a bzw. b angepresst. In einer bestimmten Ausführung sind flexible Scheiben mit Polyester als Träger und einer Dicke von etwa 0,04 mm bei einem Durchmesser von etwa 30,5 cm auf eine Spindel gestapelt worden. Dabei fanden Abstandsscheiben aus gitterartigem Polyester mit einheitlicher Dicke von etwa 0,076 mm Verwendung, die öffnungen von annähernd 0,076 mm aufwiesen. Die hohle Spindel von ca. 25 mm Durchmesser wurde mit Druckluft versorgt, wobei die Fördermenge in der Minute etwa 82 1 betrug.

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Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Datenspeicher mit wenigstens einem Stapel rotierender, flexibler Aufzeichnungsträger, die auf einer motorisch angetriebenen Spindel sitzen und zwecks direktem Zugriff an beliebiger Stelle auseinandergespreizt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) hohl ausgeführt ist und Öffnungen (24,. 26) zum Ein- und Auslass eines Gases aufweist, und daß zwischen den Aufzeichnungsträgern (10) zumindest in radialer Richtung gasdurchlässige Abstandsscheiben (18, 18a bis 18c) vorgesehen sind. · .
2. 2. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Spindel (12) eine Druckquelle (16) angeschlossen ist, die ihr unter Druck ein Gas zuführt.
3. 3. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsscheiben (18a, 18 b) Ausnehmungen aufweisen.
4. 4. Datenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsscheiben aus zumindest zwei Teilscheiben (18a, bzw. 18b) mit sich nur teilweise überdeckenden Ausnehmungen bestehen.
5. 5. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandscheiben (18, 18c) aus porösem Material, insbesondere porösem Polyester bestehen.
6. 6. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsscheiben (18, 18c) aus einem Geflecht bestehen.
7. 7. Datenspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) Bohrungen (24) als Einlassöffnungen aufweist, die von einer gegenüber der Spindel (12) abgedichteten, feststehenden Kammer (22) umschlossen werden.

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8. 8. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen der Spindel (12) als Längsschlitze (26) ausgebildet sind.
9. 9. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugriffseinrichtung (28, 29, 32, 34) zum Auseinanderspreizen der Aufzeichnungsträger (10) und zum Einführen eines Schreib/Lesewandlers (30) zwischen zwei ausgewählten Trägern vorgesehen ist.
10. 10. Datenspeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass

    die Zugriffseinrichtung ein keilförmiges Trennelement (28) umfasst.
11. 11. Datenspeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (28) an einer Seite flach ausgeführt ist.
12. 12. Datenspeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trennelement (28) ein gasförmiges Medium als Gleitmittel zugeführt wird.

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    •3.

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