DE2502994A1 - Scheibenantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Information Storage Systems, Inc., 10435 North Tantau Avenue, Cupertino, Calif« 95014,

U.S.A.

betreffend:

"Scheibenantriebsvorrichtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenantriebsvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einem magnetischen Datenspeicher.

Direktzugriffsspeicher der Bauart, die üblicherweise als Scheibenantriebe bezeichnet werden, verwenden eine rotierende Scheibe oder einen Stapel rotierender Scheiben als Speichermedium. In solchen Vorrichtungen sind eine oder mehrere Scheiben drehbar um eine feste Vertikalachse, nahe einem Zugriffsmechanismus angeordnet, der eine gewisse Anzahl von Aufzeichnungs-Zwiedergabeköpfen auf einem Abstützmechanismus trägt. Der Zugriffsmechanismus umfaßt üblicherweise einen Linearmotor, der auf einem im Radialabstand von der Mittellinie der Aufzeichnungsscheiben liegenden Fortsatz angeordnet ist zum Erleichtern der

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Bewegung der Aufzeichnungs-/ Wiedergabeköpfe radial bezüglich, der Scheibenflächen.

Der Scheibenstapel wird zu einer Drehung mit konstanter Drehzahl angetrieben, während die Köpfe in diskrete Positionen längs eines Radius der Scheiben bewegt werden, so daß Daten auf Spuren aufgezeichnet und von dort wieder ausgelesen werden können, die konzentrische Kreise auf den Scheibenflächen bilden. Bei den gegenwärtig benutzten Vorrichtungen sind diese Datenspuren sehr dicht beieinander, was erforderlich macht, daß die Köpfe mit großer Genauigkeit positioniert weräen, um die Daten aufzuzeichnen und zu entnehmen.

Die Scheibenstapel sind abnehmbar von einer Scheibenantriebsvorrichtung. Die Scheiben besitzen Zentrier- und Stützflächen, die in Kontakt treten mit zugeordneten Oberflächen auf einer Welle des Scheibenantriebs. Die Welle wird zur Drehung angetrieben und überträgt diese Drehung auf den Scheibenstapel mit konstanter Drehzahl. Da die Scheibenstapel abnehmbar und austauschbar sind, müssen die in Kontakt tretenden Flächen auf der Welle einerseits und auf dem Scheibenstapel andererseits mit Genauigkeit positioniert und maschinell bearbeitet werden« bei jedem Scheibenantrieb, weil die Scheibenstapel außerdem auch austauschbar zwischen verschiedenen Antriebsvorrichtungen sein sollen. Bisher wurden solche Wellen allgemein einstückig ausgebildet, was es erforderlich machte, den gesamten Wellenkörper zu härten und maschinell zu bearbeiten. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

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Scheibenantriebsvorrichtung zu schaffen, bei der die Wellenbaugruppe in wirtschaftlicherer Weise herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Danach besteht die Scheibenantriebsvorrichtung aus der Wellenbaugruppe, die in eine Grund- oder Stützplatte drehbar eingebaut ist. Man verwendet den üblichen Scheibenstapel mit Zentrierflächen und horizontalen Stützflächen, die im Radialabstand außerhalb der Zentrierflächen angeordnet sind. Die Wellenbaugruppe umfaßt dabei eine Hauptwelle, auf der eine Zentriernabe an einem Ende befestigt ist mit Außenflächen für das Inkontakttreten mit dem Scheibenstapelzentrierring, sowie einen Wellenflansch, der als Stützplatte sich rings um die Welle erstreckt nahe der Zentriernabe und eine horizontale Stützfläche aufweist, die im Radialabstand auswärts von der Welle liegt und den Scheibenstapel bzw_e dessen Gewicht abstützt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen.

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Seheibenantriebsvorrichtung, und

Figur 2 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Seheibenstapels in Baueinheit

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mit einer Hauptwelle gemäß der Erfindung.

In Figur 1 sind die Hauptkomponenten des Seheibenantriebs dargestellt, der verwendet wird, um Daten auf einem Scheibenstapel 10 aufzuzeichnen und zu entnehmen. Diese Komponenten umfassen eine Aufzeichnungs-ZWiedergabekopf-Baugruppe 11 und einen Linearmotor 12, die auf einer Grundplattenbaugruppe 13 angeordnet sind, um Informationen in digitaler Form auf magnetische Oberflächen (nicht dargestellt) der einzelnen Scheiben 15 aufzuzeichnen bzw. auszulesen. Der Scheibenstapel 10 umfaßt eine Mehrzahl von Speicherscheiben mit jeweils auf der oberen und unteren Fläche angebrachtem magnetischem Material zur magnetischen Aufzeichnung der Daten.

Für das Aufzeichnen uiid Auslesen der Information auf den Scheibenstapeloberflächen ist ein Aufzeiehnungs-ZWiedergabekopf 16 dicht an jeder zugeordneten magnetischen Scheibenoberfläche mittels eines Armes 17 abgestützt. In der Zeichnung ist zwecks Illustration nur ein solcher Arm dargestellt. Die Arme werden in einer Abstützbaugruppe 18 gehalten, bestehend aus einem Sehlitten 20, der mit einer Mehrzahl von Rollen 21 für Bewegung längs eines Paares parallel angeordneter Schienen 22 versehen ist, die fest verbunden sind mit einer Wellenbaugruppe 14. Die Linearbewegung der Abstützbaugruppe verschiebt die Köpfe in einer Richtung radial quer über die Scheibenoberflathen. Durch entsprechende Ansteuerung der Aufzeiehnungs-Z Wiedergabeköpfe kann Information in digitaler Form auf die Seheibeneberflächen übertragen bzw. dort entnommen werden. Da der Scheibenstapel zum Umlauf

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angetrieben ist, wird die Information auf konzentrischen Datenspuren auf jeder Scheibenoberfläche aufgezeichnet. Eine vollständigere Erläuterung einer solchen Vorrichtung ergibt sieh aus der US-PS 3,578,075.

In Figur 2 ist ein Beispiel dargestellt für einen Scheibenstapel, der geeignet ist für den insoweit beschriebenen Scheibenantrieb. Er umfaßt eine untere Platte 25, an der ein inneres Stützglied 26 mittels einer Mehrzahl von Bolzen 27 befestigt ist. Eine Schutzscheibe 29 ist vorgesehen, um die Scheiben abzuschirmen. Die Seheiben 15 werden zwischen einer Mehrzahl· zylindrischer Distanzstücke 30 gehalten, die sich nach oben ron.einer Ausnehmung 31 der unteren Platte 25 erstrecken. Diese Seheiben werden an Ort und Stelle gehalten durch die obere Lippe 34 des inneren Stützgliedes, die gegen die Distanzstücke drückt und die Scheiben zwischen diesen gegen die untere Platte festspannt. Eine untere Schutzscheibe 35 ist ebenfalls an einem Zentrierring 36 befestigt, der an der unteren Fläche der unteren Platte 25 angeordnet ist.

Für die Abstützung des Scheibenstapels ist eine Mehrzahl v©n sieh in Vertikalrichtung erstreckenden gehärteten Einsätzen 37 in Öffnungen im Boden der unteren Platte 25 befestigt mit nach unten gerichteten Flächen 38, die auf einem Wellenflansch

40 des Scheibenantriebs aufruhen. Auch ein Einsatz

41 ist in einer Zentralöffnung 42. der unteren Platte befestigt mit naffi'h innen gerichteten Flächen/ 44 zwecks Zentrierung des Scheibenstapels auf der Welle.

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Die ¥elle selbst wird in der Wellenbaugruppe 14 gehalten mittels eines Paares von lagern 46 unel 47, die starr in einer Zentralöffnung 48A des Wellengehäuses 48 gehalten sind. Die Öffnung erstreckt sich vertikal derart, daß die Welle durch die Öffnung so hindurchragt, daß eine Antriebsriemenscheibe 49 befestigt werden kann, die mittels eines Riemens 50 zur Drehung angetrieben ist und damit die Welle und den von ihr abgestützten Scheibenstapel zum Umlauf antreibt. Die Riemenscheibe ist an der Welle mittels einer Verstiftungsbaugruppe 53 befestigt. Durch Antrieb der Welle mittels des Riemens läuft demgemäß der Seheibenstapel um und bewegt damit die Scheiben an den Aufzeichnungs-/Wiedergabeköpfen vorbei zum Aufzeiehnenjund Entnehmen von Daten auf den Scheibenflachen.

Gemäß der Erfindung ist die Welle als Baugruppe aus einer Mehrzahl von Teilen so aufgebaut, daß sich eine wirtschaftlicher herstellbare, doeh gleichwohl verbesserte Struktur für das Abstützen und Zentrieren des Scheibenstapels ergibt.. Demgemäß umfaßt die Welle eine Haupt- oder Zentralantriebswelle 51 in zylindrischer Form und in hohler Ausbildung, wobei das obere Ende mit einer Bohrung zwecks Ausbildung einer Öffnung 52 versehen ist und das untere Ende auf einen Durchmesser 54 aufgebohrt ist. Um das obere Ende der Welle ist eine Zentriernabe 55 befestigt, die vorzugsweise mit der äußeren Deckfläche der Welle verschweißt oder in entsprechender Wiise mit dieser verbunden ist. Unmittelbar unterhalb und in Anlage an der Zentriernabe ist der Wellenflansch 40 angeordnet, der sich radial von

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der Antriebswelle nach außen erstreckt zur Abstützung des Scheibenstapels. Innerhalb der öffnung 52 sitzt eine Hülse 57, durch die sich eine quadratische Öffnung erstreckt, um zu verhindern, daß sich die obere Verriegelungsspindel des Scheibenstapels (nicht dargestellt), die sieh nach unten in die Welle erstreckt, dreht, wenn der Stapel auf der Welle befestigt wird.

Die Zentriernabe 55 weist eine obere Deckfläche auf, die so gearbeitet ist, daß sich eine Abfasung 58 ergibt, während die verbleibende Außenfläche eine nach außen gekehrte zylindrische Fläehe 59 aufweist. Demgemäß gelangt der Einsäte 4-1 des Scheibenstapels zuerst in Kontakt mit der Fase, die dazu dient, den Stapel auf der Welle zu zentrieren und gleitet dann nach unten über die Nabe zum Zentrieren des Stapels auf dieser.

Der Wellenflansch 40 weist einen arial auswärts gekehrten Ring 60 auf, der so ausgearbeitet ist, daß sich eine Horizontalfläche 61 ergibt für das Zusammenwirken mit den Einsatzfläehen 38 bei der Abstützung des Gewichts des Scheibenstapels. In ähnlicher Weise weist die Außenkante des Ringes 60 eine fase 45 auf derart , daß der Zentrierring in Kontakt mit der Rasenfläche gelangt und als Zentrierführung dient bei Aufsetzen des Scheibenstapels auf die Welle.

In der gezeigten Weise wird eine Welle geschaffen, die aus einer Mehrzahl von Teilen zusammengesetzt ist, die alle in ziemlich-einfacher Weise herstellbar sind, um so die Maschinenbearbeitungskosten zu verringern. Bei diesem Aufbau ist es 509834/0578

nur notwendig, die Zentrierna"be 55 und den Wellenflansch 40 zu härten, da diese Teile die genau "bearbeiteten Oberflächen aufweisen, auf denen der Scheibenstapel zentriert und abgestützt wird. Da darüberhinaus die einzelnen Teile viel kleiner sind als die gesamte Wellenbaugruppe, kann das Härten und maschinelle Bearbeiten auf viel kleineren Maschinen erfolgen, so daß die Kosten für die Herstellung der Welle weiter verringert werden.

(Patentansprüche)

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Scheibenantriebsvorrichtung mit einer Grundplatte für einen Scheibenstapel, der Zentrierflächen und horizontale Stützflächen aufweist, die im Radialabstand außerhalb der Zentrierflächen liegen, und mit einer Wellenbaugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbaugruppe umfaßt:

   Eine Hauptwelle (51), die in der Grundplatte (14) drehbar gelagert ist,

   eine Zentriernabe (55), die an der Hauptwelle befestigt ist und sich um ein Ende derselben herum erstreckt sowie eine Außenfläche aufweist für den Kontakt mit den Stapelzentrierflächen zum Zentiieren des Scheibenstapels, und

   einen Wellenflansch (40), der an der Hauptwelle befestigt ist und eine sich radial auswärts der Habe erstreckende Fläche aufweist mum Abstützen der Stützflächen des Scheibenstapels in Kontakt mit diesen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenflansch an der Hauptwelle in einer Stellung befestigt ist, daß er an der Habe anliegt.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenflansch und die Nabe auswärts gerichtete Abfasungsflächen aufweisen als Zentrierführung für den abgestützten Scheibenstapel.

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