DE2611209C3 - Filteranordnung für einen Magnetplattenspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Filtern der zirkulierenden Luftströmung in einem abdichtend verschlossenen Magnetplattenspeicher, dessen Magnetplatte bzw. dessen Magnetplattenstapel an einer Welle befestigt ist, die die eine Stirnwand des Gehäuses durchsetzt und dort gelagert ist und an deren im Gehäuseinneren liegenden Ende ein Lüfterrad angebracht ist.

Die Verwendung von Magnetplattenspeichern für Datenverarbeitungsanlagen ist seit langer Zeit bekannt. Derartige Magnetplattenspeicher bestehen dabei /.. B.

aus einem Gehäuse, in dem eine oder mehrere flache Magnetplatten (Magnetplattenstapel) mit hoher Geschwindigkeit rotieren. Diese Magnetplatten sind auf einer Oberfläche oder auf beiden Oberfläcnen mit einem magnetisierbaren Materiel beschichtet. Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe sind in der Nachbarschaft der Platten zum Aufzeichnen und Lesen von Daten angeordnet.

Man hat dabei Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe entwickelt, die auf einem durch die schnell rotierende Platte erzeugten dünnen Luftpolster gleiten. Diese fliegenden Magnetköpfe, wie sie genannt werden, sind ständig ohne Berührung mit der benachbarten Plattenoberfläche. Bei preiswerten magnetischen Plattenspeiehern ist es jedoch erwünscht, daß die Köpfe dann, wenn die Platten nicht rotieren, auf einem Teil der gegenüberliegenden Plattenoberfläche aufliegen, der für die Datenaufzeichnung und -wiedergabe nicht benutzt wird.
Bei dieser Betriebsart von fliegenden Köpfen berührt der Kopf unterhalb einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit der Platte die Plattenoberfläche und jedesmal, wenn der Magnetkopf von der Plattenoberfläche abhebt oder auf dieser aufsetzt, können feinstverteilte Teilchen losgelöst werden. Da der Abstand eines fliegenden Magnetkopfes von der Plattenoberfläche bei etwa 50 Mikrometer oder weniger liegt, können diese Teilchen den fliegenden Magnetkopf beeinträchtigen und müssen daher aus dem Gehäuse des Plattenspeichers entfernt werden.

Werden die Magnetplatten mit Hilfe einer Welle rotiert, die die eine Stirnwand des Gehäuses durchsetzt und dort gelagert ist, dann ist auch dieses Lager eine mögliche Quelle für staubfeine Teilchen und es könnte sich dadurch ebenfalls eine Verunreinigung ergeben, die die Arbeitsweise des fliegenden Kopfes beeinträchtigt, wenn nicht verhindert wird, daß diese staubfeinen Teilchen ins Innere des Gehäuses des Plattenspeichers eindringen.
Aus der DE-OS 21 45 478 ist eine Belüftungseinrichtung bekannt, bei der in einem Gehäuse eine Magnetplattenspeichereinheit oder Kassette untergebracht ist. Über ein Gebläse wird Luft von außerhalb des Gehäuses in das Innere des Gehäuses und über eine Öffnung in die Kassette hineingeführt. Von dort gelangt die Luft wiederum in das Gehäuse und verläßt auf bestimmten Wegen das Gehäuse, wobei zu kühlende elektrische Bauelemente überstrichen werden. Die zugeführte Luft wird gefiltert und ein kleiner Teil zirkuliert innerhalb des Gehäuses. Der wesentliche Teil wird jedoch nach außen abgeblasen. Diese bekannte Belüftungsanordnung unterscheidet sich wesentlich vom Gegenstand vorliegender Erfindung, im besonderen auch dadurch, daß bei dem bekannten Gegenstand nur ein während der Betriebslaufzeit verschlossener Magnetplattenspeieher vorliegt, während beim Gegenstand vorliegender Erfindung, immer und nicht nur während der Betriebslaufzeit ein abdichtend verschlossener Magnetplattenspeichervorliegt.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Filteran-Ordnung in einem abdichtend verschlossenen Magnetplattenspeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß ein Eindringen von Verunreinigungen an möglichen undichten Stellen wie ?.. B. am Lager und an Gehäuseabdichtungen weitgehendst vcr-

b5 mieden wird.

Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise beim Gegenstand des Oberbegriffs des Patentanspruchs I dadurch gelöst, daß die im kennzeichnenden Teil des Pa-

tentanspruchs 1 genannten Merkmale angewendet werden, in vorteilhafter Weise wird dadurch sichergestellt daß im Bereich undichter Stellen wie dem Lager und der Gehäusedichtung im Betrieb ein Überdruck herrscht, so daß keine Verunreinigungen von außen eindringen können, und daß in Zeiten außerhalb des Betriebs ein definierter gefilterter Luftweg zur Verfügung steht, über den Luftaustausch von innen nach außen und außen nach innen stattfinden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filteranordnung sind in den Unteransprüchen niedergelegt. Die damit erzielten Vorteile sind an entsprechenden Stellen der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filteranordnung eines Magnetplattenspeichers mit Darstellung der Luftströme,

F i g. 2 eine Seitenschnittansicht eines solchen Magnetplattenspeichers längs der Linie AA in F i g. 3,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. 2 dargestellten Magnetplattenspeicher,

F i g. 4 eine vergrößerte Teilansicht der in F i g. 3 dargestellten Filter und

F i g. 5 eine Seitenansicht von F i g. 4.

In F i g. 1 ist ein mit einem fliegenden Magnetkopf arbeitender Magnetplattenstapel 1 gezeigt, bei dem der jeweilige Magnetkopf dann auf einer Plattenoberfläche aufliegt, wenn die Platten nicht rotieren. Der Plattenstapel 1 ist von einem Gehäuse umgeben, das aus einer Grundplatte 2 und einer Abdeckhaube 3 besteht. Eine luftdichte Abdichtung 4 ist zwischen Grundplatte und Abdeckhaube angebracht.

In der Grundplatte 2 ist ein Lager 5 vorgesehen, das eine Welle 6 trägt, die im Betrieb rotiert. An der Welle 8 ist in unmittelbarer Nachbarschaft des Lagers 5 ein Stapel aus Magnetplat'.en 7 angebracht. Ein Lüfterrad 8 ist an dem dem Lager 5 abgewandten Ende der Welle 6 befestigt. An dem Lager 5 ist ein Labyrinthdichtung 9 vorgesehen, die aus einem kleinen Luftspalt zwischen einer kreisförmigen Nut 10 in einem an der Grundplatte 2 befestigten Bauteil und einem ringförmigen Vorsprung 11 eines fest mit der Welle 6 verbundenen Bauteils besteht.

Unmittelbar oberhalb des Lüfterrades 8 ist ein Hauptfilter 12 mit yiner in bezug auf die Welle 6 zentrierten kreisförmigen Öffnung 13 vorgesehen. Ein Belüfterfilter 14 ist seitlich neben dem Hauptfilter 12 an der oberen Wand 15 befestigt. Eine Anzahl von Belüfteröffnungen 16 sind in der oberen Wand 15 vorgesehen, so daß die Oberseite des Belüfterfilters Zugang zur Luft außerhalb des Gehäuses 2, 3 besitzt, während ein Lüfterrohr 17 die Unterseite des Belüfterfilters 14 mit dem Innenraum des Gehäuses 2,3 verbindet.

Für die Regelung einer umlaufenden Luftströmung innerhalb des Gehäuses während des Betriebs, wenn die Magnetplattens 7 durch die Welle 6 rotiert werden, sind erfahrungsgemäß ein oder mehrere Luftleitbleche erforderlich, um die (anschließend noch zu beschreibende) erforderliche Druckverteilung herzustellen. Die Lage und Größe dieser Luftleitbleche wird durch Versuch durch Messungen der Druckverteilung innerhalb des Gehäuses ermittelt. Dabei ist erstes, ein waagrechtes Luftleitblech 18 an der Unterseite des Hauptfilters 12 befestigt und ein zweites, senkrecht zur Grundplatte 2 angeordnetes Luftleitblech 19 ist an der Grundplatte 2 befestigt. Das waagrecht liegende Luftleitblech 18 kann kreisförmig sein und sowohl am Hauptfilter 12 als auch am Belüfterfilter 14 befestigt sein.

Während des Betriebs mit rotierender Welle 6 ist die im Gehäuse umlaufende Luftströmung auf die Rotation des Lüfterrades 8 und die Rotation der Magnetplatten 7 zurückzuführen. Die auf die Lüfterwirkung des Lüfterrades und die Pumpwirkung der Platten zurückzuführende Luftzirkulation ist noch nich völlig geklärt, doch

ίο sind die Hauptströmungsrichtungen der Luft in Fig. 1 durch Pfeile eingezeichnet.

Im Betrieb saugt das Lüfterrad 8 kontinuierlich Luft durch die kreisförmige Öffnung 13 des Hauptfilters 12 an. Dieses Lüfterrad erzeugt damit die Hauptluftströmung, die kontinuierlich das Hauptfilter 12 durchströmt und staubförmige Teilchen aus dieser Hauptluftströmung entfernt.

Durch die Pumpwirkung der rotierenden Platten 7 ergibt sich eine zusätzliche Luftströmung durch die Luft seitlich von den Platten nach außen gedrückt wird, wobei sich diese Hilfsluftströmung mit der Hauptluftströmung vermischt. Die Hilfsströmung reißt irgendwelche Teilchen, die beisielsweise dadurch erzeugt worden sein können, daß die fliegenden Köpfe auf den Plattenoberflächen aufsetzen oder von diesen abheben, nach außen und gibt diese Teilchen an die Hauptluftströmung ab, die ständig im Hauptfilter 12 gereinigt wird.

Die umlaufende Luftströmung innerhalb des Gehäuses ist dabei so ausgelegt, daß im Betrieb innerhalb des Gehäuses in der Nachbarschaft des Lagers 5 ein Überdruck in bezug auf den Luftdruck außerhalb des Gehäuses erzeugt wird. Der Überdruck verhindert, daß Luft durch das Lager 5 in das Gehäuse eindringen kann und verhindert damit ebenfalls daß irgendwelche Teilchen oder Verunreinigungen, die durch das Lager selbst erzeugt werden, in das Gehäuse eindringen können.

Die Menge der durch diesen am Lager 5 auftretenden Überdruck nach außen entweichenden Luft wird durch die Labyrinthdichtung 9 klein gehalten, die mit dem durch das Lager 5 führenden Luftweg in Reihe liegt. Der Strömungswiderstand des durch die Labyrinthdichtung 9 verlaufenden Luftweges ist dabei so hoch gewählt, daß der mit der Zeit durch Abnutzung des Lagers sich verringernde Strömungswiderstand des durch das Lager 5 führenden Luftweges auf die Menge der das Lager 5 durchströmenden Luft nur einen geringen Einfluß ausübt.

Das Belüfterfilter 14 ist in dem Gehäuse so angebracht, daß im Betrieb innerhalb des Gehäuses am Lüfterrohr 17 ein Unterdruck in bezug auf den außerhalb des Gehäuses herrschenden Luftdruck erzeugt wird. Dieser bewirkt, daß durch die Belüfteröffnungen 16, das Belüfterfilter 14 und das Lüfterrohr 17 Luft in das Gehäuse einströmt und dabei gegebenenfalls die durch das Lager 5 aus dem Gehäuse ausströmende Luft ersetzt.

Das Lüfterrohr 17 kann dabei an dem Ende 20, das in das Gehäuse hineinragt, besonders geformt sein, so daß durch Drehen des Lüfterrohres 17 wegen des an dem Endabschnitt des Lüfterrohres 17 vorbeifließenden Luftstromes der erforderliche Untei druck erzielt wird.

Der Strömungswiderstand des durch die Labyrinthdichtung 9 und das Lager 5 führenden Luftweges ist viel größer (mehr als 50mal so groß) als der Strömungswiderstand des durch die Belüfteröffnungen 16, das Belüfterfilter 14 und das Lüfterrohr 17 führenden Luftweges. Dadurch wird sichergestellt, daß am Ende des Betriebes, wenn die Temperatur des Gehäuseinnenraumes über der Außentemperatur liegt, die in das Gehäuse beim

Abkühlen einströmende Luft fast vollständig durch das Belüfterfilter 14 einströmt und daß nur ein vernachlässigbarer Luftstrom durch das Lager 5 einfließt. Außerdem können auch im Ruhezustand Temperaturänderungen eine in das Gehäuse hineinfließende Luftströmung zur Folge haben, die wiederum nahezu vollständig durch das Belüfterfilter 14 erfolgt.

Die Luftzirkulation in dem Gehäuse ist dabei so ausgelegt, daß zu allen Zeiten innerhalb des Gehäuses in der Nachbarschaft der Gehäusedichtung 4 ein kleiner Überdruck herrscht. Dadurch wird sichergestellt, daß bei fehlerhafter Gehäusedichtung lediglich Luft aus dem Gehäuse heraus strömen kann, so daß keine feinsten Teilchen oder Staub in das Gehäuse eindringen können.

Bei Betriebsbeginn kann es vorkommen, daß für eine zeitlang Luft durch das Belüfterfilter 14 nach außen dringt, doch wird auch während dieser Zeit in der Nachbarschaft des Lagers 5 ein Überdruck erzeugt, so daß keine Luft durch das Lager 5 in das Gehäuse eindringen kann.

Während der Herstellung eines derartigen Magnetplattenspeichers wird die Abdeckhaube 3 in Reinsträumen mit der Grundplatte 2 dicht verbunden. Somit ist zu Beginn sehr wenig Staub oder sonstige Teilchen innerhalb des Gehäuses enthalten. Die Größe des Hauptfilters 12 sollte so gewählt werden, daß alle während der Lebensdauer des Plattenspeichers innerhalb des Gehäuses erzeugten feinsten Teilchen ausgefiltert werden können. Die das Belüfterfilter 14 durchfließende Luftströmung sollte ebenfalls möglichst klein gewählt werden, so daß das Belüfterfilter 14 über die gesamte Lebensdauer des Plattenspeichers wirksam bleibt.

Bisher war in bezug auf F i g. 1 angenommenen worden, daß sich der Plattenstapel in normaler Luftatmosphäre befindet. Der Plattenstapel kann jedoch auch in jeder beliebigen gasförmigen Atmosphäre, wie z. B. Stickstoff, betrieben werden, solange diese Atmosphäre keinen schädlichen Einfluß auf die Materialien des Plattenspeichers ausübt.

In den F i g. 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Filteranordnung eines Magnetplattenspeichers dargestellt, wobei die in F i g. i verwendeten Bezugszeichen für die gleichen Teile, nach Möglichkeit auch in den F i g. 2 und 3 verwendet sind.

Der Plattenstape! 1 ist dabei in einem Gehäuse untergebracht, das aus einer Grundplatte 2 und einer Abdeckhaube 3 mit einer luftdichten Dichtung 4 zwischen Grundplatte 2 und Abdeckhaube 3 besteht. Die Abdeckhaube 3 wird durch eine Anzahl nicht dargestellter Klammern, die am Umfang der Grundplatte 2 angeordnet sind, gegen die Dichtung 4 gepreßt. Obgleich F i g. 2 die Welle 6 in senkrechter Lage darstellt, wird der Magnetplattenspeicher normalerweise mit waagerecht liegender Welle 6 benutzt.

Die Abdeckhaube 3 ist so groß gewählt, daß sie den Plattenstapel 1 und eine elektromagnetisch arbeitende Betätigungsvorrichtung 21 für die Einstellung der bewegbaren Arme 22, die die Magnetköpfe für den Zugriff zu den Magnetplatten tragen umgibt. Die elektrischen Anschlüsse 23 der Betätigungsvorrichtung 21 und der fliegenden Magnetköpfe werden durch die Grundplatte 2 über eine Kabelklemme und eine dichte Durchführung 24 nach außen geführt.

Die metallische Grundplatte 2 weist einen kegelförmigen Abschnitt 25 auf. der durch radiale Rippen 26 verstärkt wird und ein zylindrisches Lagergehäuse 27 trägt. Das Lagergehäuse weist eine Innenbohrung auf und trägt ein obenliegendes Kugellager 28 . eine Feder 29 sowie ein untenliegendes Kugellager 30. Die Feder 29 verringert ein mögliches vertikales Spiel des Kugellagers 30. Die Kugellager 28 und 30 und die Feder 29 bilden zusammen mit dem Lagergehäuse 27 das Lager 5.

Die Welle 6 ist in den Kugellagern 29 und 29 drehbar gelagert. Eine konische Antriebsscheibe 31 ist am unteren Ende der Welle 6 angeschraubt. Das obere Ende der Welle 6 ist kerbverzahnt (nicht gezeigt) für die Befestigung einer Nabe 32 die eine zylindrische Außenwand 33 mit einem Flansch 34 aufweist. Die durch Ringe 35 beabstandeten Platten 7 werden durch eine ringförmige Halteplatte 36 gehalten, die mit Schrauben 37 an der Nabe 32 angeschraubt ist. Ein Lüfterrad 8, das aus einer kreisförmigen Scheibe 38 mit sechs senkrechten radialen Lüfterflügeln 39 besteht, ist mit einer Schraube 49 am oberen Ende der Welle 6 angeschraubt. In F i g. 3 rotiert das Lüfterrad 8 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Labyrinthdichtung 9 liegt in Reihe mit dem durch das Lager führenden Luftweg und wird durch einen kleinen Zwischenraum zwischen zylindrischen Vorsprüngen an der oberen Oberfläche des Lagergehäuses 27 einerseits und kreisförmigen Nuten in der inneren Oberfläche der Nabe 32 gebildet.

An der Grundplatte 2 befinden sich drei der Befestigung dienende Konsolen 40, die schwingungsdämpfcnde Buchsen 41 tragen, und damit kann die Grundplatte 2 an einem entsprechenden Rahmen angeschraubt werden. An der Grundplatte 2 ist eine weitere Konsole 42 vorgesehen, die einen Schwenkzapfen 43 trägt. Ein Schwenkarm 44 mit einer darin befestigten Motorkonsole 45 ist um den Schwenkzapfen 43 verschwenkbar. Ein Motor 46 ist mit Hilfe einer Schelle 47 an der Motorkonsole befestigt. Eine auf der Motorwelle befestigte Antriebsrolle treibt über einen Antriebsriemen und die Antriebsscheibe 31 die Welle 6 und damit die Miigneiplatten 7 an. Die Spannung des Antriebsriemens wird über den Schwenkarm 44 eingestellt.

Die Abdeckhaube 3 besteht aus einem transparenten Kunststoffmaterial und weist eine flache obere Wand 15 auf und umschließt die Magnetplatten 7 und die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 21. Die Seitenwände 48 sind nicht genau senkrecht, sondern verjüngen sich um einen kleinen Winkel nach innen, in der Draufsicht in F i g. 3 erkennt man, daß die Seitenwände 48 die Form eines verzerrten Rechtecks mit abgerundeten Ecken aufweisen. Wenn die Abdeckhaube 3 mit der Grundplatte 2 dicht verbunden ist, dann kann Luft durch die Belüfteröffnungen 16 in der oberen Wand 15 in das Gehäuse hinein oder aus dem Gehäuse heraus gelangen.

An der oberen Wand 15 sind zwei Filter, nämlich das Hauptfilter 12 in der Mitte über der Welle 6 und seitlich davon das Belüfterfilter 14 unterhalb der Belüfteröffnungen 16 angeordnet.

In den Fig.4 und 5 sind vergrößerte Ansichten der kombinierten Filter von oben und von der Seite dargestellt.

Die Filter sind dabei aus einem transparenten Kunststoffmaterial aufgebaut, so daß die Filter durch die transparente Abdeckhaube 3 beobachtet werden können. Die Filter bestehen dabei aus einem rechteckigen Kasten 50 für das Hauptfilter 12, der mit einem rechtekkigen Kasten 52 für das Belüfterfilter 14 eine Wand 51 gemeinsam ist.

Der rechteckige Kasten 50 ist an seiner Oberseite 53 offen und weist von der oberen Wand 15 einen durch Füße 54 festgelegten Abstand sowie eine kreisförmige Öffnung 13 an seiner Unterseite auf. Damit kann die Luft durch das Hauptfilter 12 zirkulieren, wenn das Lüf-

teirad 8 mit der Welle 6 rotiert. Der Durchmesser der Öffnung 13 ist etwas kleiner als der Durchmesser an den Innenkanten der Lüfterflügel 39 des Lüfterrades, deren Oberkanten etwa auf der gleichen Ebene liegen wie die untere Kante der Öffnung 13, wodurch sich eine wirksame Luftzirkulation durch das Hauptfilter 12 hindurch ergibt.

Der rechteckige Kasten 52 ist an seiner Oberseite 55 offen und weist an seiner Unterseite eine kleine kreisförmige öffnung auf, die mit dem an der Unterseite angebrachten Lüfterrohr 17 ausrichtet ist.

In manchen Fällen hat man festgestellt, daß das Lüfterrohr 17 nicht benötigt wird und einfach durch eine auf der Unterseite des rechteckigen Kastens 52 angebrachte Öffnung ersetzt werden kann. Die Oberseite 55 des Kastens 52 enthält einen Flansch 56, der mit der Wand 51 eine flache Oberfläche rund um den Kasten 52 bildet. Ein Dichtungsring 57 von der gleichen Form wie der Flansch 56 und der oberen Oberfläche der Wand 51 ergibt eine luftdichte Verbindung mit der oberen Wand 15, wenn die Filter an der oberen Wand 15 durch Schrauben 58 angeschraubt sind. Somit kann Luft in das Gehäuse des Magnetplattenspeichers über die öffnungen 16 und das Belüfterfilter 14 eindringen und auch in umgekehrter Richtung entweichen. Die tatsächlichen Filterelemente 59 und 60 des Hauptfilters 12 bzw. des Belüfterfilters 14 sind jeweils aus Glasfaserpapierstreifen hergestellt, die, wie in F i g. 5 gezeigt, zickzackförmig zusammengefaltet sind. Das Hauptfilter 12 und das Belüfterfilter 14 sind sogenannte absolute Filter und entfernen alle feinstverteilten Teilchen. Die Richtung der Luftströmung im Betrieb durch das Hauptfilter 12 und das Belüfterfilter 14 sind in Fi g. 5 durch Pfeile angezeigt.

Die Luftzirkulation für das in Fig. 2 und 3 gezeigte Gehäuse ist praktisch die gleiche, wie sie im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben wurde und soll hier nicht wiederholt werden. Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 21 innerhalb der Abdeckhaube 3 verursacht örtlich eine turbulente Luftströmung, doch bleibt im allgemeinen die Richtung der Luftströmung unverändert.

Die Wirkung der Grundplatte 2 und der Abdeckhaube 3 wird dadurch überprüft, daß man die Strömungsrichtungen der Luft durch in das Gehäuse eingebrachten Rauch einerseits und durch Druckmessungen andererseits bei rotierender Welle 6 überprüft. Aufgrund derartiger Untersuchungen wurde festgestellt, daß das in den F i g. 2 und 3 gezeigte Gehäuse keine zusätzlichen Strömungsleitbleche zum Erzielen der gewünschten Luftzirkulation bzw. Druckverteilung benötigt.

Durch Messungen wurde festgestellt, daß unter Betriebsbedingungen die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch das Hauptfilter 12 bei etwa 30 l/min liegt Wenn das Gehäuse mit Rauch gefüllt ist, dann kann man mit dieser Strömungsgeschwindigkeit erreichen, daß das Hauptfilter 12 den Rauch völlig beseitig und innerhalb von weniger als 2 min innerhalb des Gehäuses eine reine Luft herstellt Es wird dabei geschätzt, daß die Luft innerhalb des Gehäuses das Filter 12 siebenmal je Minute durchströmt

Im Gegensatz dazu ist unter Betriebsbedingungen die Einströmgeschwindigkeit von Luft durch das Belüfterfilter 14 in das Gehäuse zum Ersatz der aus dem Gehäuse durch das Lager 5 hindurch entweichenden Luft relativ klein und liegt ungefähr bei 100 cm³/min. Druckmessungen unter Betriebsbedingungen mit mindestens einer Magnetplatte 7 auf der Welle 6 haben gezeigt, daß unter den schlechtesten Bedingungen der Unterdruck in der Nachbarschaft des Lüfterrohres 17 in bezug auf den atmosphärischen Druck 0,03 mm Wassersäule beträgt Unter ähnlichen Bedingungen beträgt der in der Nach-

barschaft der Labyrinthdichtung 9 gemessene Überdruck etwa 0,15 mm Wassersäule in bezug auf den Λι-mosphärendruck. Der Unterdruck in der Nachbarschaft des Lüfterrohres 17 stellt sicher, daß kontinuierlich Luft durch das Belüfterfilter 14 einströmt und die durch das Lager 5 wegen des Überdruckes in der Nachbarschaft der Labyrinthdichtung 9 entweichende Luft ersetzt.

Druckmessungen unter ähnlichen schlechtesten Bedingungen zeigten, daß der in der Nachbarschaft der Gehäusedichtung 4 erzeugte Überdruck bei ungefähr

5 mm Wassersäule liegt. Dieser Überdruck stellt im Betrieb sicher, daß bei den geringsten undichten Stellen zwischen Gehäusedichtung 4; Grundplatte 2 und Abdeckhaube 3 dort Luft nach außen strömen wird.

Der Strömungswiderstand der Luft durch die Reihenschaltung der Belüfteröffnungen 16, dem Belüfterfilter 14 und dem Lüfterrohr 17 liegt bei ungefähr 0.25 mm Wassersäule je l/min. Das ist gering im Vergleich mit dem Strömungswiderstand durch die Reihenschaltung von Labyrinthdichtung 9 und Lager 5, dessen Wert bei ungefähr 25 mm Wassersäule je l/min liegt. Wenn der Plattenspeicher nicht im Betrieb ist und sich das Innere des Gehäuses abkühlt, dann wird die Strömungsgeschwindigkeit in das Gehäuse hinein durch das Belüfterfilter 14 etwa lOOmal größer sein als die Strömungsgeschwindigkeit der durch das Lager 5 einströmenden Luft

Es wurden Versuche unternommen um die Wirksamkeit des mit der erfindungsgemäßen Filteranordnung versehenen Gehäuses des Plattenspeichers in einer staubigen Atmosphäre um das Gehäuse herum mit etwa 10⁶ Teilchen/l zu untersuchen. Unter Betriebsbedingungen ergab eine Zählung der Teilchen innerhalb des Gehäuses innerhalb von 10 mm zwei Teilchen, deren Größe mehr als 3 Mikrometer betrug.

In dem mit reiner Luft arbeitenden System gemäß der Erfindung war angenommen worden, daß die das Gehäuse des Plattenspeichers umgebende Luft nur durch feinstverteilte Teilchen verunreinigt ist. Diese feinstverteilten Teilchen werden durch das Belüfterfilter 14 ausgefiltert, wenn die Luft in das Gehäuse einströmt. Es kann jedoch erforderlich sein, den Plattenspeicher in einer Atmosphäre mit gasförmigen Verunreinigungen zu betreiben, deren Anwesenheit innerhalb des Gehäuses die Betriebseigenschaften des Plattenspeichers verschlechtem könnte. Für einen Betrieb unter solchen schädlichen Bedingungen enthält das Belüfterfilter 14 ein weiteres Filterelement zur Entfernung gasförmiger Verunreinigungen in Reihe mit dem aus Glasfaserpapier bestehenden Filterelement 60 in F i g. 5. Beispielsweise könnte eine Schicht aus Aktivkohle benutzt werden. Daraus könnten sich vergrößerte Abmessungen des rechteckigen Kastens 52, andere Belüfteröffnungen 16 und ein anderes Lüfterrohr 17 ergeben, um die erforderliche Strömung durch das Belüfterfilter 14 sicherzustellen. Das zusätzliche Filterelement muß aber eine ausreichend hohe Kapazität haben, um während der Dauer des Betriebes in dieser schädlichen Umgebung die gasförmigen Verunreinigungen entfernen zu können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Filteranordnung zum Filtern der zirkulierenden Luftströmung in einem abdichtend verschlossenen Magnetplattenspeicher, dessen Magnetplatte bzw. dessen Magnetplattenstapel an einer Welle befestigt ist die die eine Stirnwand des Gehäuses durchsetzt und dort gelagert ist und an deren im Gehäuseinneren liegenden Ende ein Lüfterrad angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Filteranordnung aus einem koaxial zu dem Lüfterrad (8) angeordneten Hauptfilter (12) mit dem Lüfterrad (8) benachbart angeordneter Durchtrittsöffnung (13) und aus einem mit der Lufthülle außerhalb des Gehäuses (2, 3) in Verbindung stehenden Belüfterfilter(I4) besteht, und
daß die Ausbildung und Anordnung der die Luftströmung im Inneren des Gehäuses (2, 3) beeinflussenden Teile insgesamt so ist, vor allem auch der Strömungswiderstand des durch das Lager (5) führenden Weges wesentlich größer ist als der Strömungswiderstand des durch das Belüfterfilter (14) führenden Weges, daß im Betrieb gehäuseinnenseitig am Belüfterfilter (14) stets ein leichter Unterdruck, am Lager (5) und desgleichen an der für die Verschlußabdichtung des Gehäuses (2, 3) vorgesehenen Gehäusedichtung (4) dagegen stets ein leichter Überdruck gegenüber der Lufthülle des Gehäuses (2, 3) herrscht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem aus einer Grundplatte (2) und einer Abdeckhaube (3) bestehenden Gehäuse das Hauptfilter (12) und das Belüfterfilter (14) an der oberen Wand (15) der Abdeckhaube (3) befestigt sind, wobei das Hauptfilter (12) mit Abstand von der Wand (15) an dieser befestigt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gehäuseinnenseitig an dem Lager (5) eine Labyrinthdichtung (9) vorgesehen ist, die den Strömungswiderstand des durch das Lager (5) führenden Weges erhöht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Beeinflussung der Druckverteilung innerhalb des Gehäuses mindestens ein zusätzliches Strömungsleitblech (18, 19) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Strömungsleitblech

(18) an der dem Lüfterrad (8) zugewandten Seite des Hauptfilters (12) parallel zu dessen Durchtrittsöffnung (13) angeordnet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Strömungsleitblech

(19) auf der Grundplatte (2) des Gehäuses senkrecht zu dieser angeordnet ist.