DE2739724C3

DE2739724C3 - Zentriereinrichtung für Magnetplattenspeicher

Info

Publication number: DE2739724C3
Application number: DE2739724A
Authority: DE
Inventors: Elwood Ludwig San Jose Calif. Kauffmann (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1977-09-03
Publication date: 1979-09-06
Also published as: AU2982077A; ATA637177A; CA1100632A; SU971122A3; AT355820B; FR2369648B1; FR2369648A1; AR225269A1; CH622641A5; US4091454A; CS714677A2; BR7707403A; YU254577A; DE2739724A1; IT1115682B; GB1581483A; JPS5357011A; SE426111B; ES462537A1; PH19363A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentriereinrichtung für Magnetplattenspeicher mit mindestens einer kreisförmigen Magnetplatte, deren Nabe an einer zylindrischen Antriebswelle befestigt wird, mit einer zentralen Nabenöffnung, die durch mehrere zwischen Eckpunkten der Nabenöffnung gebildete, gleich» Bogenlänge und gleichen Bogenradius aufweisende Kurvenflächen begrenzt wird, die jeweils einen gr-ißeren Radius aufweisen als der mittlere Radius der Nabenöffnung.

Es ist bekannt (US-PS 23 97 382), eine Zentriereinrichtung für Werkzeuge, die an einer Antriebswelle auswechselbar sind, so auszubilden, daß in eine exzentrisch ausgebildete Nabe des Werkzeuges das Ende einer Antriebswelle eingesetzt wird, dessen Oberfläche durch Drehung gegenüber der feststehenden Nabenfläche an deren kurvenförmigen Begrenzungsflächen aufläuft. Bei dieser bekannten Einrichtung sind die Begrenzungen der Nabenöffnungen so ausgebildet, daß sie gleiche Bogenlänge und gleichen Bogenradius mit Kurvenflächen aufweisen, die jeweils einen größeren Radius aufweisen als der mittlere Radius der Nabenöffnung. Das Ende der in die Nabenöffnung einsetzbaren Antriebswelle ist ebenfalls exzentrisch so ausgebildet, daß es kurvenförmige Oberflächen aufweist, deren Scheitelpunkte einen größeren Radius aufweisen, als die Radien der Scheitelpunkte der Kurvenflächen der Nabenöffnung. Durch Drehung der Antriebswelle bei festgehaltenem Werkzeug um einen vorgegebenen Winkelbetrag ergibt sich ein Auflaufen der kurvenförmigen Flächen des Wellenendes an den kurvenförmigen Begrenzungsflächen des Werkzeuges, wodurch dieses an der Antriebswelle zentriert wird.

Die Zentriereinrichtung der bekannten Art besteht aus einer Antriebswelle, deren Wellenende kurvenför= mige Oberflächen aufweist, deren Kurvenform genau vorgegeben ist. Die Ausführungsform verlangt somit eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit, die nur durch einen großen Herstellungsaufwand eingehalten werden kann. Es besteht außerdem der Nachteil, daß durch die exzentrische Form des Wellenendes die zulässige Drehzahl der Antriebswelle bei fehlender Auswuchtung begrenzt ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

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■Γ) Zentriereinrichtung für Plattenspeicher mit mindestens einer kreisförmigen Speicherplatte so auszubilden, daß sie mit einem vertretbaren Herstellungsaufwand bei Plattenspeichern, die mit hoher Drehzahl betrieben werden, angewendet werden kann.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Umfang der Antriebswelle zylindrisch ist und mindestens drei in gleichen Winkelabständen angeordnete Nocken aufweist, die durch Drehung der Antriebswelle eine Kreisbahn beschreiben, deren Radius größer/kleiner ist als der Abstand des Antriebswellenmittelpunktes von einem Scheitelpunkt/Eckpunkt der Nabenöffnung.

Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß die Einzelplatten von Magnetplattenspeichern vor deren Zusammensetzung zu einem Plattenstapel einzeln bezüglich der Fehlerfreiheit ihrer magnetischen Beschichtung geprüft werden können. Die Prüfabtastung der Einzelspuren erfolgt durch einen Magnetkopf, der die kreisförmigen Datenspuren in vorgegebenen radialen Magnetkopfpositionen abtastet Durch die Zentriereinrichtung kann die relative Lage der verschiedenen Magnetplatten auch nach deren Zusammenbau im Stapel so wiederhergestellt werden, daß die einstellbaren Magnetköpfe mit großer Genauigkeit wiederum auf die Datenspuren einstellbar sind, die durch einen einstellbaren Magnetkopf bei der Prüfabtastung durch eine Magnetkopfposition erreicht wurden.

Die Erfindung wird anhand von Abbildungen näher erläutert. Es zeigi:

Fig. 1 die Draufsicht einer Speicherplatte mit einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Nabenöffnung,

F i g. 2 die vergrößerte Ansicht der Nabenöffnung einer in Fig. 1 gezeigten Speicherplatte mit Querschnittsdarstellung der in die Nabenöffnung eingesetzten Antriebswelle,

Fig.3 die Grundrißdarstellung einer Speicherplatte mit einer Nabenöffnung bekannter Ausführung, die mit einer zylindrischen Antriebswelle verbunden ist,

Fig.4 das vereinfachte Schaubild eines Magnetplattenspeichers, der durch einen Plattenstapel mit Magnetplatten betrieben wird, die nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt sind.

In Fig. 1 ist eine einzelne Speicherplatte 1 mit einer Nabenöffnung 2 dargestellt, die in Form eines Polygons ausgebildet ist. Diese als Magnetplatte ausgebildete Speicherplatte 1 kann aus einem Material hergestellt sein, wie es in Datenverarbeitungsanlagen üblich ist. Beispielsweise besteht sie aus einem Aluminiumsubstrat mit einer in der Zentrifuge aufgebrachten Magnetschicht von Eisenoxid. Die Speicherplatte kann aber auch aus Kunststoff bestehen und der Aufzeichnung/ Wiedergabe von akustischen oder optischen Impulsen durch Übertragerelemente dienen.

Die F i g. 2 zeigt als bevorzugte Ausführung die in der Form eines Polygons ausgeführte Nabenöffnung 2 der Speicherplatte 1 mit drei Eckpunkten 3, zwischen denen die Nabenöffnung durch drei Kurvenflächen 7 von 120° Umfangswinkel begrenzt ist. Eine Antriebswelle 4 mit drei Nocken 5, welche in die Nabenerweiterungen unter den Eckpunkten 3 der Nabenöffnung passen, ist in einer Lage abgebildet, in der eine Speicherplatte 1 gemäß der Darstellung des Pfeiles 6 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Anzahl der an der Antriebswelle in genau gleichen Winkelabständen von 120° angeordneten Nocken 5 entspricht der Anzahl der unter den Eckpunkten 3 gebildeten Nabenerweiterungen. Die

Anzahl der Nocken ist nicht beschränkt, weil die Nabenöffnung selbstverständlich mehrere Kurvenflächen 7 aufweisen kann. Die in Winkelabständen am Nabenumfang angeordneten Kurvenflächen 7 zentrieren die Speicherplatte 1 an der Antriebswelle 4, indem sie bei Drehung der Antriebswelle 4 bei gleichzeitigem Festhalten der Speicherplatte an den Nocken 5 der Antriebswelle auflaufen. Das Drehzentrum der Speicherplatte 1 und die Drehachse der Antriebswelle 4 sind genau konzentrisch. Dadurch wird verhindert, daß die Speicherplatte 1 eine nicht konzentrische Lage einnimmt, wenn sie angetrieben wird.

Die Fig.3 zeigt eine bekannte Anordnung einer Speicherplatte 8 in einem Stapel eines Magnetplattenspeichers. Sowohl die Antriebswelle 12, wie die Nabenöffnung 9 sind kreisförmig. Die Magnetplatten sind für die Drehung an der Antriebswelle 12 befestigt Die Verbindungsmechanik muß ein gewisses Spiel aufweisen, damit eine Bedienungsperson den Plattenstapel an der Antriebswelle aufsetzen kann. Als Beispiel für Betriebsbedingungen ist eine Speicherplatte 8 mit zwei eingezeichneten Plattenpositionen dargestellt, wobei für die eine derselben die Nabenöffnung 9 mit ausgezogener Linie und für die andere die Nabenöffnung 10 mit gestrichelter Linie gezeichnet ist. Auf dieser Speicherplatte sind in gewissen Abständen drei Fehlerstellen 11 eingetragen. Eine Antriebswelle 12 ist abgebildet, deren Durchmesser etwas kleiner ist als die eingezeichneten Nabenöffnungen der Speicherplatte. Der Spielabstand f zwischen der Speicherplatte 8 und der Antriebswelle 12 liegt für die Plattenposition in ausgezogener Linie auf der linken Seite und für die Plattenposition in gestrichelter Linie auf der rechten Seite.

Die eingezeichneten Datenspuren 13 und 14 entsprechen jeweils der Lage eines Abtastkopfes bezüglich der Nabenöffnungen 9 bzw. 10. Wenn Wenn die Speicherplatte mit der Nabenöffnung 9 so wie dargestellt angetrieben wird (Spielabstand t links der Antriebswelle 12), dann wird die Spur 13 vom Abtastkopf nicht richtig abgetastet

Die ausgezogenen Linien der Nabenöffnung 9 und der zugehörigen Datenspur 13 könnten der richtig zentrierten Speicherplatte 8 während de^r Prüfabtastung einer einzelnen Speicherplatte entsprechen, d. h., es sind keine Fehlerstellen 11 der Plattenbeschichtung gefunden worden. Wenn aber angenommen wird, daß innerhalb eines Stapels von Speicherplatten der Spielabstand t auf der entgegengesetzten Seite der Antriebswelle 12 liegt, dann tastet der Abtastkopf andere Teile der Speicherplatte ab und es können Fehlerstellen 11 angetroffen werden, welche eine NichtVerwendung der Speicherplatte zur Folge haben. Diese NichtVerwendung einer Speicherplatte kann festgestellt werden, nachdem der Plattenstapel zusammengebaut wurde. In diesem Fall muß der ganze Plattenstapel auseinandergenommen werden, um die zuvor geprüfte und für gut befundene Speicherplatte zu ersetzen. Bei zunehmender Spurendichte von Magnet= platten erhält dieses Problem immer größere Bedeutung.

Mit Nabenöffnungen gemäß der Darstellung nach Fig.2 kann der Zusammenbau einer Speicherplatte 1 mit der Antriebswelle 4 verhältnismäßig leicht durchgeführt werden. Die unter den Eckpunkten 3 einer Nabenöffnung 2 liegenden Nabenerweiterungen können genau auf die Nocken 5 der Antriebswelle 4 ausgerichtet werden, derer Radius größer ist als der Abstand des Antriebswellenmittelpunktej» von den Scheitelpunkten von den Scheitelpunkten der Kurvenflächen der Nabenbegrenzung. Die Antriebswelle wird festgehalten, während die einzelne Speicherplatte 1 in

eine Richtung gedreht wird, die der endgültigen Antriebsrichtung entgegengerichtet ist Die Drehung kann in jeder Richtung erfolgen, da die Nocken 5 in beiden Richtungen mit den Kurvenflächen 7 in Berührung gebracht werden können.

ίο Weil mit Hilfe der genannten Zentriereinrichtung jede Speicherplatte genau zentriert wird, kann die Auswuchtung der Speicherplatten im Plattenstapel leicht aufrechterhalten werden. Die Überarbeitung von Plattenstapeln wird leichter, da die Verteilung von Fehlerstellen auf den Datenspuren für jede Speicherplatte unverändert bleibt Die Aufteilung der Fehler nach Sektoren kann dieselbe bleiben, indem die bei Einzelprüfung einer Speicherplatte festgestellten Fehlerpositionen im Plattenstapel nicht ven-.sdert werden.

Die Fig.4 zeigt einen ais Magnetpia'tenspeicher ausgebildeten Stapel von Speicherplatten 1 für die Aufzeichnung/Wiedergabe von Daten in konzentrischen Datenspuren. Der Antrieb umfaßt eine AntrieDswelle 4, c^e durch einen Elektromotor 16 über das Getrieberad 15 angetrieben wird. Die Antriebswelle 4 treibt die Magnetplatten 1 an, die für den Zugriff durch mehrere Magnetköpfe 17 einen gegenseitigen Abstand aufweisen. Die Magnetköpfe 17 sind an de.i Enden eines Tragarms 18 befestigt, die seinerseits mit einem Schlitten 19 verbunden ist, der bezüglich der Speicherplatten 1 in Radialrichtung einstellbar ist. Der Schlitten 19 wird durch einen Linearmotor 20 angetrieben, um die Magnetköpfe 17 an den Speicherplatten 1 in Betriebsstellung zu bringen.

J5 Die Magnetköpfe 17 schweben durch ein Luftlager in kleinstem Abstand über den Aufzeichnungsflächen der Magnetplatten. Die Nabenöffnungen 2 jeder Speicherplatte 1 enthalten Eckpunkte 3, durch welche Nabenerweiterungen gebildet werden. Diese gelangen mit den drei Nocken 5 der Antriebswelle 4 in Eingriff. Für den dargestellten Antrieb entgegen dem Uhrzeigersinn wir j beim Zusammenbau des Plattenstapels jede Speicherplatte 1 der Reihe nach auf die Antriebswelle 4 gesetzt, wobei jeder Eckpunkt 3 auf einen zugehörigen Nocken

■r> 5 der Antriebswelle 4 ausgerichtet wird. Die Antriebswelle 4 wird festgehalten, und jede aufgesetzte Speicherplatte 1 des Plattenstapels im Sinn des Uhrzeigers gedreht, wodurch sie beim Auflaufen der Nocken 5 an den Kurvenflächen 7 der Nabenöffnung 2

Vi zentriert wird. Sind alle Speicherplatten 1 in dieser Weise aufgesetzt worden, so kann eine nicht dargestellte Klerrnvorrichtung über den Speicherplatten auf die Antriebswelle 4 gesetzt werden, um weitere Bewegungen der Speicherplatten 1 gegenüber der Antriebswelle

5") 4 zu verhindern.

Ein bereits erwähnter Vorteil der beschriebenen Einrichtung ist darin zu sehen, daß ein Plattenstapel auseinandergenommen werden kann, ohne die relative Lage einer einzelnen Speicherplatte gegenüber den

>i> anderen Speicherplatten zu verändern. Die Grobeinstellung jeder Speicherplatte kann bezüglich eines Eckpunktes 3 jeder Speicherplatte an einen Nocken 5-1 der Antriebswelle 4 markiert werden. Alle Speicherplatten 1 des Plattenstapels können jetzt voneinander

ι· · getrennt und später wieder zusammengefügt werden, indem jeweils derselbe Eckpunkt auf den markierten Nocken 5-1 der Antriebswelle 4 ausgerichtet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Zentriereinrichtung für Magnetplattenspeicher mit mindestens einer kreisförmigen Speicherplatte, deren Nabe an einer zylindrischen Antriebswelle befestigt wird, mit einer zentralen Nabenöffnung, die durch mehrere, zwischen Eckpunkten der Nabenöffnung, die durch mehrere, zwischen Eckpunkten der Nabenöffnung gebildete, gleiche Bogenlänge und gleichen Bogenradius aufweisende Kurvenflächen begrenzt wird, die jeweils einen größeren Radius aufweisen als der mittlere Radius der Nabenöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Antriebswelle (4) zylindrisch ist und mindestens drei in gleichen Winkelabständen angeordnete Nocken (5, 5-1) aufweist, die durch Drehung der Antriebswelle eine Kreisbahn beschreiben, deren Radius größer/kleiner ist als der Abstand des Antriebswellenmittelpunktes von einem Scheitelpunkt/Eckpunkt der Nabenöffnung (2).