DE2759462C2

DE2759462C2 - Magnetic disk storage

Info

Publication number: DE2759462C2
Application number: DE19772759462
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 4794 Schloss Neuhaus Hager
Original assignee: Nixdorf Computer Corp
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1977-07-18
Filing date: 1977-07-18
Publication date: 1983-07-14

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetplattenspeicher, umfassend eine Mehrzahl von kreisscheibenförmigen Magnetspeicherplatten, die auf einer senkrecht zur Plattenebene gerichteten Plattenwelle drehfest mit einem axialen Abstand voneinander angeordnet sind, eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Plattenwelle, eine Mehrzahl von Schwenkarmen zur Halterung der zum Aufbringen und Wiedergeben von Information auf die bzw. von den Magnetspeicherplatten dienenden Mägnetköpfe und eine Antriebseinrichtung zum gemeinsamen Verschwenken der Schwenkarme um eine zur Plattenwelle im wesentlichen parallele Schwenkachse in der Weise, daß in jeden Zwischenraum zwischen je zwei einander benachbarten Magnetspeicherplatten ein Schwenkarm mindestens teilweise einschwenkbäf ist, wobei die Magnetspeicherplatten und die Schwenkarme mit den Magnetköpfen in einem Gehäuse eingeschlossen sind.The invention relates to a magnetic disk memory, comprising a plurality of circular disk-shaped Magnetic storage disks, which are rotatably mounted on a disk shaft directed perpendicular to the plane of the disk are arranged at an axial distance from one another, a drive device for driving the plate shaft, a plurality of pivot arms for supporting the application and reproduction of information the or from the magnetic storage disks serving magnetic heads and a drive device for joint pivoting of the pivot arms about a to the plate shaft essentially parallel pivot axis in such a way that in each space between each two adjacent magnetic storage disks a swivel arm is at least partially swivel-in, wherein the magnetic storage disks and the pivot arms with the magnetic heads are enclosed in a housing.

Die Güte eines derartigen Magnetplattenspeichers wird im wesentlichen durch vier Kriterien bestimmt: Durch die Zuverlässigkeit, mit der eine Information gespeichert und reproduziert werden kann, durch dieThe quality of such a magnetic disk storage is essentially determined by four criteria: By the reliability with which information can be stored and reproduced by the mechanischen Abmessungen, die Leistungsaufnahme und durch die Zugriffszeit, d, h. die mittlere Zeitspanne, die für die Einstellung eines bestimmten Speicherplatzes und für das Speichern bzw. Lesen einer Information an diesem Speicherplatz benötigt wird. Die Zuverlässigkeit der Speicherung bzw. Wiedergabe wird u, a. durch die Speicherdichte, d. h- durch die Anzahl der Speicherplätze pro Flächeneinheit der Magnetspeicherplatten bestimmt Bei einer gegebenen Speicherkapazitätmechanical dimensions, the power consumption and the access time, d, h. the mean time span, for setting a specific memory location and for saving or reading information this space is required. The reliability of the storage or reproduction is inter alia. through the Storage density, d. h- by the number of storage locations per unit area of the magnetic storage disks determined at a given storage capacity können also bestimmte Mindestabmessungen der Magnetspeicherplatten nicht unterschritten werden.can therefore certain minimum dimensions of the Magnetic storage disks are not undercut.

Die Zugriffszeit wird im wesentlichen durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher die Magnetköpfe auf einen bestimmten Speicherplatz der Magnetic Speicherplatten eingestellt werden können. Um hohe Stellgeschwindigkeiten erreichen zu können, müssen einerseits die bewegten Teile (Schwenkarme, Magnetköpfe) stabil ausgebildet sein, so daß sie den hohen Beschleunigungskräften standhalten und nicht in ihrerThe access time is essentially determined by the speed with which the magnetic heads can be set to a specific storage location on the magnetic storage disks. To high To be able to achieve adjusting speeds, on the one hand, the moving parts (swivel arms, magnetic heads) must be stable so that they can handle the high Withstand acceleration forces and not in theirs mechanischen Eigenresonanz erregt werden, und andererseits benötigt man entsprechend starke Antriebseinrichtungen, um die Schwenkanne mit der entsprechend hohen Beschleunigung bewegen zu können.mechanical natural resonance are excited, and on the other hand, you need correspondingly strong drive devices to the swivel pan with the to move accordingly high acceleration.

Diese Forderungen haben bei den bekannten Magnetplattenspeichern zu Einheiten mit einem großen Volumen und einem hohe,n Gewicht geführt, bei denen die Antriebseinrichtungen eine hohe Leistungsaufnahme haben.These requirements have in the known magnetic disk storage units with a large Volume and a high, n weight resulted in which the drive devices have a high power consumption.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetplattenspeicher der eingangs genannten Art anzugeben, der gegenüber den herkömmlichen Magnetplattenspeichern kleiner und leichter ist sowie eine geringere Leistungsaufnahme hatThe invention is based on the object of providing a magnetic disk storage device of the type mentioned at the beginning specify, which is smaller and lighter than conventional magnetic disk storage and a has lower power consumption

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch I genannten Merkmale gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Dadurch entfallen die sonst üblichen Übersetzungsanordnungen zwischen den AntriebsmoThis object is achieved by the features mentioned in claim I. Advantageous configurations and developments are to be found in the subclaims remove. This eliminates the usual translation arrangements between the drive units toren und den angetriebenen Wellen irit den dabei auftretenden unvermeidlichen Reibungsverlusten. Das erlaubt bei gleicher Leistungsaufnahme der Motoren eine schnellere Positionierung der Schwenkarme. Umgekehrt kann bei gleicher Stellgeschwindigkeit fürgates and the driven shafts inevitable frictional losses that occur. This allows for the same power consumption of the motors faster positioning of the swivel arms. Conversely, with the same actuating speed for die Schwenkarme die Leistungsaufnahme der Antriebseinrichtungen verringert werden, so daß die Elektromotoren entsprechend kleiner dimensioniert werden können. Die direkt an den Wellen angreifenden Scheibcnthe swivel arms, the power consumption of the drive devices can be reduced, so that the electric motors are dimensioned correspondingly smaller can. The discs attacking the waves directly läufermotore sind außerordentlich flach, so daß durch die geringen Abmessungen und das geringe Gewicht der Teile des Magnetplattenspeichers es möglich wird, die in dem Gehäuse eingeschlossenen Magnetspeicherplatten, die Schwenkarme und die Antriebseinrichtun-rotor motors are extremely flat, so that by the small dimensions and the low weight of the parts of the magnetic disk storage make it possible the magnetic storage disks enclosed in the housing, the swivel arms and the drive gen zu einer in sich abgeschlossenen und als Ganzes austauschbaren, kompakten Baueinheit zusammenzufassen. Das hat u. a. z. B. den Vorteil, daß eine derartige Einheit bei einer Wartung des Magnetplattenspeichers als Ganzes ausgetauscht und durch einen anderengen to a self-contained and as a whole interchangeable, compact unit. That has, inter alia. z. B. the advantage that such Unit exchanged as a whole during maintenance of the magnetic disk storage unit and replaced by a different one

₆n Magnetplattenspeicher ersetzt werden kann, so daß der Benutzer nicht durch Reparaturarbeiten an dem Magnetplattenspeicher an der Benutzung seiner Datenverarbeitungsanlage gehindert ist. Der Innenraum des Gehäuses ist bei dieser Baueinheit ₆ n magnetic disk storage can be replaced, so that the user is not prevented by repair work on the magnetic disk storage from using his data processing system. The interior of the housing is in this assembly vollkommen abgeschlossen und steht nur zum Druckausgleich zwischen dem Innen- und Außenraum über ein Absolutfilter mit dem Außenraum in Verbindung. Dadurch wird vermieden, daß Schmiermittel aus dencompletely closed and is only available for pressure equalization between the interior and exterior Absolute filter in connection with the outside space. This avoids that lubricant from the

Motoren in das Gehäuse tritt und Staub in die Lager getrieben wird.Motors enters the housing and dust enters the bearings is driven.

Um den Ur U, noch von der Fertigung herrührenden Staub in dem Gehäuse ejnzufangen und zu vermeiden, daß sich Abrieb im Gehäuse ansammelt und Schaden anrichtet, ist in dem Gehäuse ein elektrostatisch/magnetisches Filter vorgesehen.To the Ur U, still from the production To capture and avoid dust in the housing, that abrasion collects in the housing and causes damage, is an electrostatic / magnetic in the housing Filters provided.

, Ein Teil der zylinderförmigen Innenwand des Gehäuses ist bei diesem Filter entweder elektrostatisch aufgeladen oder mit einem Elektret beschichtet und das Trägermaterial entweder direkt oder indirekt magnetisiert Die von diesem Filter ausgehenden elektrostatischen Kraftlinien ziehen elektrostatisch aufladbare Staubpartikel an, und die von dem Filterträger ausgehenden magnetischen Kraftlinien ziehen magnetisierbare Staubpartikel an und halten sie an dem Filterträger fest. Dieses Filter kann sehr platzsparend aufgebaut sein, verbraucht für seinen Betrieb keinerlei Leistung und verursacht auch keine Geräusche. Die bisher üblicherweise bei Plattenspeichern ausschließlich eingesetzten Filter basieren auf einer zwangsweisen Luftumwälzung durch ein mechanisches DuTchgangsfilter. Der Nachteil dieser Filter besteht darin, daß sie ständig aufgrund der Luftumwälzung Leistung verbrauchen sowie insgesamt sehr voluminös sind, da sie nicht nur aus dem eigentlichen Durchgangsfilter bestehen, sondern auch einen Lüfter und einen Luftkanal vom Lüfter zum Filter benötigen., Part of the cylindrical inner wall of the The housing of this filter is either electrostatically charged or coated with an electret and that Carrier material either directly or indirectly magnetized The electrostatic emanating from this filter Lines of force attract electrostatically chargeable dust particles, and those from the filter support outgoing magnetic lines of force attract magnetizable dust particles and hold them to the Filter support firmly. This filter can be constructed in a very space-saving manner and does not consume anything for its operation Performance and also makes no noise. Previously usually used for disk storage only The filters used are based on forced air circulation through a mechanical duct filter. The disadvantage of these filters is that they constantly consume power due to the air circulation and are very voluminous overall, as they not only consist of the actual straight-through filter, but also need a fan and an air duct from the fan to the filter.

Um beim Transport des Magnetplattenspeichers die Schwenkarme festhalten zu können, sind diese in ihrer vom Magnetplattenmittelpunkt fernen Schwenkendstellung zweckmäßigerweise durch betriebsmäßig lösbare Arretierungsmittei feststellbar, da der Stellmotor selber keinen Anschlag hat. Die Schwenkarme werden also beim Verschwenken durch den Antriebsmotor bei Erreichen ihrer äußeren Schwenkendstellung arretiert, beispielsweise durch Federmittel festgeklemmt, so daß sie bei stromlosem Antriebsmotor festgehalten, beim Verschwenken durch den Antriebsmotor in Richtung auf den Magnetplattenmittelpunkt aber freigegeben werden.In order to be able to hold the swivel arms when transporting the magnetic disk storage, these are in their from the magnetic disk center remote pivot end position expediently by operationally releasable Locking means can be determined because the servomotor itself has no stop. The swivel arms are so when swiveling by the drive motor Reaching their outer pivot end locked, for example clamped by spring means, so that they are held when the drive motor is de-energized, when pivoted by the drive motor in the direction on the magnetic disk center are released.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es stellt darFurther features and advantages of the invention emerge from the following description, which is shown in FIG The invention is explained using an exemplary embodiment in conjunction with the drawings. It shows

F i g. 1 eine teilweise schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Magnetplattenspeicher,F i g. 1 is a partially schematic plan view of a magnetic disk storage device according to the invention,

Fig.2 einen teilweise schematischen Schnitt längs Linie Il-FI in Fig. 1,2 shows a partially schematic section along line II-FI in FIG. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Schwenkarm allein beim Eintauchen zwischen zwei nur teilweise dargestellte Magnetspeicherplatten,Fig. 3 is an enlarged plan view of a swivel arm only when immersed between two only partially shown magnetic storage disks,

Fig.4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 3,4 shows a view in the direction of arrow A in FIG. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs Linie V-V in F i g. 3, undF i g. 5 shows a section along line V-V in FIG. 3, and

Fig.6 einen Schnitt längs Linie VI-VI in Fig.3 in Strömungsrichtung.6 shows a section along line VI-VI in FIG. 3 in Direction of flow.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Magnetplattenspeicher umfaßt ein allgemein mit 10 bezeichnetes quaderförmiges Gehäuse mit Seitenwänden 12, einem Zwischenboden 14 und einem Deckel 16. Der von den Seitenwänden 12, dem Zwischenboden 14 und dem Deckel 16 umgebene Raum ist staubdicht abgeschlossen. The in the F i g. 1 and 2 includes a magnetic disk storage device indicated generally at 10 cuboid housing with side walls 12, an intermediate base 14 and a cover 16. The from the The space surrounding the side walls 12, the intermediate floor 14 and the cover 16 is sealed off in a dust-tight manner.

Auf der linken Seite der Fig. 1 und 2 erkennt man einen allgemein mit 18 bezeichneten Stapel aus Magnetspeicherplatten TO. Die kreisscheibenförmigen Magnetplatten 20 sind auf einem zylindrischen, topfförmi'gen Plattenträger 22 koaxial zur Zylinderachse gelagert, wobei die unterste Magnetspeicherpmtte des Plattenstapels auf einem am Topfrand des Plattenträgers 22 ausgebildeten, nach radial außen weisenden s Bund 24 aufliegt und die übereinandergestapelten Magnetspeicherplatten 20 jeweils durch Distapzringe 26 gleicher axialer Länge voneinander getrennt sind, so daß zwischen je zwei Magnetspeicherplatten*20 ein Zwischenraum 28 gebildet istOn the left side of FIGS. 1 and 2 one recognizes a stack of magnetic storage disks TO, indicated generally at 18. The circular disk-shaped Magnetic disks 20 are on a cylindrical, cup-shaped disk carrier 22, coaxial to the cylinder axis stored, with the lowest magnetic storage pmtte des Plate stack on a formed on the pot edge of the plate carrier 22, pointing radially outward s collar 24 rests and the stacked one on top of the other Magnetic storage disks 20 each by Distapzringe 26 of the same axial length are separated from each other, so that between two magnetic storage disks * 20 a Gap 28 is formed

ίο Der Plattenträger 22 ist auf einer seinen Topfboden durchsetzenden Spindel 30 gelagert, und zwar so, daß er ein rohrförmiges Lagergehäuse 32 übergreift, das mit seiner Achse im wesentlichen senkrecht zum Zwischenboden 14 angeordnet und einstückig mit diesem ausgebildet ist In dem Lagergehäuse 32 ist die Spindel 30 koaxial zur Gehäuseachse über Lager 34 und 36 frei drehbar gelagert Der Plattenträger 22 ist auf das obere mit einem Außengewinde 38 versehene Ende der Spindel 30 aufgesetzt und durch eine auf das Außengewinde 38 aufgeschraubte Mutter 40 drehfest mit der Spindel 30 verbunden, wobei durch die Mutter 40 gleichzeitig eine Tellerfeder 42 mit ihrem Tellerrand gegen die oberste Magnetspeicherplatte 20 gepreßt wird und damit die Magnetspeicherplatten 20 auf dem Plattenträger 22 festklemmtίο The plate carrier 22 is on its pot bottom penetrating spindle 30 stored, in such a way that he a tubular bearing housing 32 overlaps, the axis of which is essentially perpendicular to the intermediate floor 14 and is formed in one piece with this. In the bearing housing 32 is the spindle 30 freely rotatably mounted coaxially to the housing axis via bearings 34 and 36. The plate carrier 22 is on the upper with an external thread 38 is placed on the end of the spindle 30 and connected to the External thread 38 screwed nut 40 rotatably connected to the spindle 30, whereby through the nut 40 at the same time a plate spring 42 is pressed with its plate rim against the uppermost magnetic storage disk 20 and thus the magnetic storage disks 20 are clamped on the disk carrier 22

Zur Drehung des Plattenstapels dient ein Scheibenläufermotor 44 mit einer auf dem unteren Ende der Spindel 30 drehfest angeordneten Ankerscheibe 46 und mit in den Zwischenboden 14 eingesetzten, auf einem Teilkreis montierten Magneten 48. Somit wird also die Spindel 30 direkt angetrieben ohne Zwischenschaltung eines Getriebes oder sonstiger drehmomentübertfagender Einrichtungen. Die den Scheibenläufermotor 44 aufnehmende Aussparung in dem Zwischenboden 14 ist nach unten hin im wesentlichen durch eine an.der Unterseite des Zwischenbodens 14 anliegende Abdeckplatte 50 verschlossen, die ebenso wie eine die Magnete 48 tragende Platte 51 den magnetischan Rückfluß bilden.A pancake motor 44 with one on the lower end of the is used to rotate the stack of plates Spindle 30 non-rotatably arranged armature disk 46 and inserted into the intermediate floor 14, on a Magnet 48 mounted on a pitch circle. Thus, the spindle 30 is driven directly without any interconnection a gearbox or other torque transmitting device Facilities. The recess in the intermediate floor 14 which receives the pancake motor 44 is towards the bottom essentially by a cover plate resting against the underside of the intermediate floor 14 50 closed, which like a plate 51 carrying the magnets 48, the magnetic reflux form.

Auf der rechten Seite in den F i g. 1 und 2 erkennt man eine Mehrzahl von Schwenkarmen 52, die auf einer zur ersten Spindel 30 parallelen zweiten Spindel 54 drehfest mit dieser angeordnet sind. Die Spindel 54 ift mit ihrem unteren Ende in einem in den Zwischenboden 14 eingesetzten Wellenlager 56 und mit ihrem oberen Ende in einem Wellenlager 58 frei drehbar gelagert, das seinerseits in einen Haltebügel 60 eingesetzt ist.On the right in FIG. 1 and 2 can be seen a plurality of pivot arms 52, which on a for first spindle 30 parallel second spindle 54 are arranged fixedly in terms of rotation therewith. The spindle 54 ifts with its lower end in a shaft bearing 56 inserted into the intermediate floor 14 and with its upper end freely rotatably mounted in a shaft bearing 58, which in turn is inserted into a retaining bracket 60.

Die Schwenkarme 52 sind durch gleich lange Distanzringe 62 voneinander getrennt, so daß dieThe pivot arms 52 are separated from each other by spacer rings 62 of equal length, so that the

,ο Schwenkarme 52 den gleichen axialen Abstand voneinander aufweisen, wie die Magnetspeicherplatten 20. Gegenüber diesen sind die Schwenkarme 52 jedoch axial so versetzt, daß bei einer Drehung der zweiten Spindel 54 die Schwenkarme 52 jeweils in die, o swivel arms 52 have the same axial distance have from each other, as the magnetic storage disks 20. Opposite these are the pivot arms 52, however axially offset so that upon rotation of the second spindle 54, the pivot arms 52 each into the

5-i Zwischenräume 2ft zwischen jeweils zwei einander benachbarten Magnetspeicherplatten eingreifen können mit gleichem Abstand zu jeder der benachbarten Magnetspeicherplatten 20. Der oberste und der unterste Schwenkarm schwenken dabei in einem entsprechenden Abstand über die oberste bzw. unter die unterste Magnetspcicherplatte 20 des Plattenstapels.5-i spaces 2ft between every two of each other adjacent magnetic storage disks can engage with the same distance to each of the adjacent Magnetic storage disks 20. The uppermost and the lowermost swivel arm pivot in a corresponding one Distance above the uppermost or below the lowermost magnetic storage disk 20 of the disk stack.

In den achsfernen Enden der Schwcnkarme 52 sind über im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung der Schwenkarme 52 verlaufende Federzungen 64 Magnetköpfe 66 befestigt, wie dies noch näher anliand der F i g. 3 bis 6 erläutert werden wird. Die Magnetköpfe 66 liegen an der Oberseite bzw. der Unterseite der jeweiligen Magnetspeicherplatte 20 an. solange sich HipIn the ends of the pivot arms 52 remote from the axis By means of spring tongues 64 running essentially at right angles to the longitudinal direction of the pivot arms 52 Magnetic heads 66 attached, as shown in more detail in FIG. 3 to 6 will be explained. The magnetic heads 66 rest on the upper side or the lower side of the respective magnetic storage disk 20. as long as hip

Magnetspeicherplatten 20 in Ruhe befinden. Die Magnetköpfe 66 sind aber so geformt, daß sie bei einer Drehung der Magnetspeicherplatten 20 durch die rasche Relativbewegung relativ zu der an den Magnetspeicherplatten haftenden Luftschicht von der Plattenoberfläche abheben und somit während des normalen Betriebes über der Plattenoberfläche schweben. Der Antrieb zur Drehung der Spindel 54 und damit zum Verschwenken der Schwenkarme 52 ist wiederum von einem Scheibenläufermotor 68 gebildet, der im wesentlichen aus einer auf dem unteren Ende der Spindel 54 drehfest gelagerten Ankerscheibe 70 und auf einem Teilerkreis in dem Zwischenboden 14 angeordneten Magneten 72 besteht. Die den Scheibenläufermotor 68 aufnehmende Aussparung in dem Zwischenboden 14 ist nach unten hin durch eine an der Unterseite des Zwischenbodens 14 anliegende Deckplatte 74 mindestens teilweise verschlossen, die ebenso wie eine die CIfYnAtA JJ f fQCTAnnP MIOTiP / % ΠΡΠ JTt £4 ^iI ^ 11 Kf ftf* Ti Magnetic storage disks 20 are at rest. However, the magnetic heads 66 are shaped so that when the magnetic storage disks 20 rotate, they lift off the disk surface due to the rapid relative movement relative to the layer of air adhering to the magnetic storage disks and thus float above the disk surface during normal operation. The drive for rotating the spindle 54 and thus for pivoting the pivot arms 52 is in turn formed by a pancake motor 68, which essentially consists of an armature disk 70 rotatably mounted on the lower end of the spindle 54 and a magnet 72 arranged on a dividing circle in the intermediate floor 14 . The recess in the intermediate floor 14 accommodating the pancake motor 68 is at least partially closed at the bottom by a cover plate 74 which rests on the underside of the intermediate floor 14 and which, like one of the CIfYnAtA JJ f fQCTAnnP MIOTiP /% ΠΡΠ JTt £ 4 ^ iI ^ 11 Kf ftf * Ti

Rückfluß bildet.Reflux forms.

In dem Gehäuse 10 befindet sich ferner noch ein koaxial zur ersten Spindel 30 gekrümmter flächenhaft ausgebildeter Elektrofilter 76, der zum Auffangen des in dem ansonsten staubdicht abgeschlossenen Gehäuse 10 bei der Fertigung verbliebenen oder beim Betrieb des Magnetplattenspeichers entstehenden Staubes dient.In the housing 10 there is also a surface that is curved coaxially to the first spindle 30 formed electrostatic precipitator 76, which is used to collect the in the otherwise dust-tight sealed housing 10 Dust that remains during manufacture or that arises during operation of the magnetic disk storage system is used.

Die Koordinaten eines Speicherplatzes auf den Magnetspeicherplatten 20 sind durch ihren radialen Abstand vom Plattenmittelpunkt und durch ihre Winkelstellung relativ zu einem Winkelnullpunkt gegeben. Die Magnetspeicherplatten 20 drehen sich kontinuierlich mit konstanter hoher Geschwindigkeit. Um den Zugriff zu einem bestimmten Speicherplatz zu ermöglichen, müssen die Magnetköpfe 66 auf eine bestimmte radiale Spur eingestellt werden, was durch Verschwenken der Schwenkarme 52 um die Achse der Spindel 54 geschieht. Das Schreiben oder Lesen der Information auf oder von den Speicherplatten erfolgt sequentiell synchron zur Plattenumdrehung und mit Bezug auf den Winkelnullpunkt. Die Steuerung der Schwenkbewegung der Schwenkarme 52 erfolgt dabei über einen Servo-Schaltkreis, der den Motor 68 steuert. Die erforderliche Positionsinformation erhält der Servoschaltkreis durch Abtastung eines inkrementalen Drehgebers 77. Anstelle der über den Drehgeber 77 abgegebenen Spurinformation kann aber auch eine einmalige auf einer Plattenoberfläche aufgezeichnete Spur-Servo-Information mit einem Magnetkopf 66 gelesen werden und zur Positionierungssteuerung verwertet werden.The coordinates of a storage location on the magnetic storage disks 20 are given by their radial Distance from the center of the plate and its angular position relative to an angular zero point given. The magnetic storage disks 20 continuously rotate at a constant high speed. In order to allow access to a particular memory location, the magnetic heads 66 must be on a certain radial track can be set, which is achieved by pivoting the pivot arms 52 about the axis of the Spindle 54 happens. The information is written to or read from the storage disks sequentially synchronous with the disk rotation and with reference to the angle zero point. Controlling the The pivoting movement of the pivot arms 52 takes place via a servo circuit which controls the motor 68. The servo circuit receives the required position information by scanning an incremental Rotary encoder 77. Instead of the track information output via the rotary encoder 77, however, a Track servo information recorded once on a disk surface with a magnetic head 66 can be read and used for positioning control.

Die Drehung des P'attenstapels erfolgt jeweils mit einer sehr hohen Geschwindigkeit. Bei der Drehung des Plattenstapels werden dabei die zwischen den Magnetspeicherplatten 20 liegenden und die an der Oberseite und der Unterseite des Plattenstapels angrenzenden Luftschichten mitgerissen, so daß die zwischen die Magnetspeicherplatten 20 einschwenkenden Schwenkarme 52 einer Luftströmung hoher Geschwindigkeit ausgesetzt sind. Insbesondere bei den in die Zwischenräume 28 einschwenkenden Schwenkarmen 52 spielt also der Luftwiderstand dieser Schwenkarme eine erhebliche Rolle. Dieser Luftwiderstand ist bei den herkömmlichen Schwenkarmen sehr hoch, was entsprechend starke Schwenkantriebe und einen starken Antrieb der Magnetspeicherplatten nötig macht. Die erfindungsgemäßen Schwenkarme 52 sind dagegen so ausgebildet, daß sie ein strömungsgünstiges, d. h. einen ger.ngen Luftwiderstand aufweisendes Profil besitzen.The rotation of the stack of pads takes place at a very high speed in each case. When rotating the Disk stacks are those lying between the magnetic storage disks 20 and those on the top and the underside of the plate stack is carried away adjacent layers of air, so that the between the Magnetic storage disks 20 pivoting pivot arms 52 of a high speed air flow are exposed. In particular with the pivoting arms 52 pivoting into the spaces 28 so the air resistance of these swivel arms plays a significant role. This air resistance is with the conventional swivel arms very high, which means correspondingly strong swivel drives and a strong Makes drive of the magnetic storage disks necessary. The pivot arms 52 according to the invention, however, are like this designed that they have a streamlined, d. H. have a low air resistance profile.

wie dies aus den F i g. 3 und 6 hervorgeht.as shown in FIGS. 3 and 6.

In den Fig.3 und 5 erkennt man, daß der Schwenkarm 52 in seinem Hauptabschnitt 78 als plattenförmiger dünnwandiger Hohlkörper ausgebildet ist, wobei der Zwischenraum zwischen Ober- und Unterseite lediglich im Bereich der Lagerbohrung 80 durch ein eine Fassung für die Lagerbohrung 80 bildendes, gestrichelt angedeutetes Stützteil 82 ausgefüllt ist, das gleichzeitig als Auswuchtmasse für denIn Figures 3 and 5 it can be seen that the Swivel arm 52 is designed in its main section 78 as a plate-shaped, thin-walled hollow body is, the space between the top and bottom only in the area of the bearing bore 80 is filled by a support part 82, indicated by dashed lines, which forms a socket for the bearing bore 80 is that at the same time as a balance mass for the

ίο Schwenkarm 52dient.ίο Swivel arm 52 serves.

An seinem achsfernen Ende verjüngt sich der Schwenkarm 52 keilförmig und läuft in eine flache, in der Ebene des Schwenkarmes 52 liegende Lamelle 84 aus (Fig. 6). Diese Lamelle 84 dient zur Befestigung derAt its end remote from the axis, the pivot arm 52 tapers in a wedge shape and runs into a flat, in the plane of the pivot arm 52 lying lamella 84 from (Fig. 6). This lamella 84 is used to attach the

ι i als Träger der Magnetköpfe 66 dienenden Federzungen 64. wobei an der Ober- und an der Unterseite dieser Lamelle 84 jeweils eine Federzunge 64 befestigt ist. Die keilförmige Verjüngung sowie die Lamelle 84 könnenι i serving as a carrier of the magnetic heads 66 spring tongues 64. A spring tongue 64 is attached to the top and bottom of this lamella 84. the wedge-shaped taper and the lamella 84 can

2Ii 52 erzeugt werden.2Ii 52 are generated.

Drehen sich die Magnetspeicherplatten 20 in Richtung des Pfeiles B, so wird die dem Mittelpunkt der Magnetspeicherplatten 20 nahe Kante 86 des Schwenkarmes 52 von der mit den Magnetspeicherplatten 20If the magnetic storage disks 20 rotate in the direction of arrow B, the edge 86 of the pivot arm 52 which is close to the center of the magnetic storage disks 20 becomes separate from that with the magnetic storage disks 20

_'i mitgerissenen Luftschicht in Richtung des Pfeiles C angeströmt. Diese Kante 86 ist daher mit einem halbkreisförmigen Profil versehen (F i g. 5)._'i entrained air layer flowed in the direction of arrow C. This edge 86 is therefore provided with a semicircular profile (FIG. 5).

Da die L.'»(anströmung der Schwenkarme 52 der Drehbewegung der Platten 20 folgt, ergibt sich für denSince the flow of the swivel arms 52 follows the rotary movement of the plates 20, the result for the

jn Luftwiderstand der Schwenkarme 52 das in Fig. 6 dargestellte, der Schnittlinie Vi-Vl in Fig. 3 folgende Schnittprofil. Die Luftanströmung erfolgt über die in dem Schnitt elliptisch dargestellte Kantfläche, die Luftabströmung über den keilförmigen Auslauf desIn the air resistance of the swivel arms 52 that shown in FIG. 6, following the section line Vi-VI in FIG. 3 Cut profile. The air flow takes place over the edge surface shown elliptically in the section, the Air outflow via the wedge-shaped outlet of the

si Schwenkarmes, so daß sich nur ein sehr geringer Luftwiderstand ergibt mit geringer Luftverwirbelung.si swivel arm, so that there is only a very small Air resistance results with little air turbulence.

Wie bereits eingangs erläutert wurde, ermöglicht die erfindungsgemaße Gestaltung der Schwenkarme als Hohlkörper eine leichtere Bauweise der Schwenkarme 52, d. h. eine Verringerung ihres Trägheitsmomentes. Bei gleichzeitig optimaler Anpassung des Antriebsoder Stellmotors 68 an das Positioniersystem, wie in dem ausgeführten Beispiel der Einsatz eines Scheibenläufermotors. ergibt sich eine Verkleinerung des Trägheitsmomentes des Positioniersystems auf ungefähr V₅O des bisher üblichen Wertes. Dadurch kann entweder bei gleicher Positioniergeschwindigkeit die Antriebsleistung auf '/so des bisher üblichen Wertes reduziert werden oder die PositioniergeschwindigkeitAs already explained at the beginning, the inventive design of the pivot arms as a hollow body enables a lighter construction of the pivot arms 52, ie a reduction in their moment of inertia. With simultaneous optimal adaptation of the drive or servomotor 68 to the positioning system, as in the example shown, the use of a pancake motor. results in a reduction of the moment of inertia of the positioning system to approximately ₅ V O of the usual value. As a result, the drive power can either be reduced to ½ of the previously customary value or the positioning speed can be reduced with the same positioning speed

w bei gleicher Antriebsleistung um die Quadratwurzel des Faktors der Verminderung des Trägheitsmomente, erhöht werden. Selbstverständlich kann auch ein Zwischenwert gewählt werden.w with the same drive power around the square root of the Factor of reduction of the moment of inertia, can be increased. Of course, a Intermediate value can be chosen.

Durch die Verringerung des Luftwiderstandes der Schwenkarme 52 reduziert sich die für den Plattenstapel 18 mit den Speicherplatten 20 benötigte Antriebsleistung wesentlich, da die Windströmungsverluste an den Schwenkarmen 52 neben den Lagerreibungsverlusten einen nicht unerheblichen Anteil der Verluste bilden können, die der Motor 44 zu überwinden hat. Den wesentlichen Fortschritt des erfindungsgemäßen Magnetplattenspeichers gegenüber den herkömmlichen Magnetplattenspeichern gleicher Speicherkapazität illustrieren die folgenden Daten:By reducing the air resistance of the pivot arms 52, the amount of time required for the stack of plates is reduced 18 with the storage disks 20 required drive power is essential, since the wind flow losses to the Swivel arms 52 form a not inconsiderable proportion of the losses in addition to the bearing friction losses that the motor 44 has to overcome. The essential advance of the magnetic disk memory according to the invention illustrate the same storage capacity compared to conventional magnetic disk drives the following data:

Betrug das Gesamtgewicht eines vergleichbaren Magnetplattenspeichers bisher etwa 80 kg, so kann das Gesamtgewicht bei dem erfindungsgemäßen Magnetplattenspeicher auf etwa 10 kg gesenkt werden. EinemUp to now, the total weight of a comparable magnetic disk storage system was around 80 kg The total weight of the magnetic disk storage device according to the invention can be reduced to about 10 kg. One

Volumen des Magnetsplattenspeichers von bisher ca. 100—200 Litern steht ein Volumen von ca. 15 Litern bei dem erfindungsgemäßen Magnetplattenspeicher gegenüber und statt eii.er Leistungsaufnahme von bisher etwa 0.5 Kilowatt wird jetzt nur eine Leistung von ca. 50 Watt benötigt. Der wesentlichste Vorteil des erfindungsge-The volume of the magnetic disk storage of up to now approx. 100-200 liters gives a volume of approx. 15 liters compared to the magnetic disk storage device according to the invention and instead of eii.er power consumption of about up to now 0.5 kilowatts, an output of around 50 watts is now required. The main advantage of the invention

mäßen Magnetplattenspeichers liegt jedoch darin, daß seine Zugriffszeit ca. um den Faktor 3 bis 4 niedriger liegt als bei den bisher bekannten Magnetplattenspeichern gleicher Kapazität. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Magnetplattenspeicher einfacher und preiswerter hergestellt wenden.moderate magnetic disk storage is that its access time is about a factor of 3 to 4 lower is the same capacity as with the previously known magnetic disk storage. In addition, the Turn magnetic disk storage according to the invention produced easier and cheaper.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Magnetplattenspeicher, umfassend eine Mehrzahl von kreisscheibenförmigen Magnetspeicherplatten, die auf einer senkrecht zur Plattenebene gerichteten Plattenwelle drehfest mit einem axialen Abstand voneinander angeordnet sind, eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Plattenwelle, eine Mehrzahl von Schwenkarmen zur Halterung der zum Aufbringen und Wiedergeben von information auf die bzw. von den Magnetspeicherplatten dienenden Magnetköpfe und eine Antriebseinrichtungzum gemeinsamen Verschwenken der Schwenkarme um eine zur Plattenwelle im wesentlichen parallele Schwenkachse in der Weise, daß in jeden Zwischenraum zwischen je zwei einander benachbarten Magnetspeicherplatten ein Schwenkarm mindestens teilweise einschwenkbar ist, wobei die Magnetspeicherplatten und die Schwenkanne mit den Magnetköpfen in einem Gehäuse eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen von elektrischen Scheibenläufermotoren (44, 68) mit jeweils einer auf der Plattenwelle (30) bzw. der Schwenkachse (54) angeordneten Ankerscheibe (46 bzw. 70) gebildet sind, daß die in dem Gehäuse (10) eingeschlossenen Magnetspeicherplatten (20) und die Schwenkarme (52) zusammen mit den Scheibenläufermotoren (44, 68) eine in sich abgeschlossene und als Ganzes austauschbare Baueinheit bilden und daß der Innenraum des Gehäuses (10) nur durch ein Absolutfilter mit der Umgebung in Verbindung steht1. A magnetic disk storage device, comprising a plurality of circular disk-shaped magnetic storage disks which are arranged on a plane perpendicular to the disk plane Directed plate shaft are rotatably arranged at an axial distance from each other, a drive device for driving the plate shaft, a Multiple swivel arms for holding the for applying and displaying information on the magnetic heads serving or from the magnetic storage disks and a drive device for jointly pivoting the pivot arms about a substantially to the disk shaft parallel pivot axis in such a way that a pivot arm in every space between two adjacent magnetic storage disks is at least partially pivotable, the magnetic storage disks and the pivot pan with the magnetic heads are enclosed in a housing, characterized in that the Drive devices for electric pancake motors (44, 68), each with one on the Plate shaft (30) or the pivot axis (54) arranged armature disk (46 or 70) is formed are that in the housing (10) enclosed magnetic storage disks (20) and the pivot arms (52) together with the pancake motors (44, 68) are self-contained and as a whole Form interchangeable unit and that the interior of the housing (10) only by a Absolute filter is related to the environment

2. Magnetplattenspeicher n?.ch Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß innerhar des Gehäuses (10) ein elektrostatisch/magnetisches Filter (76) angeordnet ist2. Magnetic disk storage according to claim!, Characterized in that within the housing (10) an electrostatic / magnetic filter (76) is arranged

3. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (52) in ihrer vom Magnetplattenmittelpunkt (30) fernen Schwenkendstellung durch betriebsmäßig lösbare Arretierungsmittel feststellbar sind.3. Magnetic disk storage according to claim 1 or 2, characterized in that the pivot arms (52) in their from the magnetic disk center (30) remote pivot end position by operationally releasable Locking means are detectable.