DE3424029C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Magnetscheibenspeicher mit mindestens einem Magnetkopf zum Lesen von einer entsprechenden Spur oder zum Schreiben auf eine entsprechende Spur, einer sich drehenden Magnetscheibe, einem den Magnetkopf tragenden Schlitten und einer Führungsstangeneinrichtung zur Überführung des Schlittens zur Anordnung des Magnetkopfes auf einer gewünschten Spur der Magnetscheibe.

Bei festen Magnetscheibenspeichern oder bei flexiblen Magnetscheibenspeichern muß der Magnetkopf zum Schreiben oder Lesen genau auf einer gewünschten Spur der Magnetscheibe zum Lesen von der Spur oder zum Schreiben auf die Spur angeordnet sein. Hierzu wird der Schlitten, der den Magnetkopf trägt, durch geeignete Einrichtungen angetrieben, z. B. durch einen Schrittmotor, um den Magnetkopf radial über die Magnetscheibe zu führen. Da der Magnetkopf genau auf der gewünschten Spur der Magnetscheibe angeordnet werden muß, muß der Schlitten exakt relativ zur Scheibe bewegt werden. Wenn die Führungsstangeneinrichtung aus einem Paar paralleler Führungsteile besteht, müssen die Führungsteile genau zueinander parallel ausgerichtet sein, um die genaue und stoßfreie Überführung durchführen zu können. Weiter müssen die zwei Führungsteile exakt die gleichen Abmessungen aufweisen. Die Herstellung ist somit schwierig und erfordert hohe Kosten.

Es ist auch ein Magnetscheibenspeicher der einleitend genannten Art bekannt (DE-OS 24 40 822), bei welchem der den Magnetkopf tragende Schlitten an Rollen befestigt ist, die eine Bewegung des Schlittens entlang einer einzigen Führungsstange ermöglichen, die etwa trapezförmigen Querschnitt hat und mit deren gegenüberliegenden Seitenfläche die Rollen im Eingriff stehen. Hierbei ergeben sich die Probleme nicht, die bei Verwendung paralleler Führungsteile auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Magnetscheibenspeicher derart auszuführen, daß genaue Bewegung des Schlittens und damit des Magnetkopfes auch dann erzielt wird, wenn die Führungsteile nicht genau parallel zueinander verlaufen. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß die Führungsstangeneinrichtung aus einem Paar stangenförmiger paralleler Führungsteile besteht, daß zwischen dem Schlitten und dem Führungsteil eine Lagereinrichtung angeordnet ist, so daß der Schlitten gleitend mittels der Führungsteile getragen wird, daß mindestens ein elastisches Teil zwischen dem Schlitten und der Lagereinrichtung vorgesehen ist, die mit einem der Führungsteile im Eingriff steht, und daß der mittlere Abstand zwischen dem Paar von Führungsteilen kleiner als der mittlere Abstand zwischen den zwei im Schlitten zur Aufnahme der Lagereinrichtung ausgebildeten Bohrungen ist, so daß das elastische Teil in einem der Löcher verformt wird, um die Führungsteile seitlich voneinander zu trennen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die obengenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungsstangeneinrichtung aus einem Paar stangenförmiger paralleler Führungsteile besteht, daß zwischen dem Schlitten und dem Führungsteil eine Lagereinrichtung angeordnet ist, so daß der Schlitten gleitend mittels der Führungsteile getragen wird, daß mindestens ein elastisches Teil zwischen dem Schlitten und der Lagereinrichtung vorgesehen ist, die mit einem der Führungsteile im Eingriff steht, und daß der mittlere Abstand zwischen dem Paar von Führungsteilen größer als der mittlere Abstand zwischen den zwei zur Aufnahme der Lagereinrichtung im Schlitten ausgebildeten Löchern ist, so daß das elastische Teil sich in einem der Löcher verformt, um die Führungsteile seitlich voneinander zu trennen.

Gemäß der Erfindung wird der Magnetkopf tragende Schlitten auf einem der Führungsteile durch das wenigstens eine elastische Teil geführt und gelagert, welches in eine Richtung gedrückt wird, wodurch der Schlitten störungsfrei längs der Führungsteile bewegt wird, unabhängig davon, ob die beiden Führungsteile zueinander parallel sind oder nicht. Außerdem wird der Schlitten durch das wenigstens eine elastische Teil gegen eine Seitenfläche der Führungsteile gedrückt, so daß das Spiel zwischen der Lagereinrichtung und den Führungsteilen aufgenommen wird und kein Rattern zwischen dem Schlitten und den Führungsteilen auftritt, unabhängig davon, ob der Schlitten bewegt wird oder stillsteht. Dementsprechend ist eine genaue Anordnung des Magnetkopfes auf einer gewünschten Spur der Magnetscheibe möglich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile runde Stangen sind, und daß die Lagereinrichtung und das elastische Teil Ringkörper sind.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht eines gebrochen dargestellten Teils einer bevorzugten Ausführungsform eines Magnetspeichers;

Fig. 2 einen Längsschnitt des in Fig. 1 gezeigten Magnetscheibenspeichers;

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise gebrochene Aufsicht auf den Schlitten und die Tragstangen des in Fig. 1 dargestellten Magnetscheibenspeichers;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Schlittens;

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen der linearen Lager, die den in Fig. 3 dargestellten Schlitten tragen; und

Fig. 7a, 7b und 7c Darstellungen des Schlittens, der Stangen und der elastischen Teile von Fig. 1 und 3 zur Darstellung der relativen Abmessungen von ihnen.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein einstückiger Rahmen 1 dargestellt, an dem ein Spindelmotor 3 mittels Schrauben 2 befestigt ist. An einer Antriebswelle des Motors 3 sind mehrere Magnetscheiben 7 mittels Distanzstücken 4, einem Befestigungsteil 5 und Schrauben 6. Der Motor 3 dreht die Magnetscheiben 7 in einer bestimmten Richtung, z. B. im Gegenuhrzeigersinn, wie diese mittels des Pfeils A dargestellt ist.

An dem Rahmen 1 ist ein Schrittmotor 8 befestigt, der eine Abtriebswelle 9 aufweist. Ein Stahlband 10 ist um die Abtriebswelle 9 gewickelt. Ein Ende des Bandes 10 ist mit dem Schlitten 12 mittels einer Schraube 11 befestigt, und das andere Ende des Bandes 10 steht mittels einer Öffnung 14 mit einem auf dem Schlitten 12 ausgebildeten Vorsprung 13 in Eingriff. Etwa die Hälfte der Länge des Bandes 10 benachbart zu dem einen Ende ist in zwei Teile - wie dargestellt - geteilt, und die andere Hälfte des Bandes 10 benachbart zum anderen Ende ist ausreichend schmal, um zwischen den zwei Teilen aufgenommen zu werden. Somit geschieht das Auf- und Abwickeln des Bandes 10 durch die Drehung der Abtriebswelle 9 störungsfrei und bewirkt keinen Schlupf des Bandes. Ein Teil des Bandes 10 ist an der Abtriebswelle 9 mittels einer Schraube 15 befestigt, um eine positive Übertragung der Drehung des Schrittmotors zur Überführung des Schlittens zu bewirken.

Wenn der Motor 8 zur Drehung der Abtriebswelle 9 erregt ist, fährt der Schlitten 9 durch das Band 10 radial über die Magnetscheiben 7, wie dies mittels der Pfeile B oder C gezeigt ist. An dem Schlitten 12 sind mittels Distanzstücken 16 und Schrauben 17 mehrere Arme 18 befestigt. Auf jedem der Arme 18 ist ein blattfederförmig ausgebildetes Teil 19 befestigt, und ein Kopf 20 ist am freien Ende des Teils 19 befestigt. Der Kopf 20 überträgt gewünschte Daten auf eine oder mehrere Spuren der entsprechenden Magnetscheibe 7 oder liest aufgenommene Daten aus den Spuren der Scheibe aus.

Der Schlitten 12 ist gleitbar in den Richtungen B und C mittels einer runden Stange 23 durch lineare Lager 21 und 22 und mittels einer runden Stange 26 durch ringförmige elastische Teile 26 aus elastischem Material, z. B. Gummi, und ein festes Lager 25, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, gelagert. Die Lager 21 und 22 sind ähnlich und das Lager 21 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Wie gezeigt, umfaßt das Lager 21 einen inneren Haltering 27, in dem mehrere längliche kreisförmige Laufbahnen 29 in Umfangsrichtung des Rings 27 winklig gleich beabstandet sind. Die Laufbahn 29 erstreckt sich allgemein in axialer Richtung des Rings 27 und umschließt viele Stahlkugeln 28, wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Außerhalb des Halterings 27 ist ein äußerer Ring 30 aufgepaßt, um die Kugeln 28 an ihrer Stelle zu halten, und Anschlagsringe 31 begrenzen die axiale Bewegung des Halterings 27 von dem äußeren Ring 30. Bezüglich der Kugeln 28 in der umlaufenden Laufbahn 29 erstrecken sich mehrere Kugeln 28 in einer linearen Laufbahn 29 a von der Innenfläche 32 des Halterings 27 bzw. des Käfigs und rollen auf der Stange 23 um die Stange 23 in den Richtungen B und C zu lagern. Die verbleibende Laufbahn 29 b der umlaufenden Laufbahn 29 wirkt mit der Innenfläche des Außenrings 30 zusammen und dient als Rückführlaufbahn der Kugeln 28. Wenn somit der Schlitten 12 längs der Stange 23 in der Richtung B oder C überführt wird, rollen die Kugeln 28 auf der Fläche der Stange 23 und laufen in der umlaufenden Laufbahn 29 um. Die Lager 21 und 22 passen in eine durchgehende Öffnung 33, die in dem Schlitten 12 ausgebildet ist.

In einer weiteren durchgehenden Öffnung 34, die in dem Schlitten 12 ausgebildet ist, sind zwei Ringnuten 35 ausgebildet, die zwei elastische Ringteile 24 entsprechend in Eingriff nehmen. Ein Lager 25, das einen kleineren äußeren Durchmesser als der Innendurchmesser der durchgehenden Öffnung 34 aufweist, ist elastisch mittels der elastischen Teile 24 vom Schlitten 12 gelagert. Das Lager 25 steht gleitbar mit der Stange 26 in Eingriff. Wenn der freie äußere Durchmesser des elastischen Teils 2Do ist, beträgt der freie innere Durchmesser 2do, der Innendurchmesser der Nut 35 beträgt 2Dc, und der Außendurchmesser des Lagers 25 beträgt 2db, und die Verformung R des elastischen Teils 24 ist

R = (Do-do)-(Dc-db).

Die das Lager haltende elastische Kraft ist proportional der Verformung δ R.

Der mittlere Abstand Ps zwischen den parallelen Stangen 23 und 26 ist kleiner als oder größer als der mittlere Abstand Pb zwischen den durchgehenden Öffnungen 33 und 34. Somit ist die Verformung δ A des Teils 36 des elastischen Teils 34

δ A = (Do-do)-(Dc-db) ± (Pb-Ps),

und die Verformung B des Teils 37, das dem Teil 36 gegenüberliegt, beträgt

δ B = (Do-do)-(Dc-db) ± (Pb-Ps),

wie dies in Fig. 7c dargestellt ist. Wie in den Fig. 7a bis 7c gezeigt, so drücken die elastischen Teile 24 das Lager 25 in Richtung E mittels einer elastischen Kraft, die proportional der Verformung w A ist und drücken das Lager 25 in Richtung F mittels einer elastischen Kraft, die der Verformung δ B proportional ist. Somit wird der Schlitten 12 von den Stangen 23 und 26 mittels einer seitlichen Druckkraft gelagert, die 2(Pb-Ps) proportional ist. Das heißt, die elastischen Teile 24 verformen sich in der durchgehenden Öffnung 34, um die Stangen 23 und 26 zu trennen. Das Lager 25 wird in der Öffnung 34 an beiden Enden mittels eines Anschlagrings 37 a und einem Halteteil 39 der Platte 38 gehalten, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

In vier im Rahmen 1 ausgebildeten Aussparungen 40 ist jedes Ende der Stangen 23 und 24 angeordnet und auf den Rahmen 1 in jeder Aussparung 40 mittels einer der Riegelplatten 42 und 43 gedrückt, die am Rahmen 1 beispielsweise mittels einer Schraube 41 befestigt sind. Die Platte 38 ist mit dem Schlitten 12 mittels Schrauben 44 befestigt und bildet einstückig einen Anschlag 45 aus. Eine Platte 47, die am Rahmen 1 mittels Schrauben 46 befestigt ist, umfaßt einen einstückigen, sich vertikal erstreckenden Anschlag 48, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Anschlag 48 berührt den Anschlag 45, um den Schlitten 12 am Ende der Überführung des Schlittens 12 in Richtung B anzuhalten. Ein anderer Anschlag 51 ist an der Platte 47 mittels Schrauben 49 befestigt und kommt mit dem Anschlag 45 in Berührung, um den Schlitten 12 am Ende der Überführung des Schlittens 12 in Richtung C anzuhalten.

Auf der Platte 47 ist mittels Schraube 49 ein Fühler 50 befestigt. Der Fühler 50 umfaßt ein Leuchtelement und ein dem Leuchtelement gegenüberliegendes fotoelektrisches Umformelement und ist geeignet, die Störung der Lichtstrahlen von dem leuchtenden Element mittels des Anschlags 45 zu erfassen. Somit kann das Einstellen der Anfangsstellung des Schlittens 12, d. h. das Einstellen des Kopfes auf der Nullspur oder der Bezugsspur der Magnetscheibe 7 leicht erfaßt und geregelt werden. Auf dem Rahmen 1 ist mittels Schrauben 53 ein Deckel 52 befestigt.

Im Betrieb des Magnetscheibenspeichers 60 der oben beschriebenen Konstruktion wird durch Erregung des Motors 8 die Drehung der Abtriebswelle 9 über das Band 10 auf den Wagen 12 übertragen, der längs der Führungsstange 23 und 26 in Richtung B oder C überführt wird. Bei der Überführung wird das Lager 25 mittels der elastischen Teile 24 getragen, die zwischen dem Lager und dem Schlitten 12 elastisch verformt werden. Somit berührt wenigstens ein Teil der Stange 26 einen Teil des Lagers 25. Wenn weiter die Stangen 23 und 26 zueinander nicht parallel sind, wird die Abweichung mittels Änderung der Verformung des elastischen Teils 24 zwischen dem Lager 25 und dem Schlitten 12 kompensiert. Somit wird der Schlitten störungsfrei längs der Stange 23 überführt. Durch die Überführung des Schlittens 12 werden der Kopf oder die Köpfe 20 in genau auf einer gewünschten Spur auf der Magnetscheibe oder den Magnetscheiben 7 angeordnet.

Claims (3)

1. Magnetscheibenspeicher mit mindestens einem Magnetkopf zum Lesen von einer entsprechenden Spur oder zum Schreiben auf eine entsprechende Spur, einer sich drehenden Magnetscheibe, einem den Magnetkopf tragenden Schlitten und einer Führungsstangeneinrichtung zur Überführung des Schlittens zur Anordnung des Magnetkopfes auf einer gewünschten Spur der Magnetscheibe, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Führungsstangeneinrichtung aus einem Paar stangenförmiger paralleler Führungsteile (23, 26) besteht,
• - daß zwischen dem Schlitten (12) und dem Führungsteil (23, 26) eine Lagereinrichtung (21, 22, 25) angeordnet ist, so daß der Schlitten (12) gleitend mittels der Führungsteile (23, 26) getragen wird,
• - daß mindestens ein elastisches Teil (24) zwischen dem Schlitten (12) und der Lagereinrichtung (21, 22, 25) vorgesehen ist, die mit einem der Führungsteile (23, 26) im Eingriff steht, und
• - daß der mittlere Abstand zwischen dem Paar von Führungsteilen (23, 26) kleiner als der mittlere Abstand zwischen den zwei im Schlitten (12) zur Aufnahme der Lagereinrichtung (21, 22, 25) ausgebildeten Bohrungen (33, 34) ist, so daß das elastische Teil (24) in einem der Löcher (33, 34) verformt wird, um die Führungsteile (23, 26) seitlich voneinander zu trennen.

2. Magnetscheibenspeicher mit mindestens einem Magnetkopf zum Lesen von einer entsprechenden Spur oder zum Schreiben auf eine entsprechende Spur, einer sich drehenden Magnetscheibe, einem den Magnetkopf tragenden Schlitten und einer Führungsstangeneinrichtung zur Überführung des Schlittens zur Anordnung des Magnetkopfes auf einer gewünschten Spur der Magnetscheibe, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Führungsstangeneinrichtung aus einem Paar stangenförmiger paralleler Führungsteile (23, 26) besteht,
• - daß zwischen dem Schlitten (12) und dem Führungsteil (23, 26) eine Lagereinrichtung (21, 22, 25) angeordnet ist, so daß der Schlitten (12) gleitend mittels der Führungsteile (23, 26) getragen wird,
• - daß mindestens ein elastisches Teil (24) zwischen dem Schlitten (12) und der Lagereinrichtung (21, 22, 25) vorgesehen ist, die mit einem der Führungsteile (23, 26) im Eingriff steht, und
• - daß der mittlere Abstand zwischen dem Paar von Führungsteilen (23, 26) größer als der mittlere Abstand zwischen den zwei zur Aufnahme der Lagereinrichtung (21, 22, 25) im Schlitten (12) ausgebildeten Löchern (33, 34) ist, so daß das elastische Teil (24) sich in einem der Löcher (33, 34) verformt, um die Führungsteile (23, 26) seitlich voneinander zu trennen.

3. Magnetscheibenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (23, 26) runde Stangen sind, und daß die Lagereinrichtung (21, 22, 25) und das elastische Teil (24) Ringkörper sind.