EP0170686A1 - Storage device for a disk stack of a magnetic disk memory - Google Patents

Storage device for a disk stack of a magnetic disk memory

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Publication number
EP0170686A1
EP0170686A1 EP85900973A EP85900973A EP0170686A1 EP 0170686 A1 EP0170686 A1 EP 0170686A1 EP 85900973 A EP85900973 A EP 85900973A EP 85900973 A EP85900973 A EP 85900973A EP 0170686 A1 EP0170686 A1 EP 0170686A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spindle
disk
bearing
housing
stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85900973A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Albert Dierkes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0170686A1 publication Critical patent/EP0170686A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14—Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/038—Centering or locking of a plurality of discs in a single cartridge
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/02—Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means
    • G11B23/03—Containers for flat record carriers
    • G11B23/032—Containers for flat record carriers for rigid discs
    • G11B23/0323—Containers for flat record carriers for rigid discs for disc-packs

Definitions

  • the invention relates to a bearing arrangement for a disk stack of a magnetic disk memory according to the preamble of the main claim.
  • FIG. 1 An example of such a plate stack construction with a built-in drive motor is described in the essay "Motor in spindle gives icro-Winchester room for 140 M bytes", printed in Mini-Micro-Systems, February 1983, pages 143 to 148.
  • a conventional structure for a plate stack with a rotating spindle and a drive motor arranged thereon outside the plate stack housing is contrasted with an improved structure with an internal motor which is arranged on a fixed spindle.
  • the reversal in the function of the spindle results from the integration of the drive motor in the hub body of the spindle and the fixing of the motor stator on the now fixed spindle.
  • the 14 inch disk memories generally known, in some cases very dig constructions to store the spindle of the plate stack on one side. This applies in particular to removable disk storage, in which the stack of disks must be removable from the magnetic storage device.
  • structures are also known in which the spindle is rigid in a frame surrounding the stack
  • Housing is supported on both sides.
  • a fixed bearing and a floating bearing are used in this double-sided bearing.
  • a spring is provided adjacent to the floating bearing, which clamps the two bearings together after assembly so that a coaxial spindle guide which is as free of play as possible is achieved.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a space-saving storage of the disk stack in the housing for a magnetic disk storage device which permits the installation of a drive motor in the hub of the disk stack and is nevertheless structurally simple.
  • the plate stack, including its storage, should be able to be assembled as a module and also be accessible as a finished unit inserted into the housing in order to be able to carry out tests and final assembly operations, such as balancing, etc., in the installed state.
  • This object is achieved according to the present invention solved the above-mentioned disk stack arrangement for a magnetic disk storage with the features described in the characterizing part of patent claim 1.
  • This solution is characterized in particular by the fact that the hub of the plate stack, designed as a hollow body for the installation of a drive motor, is rigidly fixed on a rotating spindle. This enables this spindle to be led out of the housing of the disk storage at least on one side and thus to connect further functions which are important for the operation of an efficient disk storage, as characterized in further developments of the invention.
  • Such functions relate to the cooling of electronic assemblies, which are arranged on the outer wall of the housing, a correct grounding of the plate stack or a rapid braking in the outlet.
  • FIG. 1 and FIG. 2 the structure of a magnetic disk memory designed according to the invention, each in a bottom view and a top view, the basic structure of the magnetic disk memory being shown in particular in the partial section of FIG. 1, and
  • FIG 3 shows a section through the housing along the section line III ... III with the illustration of an embodiment of the mounting of the plate stack.
  • FIGS. 1 and 2 The views of the housing of a magnetic disk storage shown in FIGS. 1 and 2 illustrate that the housing is divided along a diagonally running parting plane A into a carrier shell 1 and a cover 2, which together form an essentially rectangular box.
  • the cover 2 is partially cut open in FIG. 1 in order to show the essential structural units inside the magnetic disk memory.
  • a stack of plates 8 is thus visible, which - as indicated schematically - is arranged on a hub 9 and rotates in the direction of the arrow.
  • a rotary positioner 10 which is shown in the operating position, is arranged to the side of the stack of plates.
  • the position and inclination of the parting plane A enables all structurally important housing functions to be combined in the support shell 1 and the installation depth for the rotary positioner 10 to be optimized with regard to manufacture and assembly. This is particularly important for the production, since bores or mating surfaces assigned to one another in the support shell 1, in particular also for the formation of the bearing points, can be produced in one setting, and chained tolerances are thus avoided .
  • FIG. 1 shows certain details of the first bearing position of the plate stack 8, which are explained in more detail in connection with the description of FIG. 3.
  • a slot 12 is provided as the bearing receiving surface in the carrier shell base 11, which slot is open towards the edge of the carrier shell and has a 180 * curve at the bottom.
  • FIG. 2 shows the housing of the magnetic disk storage from the top and thus details of the support shell cover 13 with the second bearing point for the disk stack 8.
  • a kidney-shaped cover rich 15 aligned symmetrically to the slot 12 in the opposite tray bottom 11.
  • This area 15 is a depression in the carrier shell ceiling 13, as can be seen from the section shown in FIG. 3.
  • the wall thickness is locally limited by this recess, to such an extent that it no longer negligibly springs in this area, while the carrying shell 1 is otherwise designed as a warp-resistant structure.
  • the area 15 is therefore referred to below as a resilient wall area.
  • the hub 9 is designed as a hollow body. A plurality of magnetic disks 16 are pushed onto their outer surface and held at the same distance via intermediate rings 17.
  • the hub has at one end a radially projecting collar 18 as a contact surface for the outermost magnetic disk.
  • a clamping ring 19 is provided, which has an inwardly projecting projection 20 on the inner diameter and is seated in a centering turn 21 of the hub 9.
  • the clamping ring 19 centered in this way is clamped against the end face of the hub with fastening screws 22 and thus fixes the magnetic disks 16 on the hub body in a force-locking manner.
  • the clamping ring 19 also serves as a first balancing disk.
  • a plurality of threaded bores 23 are arranged concentrically on its outer edge surface, into which small balancing weights are screwed in as required.
  • the hub 9 has a central web 24 which is fixed on a u-running spindle 25 with a tight fit.
  • Spindle 25 of the plate stack 8 has one at each end Spindle pins on which the inner rings of ball bearings 26 and 27 are fixed in place.
  • the outer rings of these ball bearings in turn carry a first or second bearing bush 28 or 29 with a tight fit. Both bearing bushes stand still when the plate stack is installed.
  • the first bearing bush 28 is inserted into the slot 12 inserted in the carrier shell bottom 11 and has a flange 30 to which an indentation 31 recessed from the outside into the carrier shell bottom 11 is associated with a bottom hole as a mating surface. This flange is fixed to the support shell base 11 from the outside with further fastening screws 32.
  • a sealing element 33 is provided, which laterally encompasses the flange 30 of the first bearing bush 28 into the recess 31 and is pressed into the recess 31 with the aid of a pressure piece 34.
  • This sealing element 33 - as better shown in FIG. 1 - is an extension piece of the circumferential sealing ring 7.
  • the second bearing bush 29 is inserted into the cavity of the hub 9 with sufficient play. With its outward-facing end face, it is inserted into a centering turn 35 aligned coaxially with the plate stack axis and recessed in the inner face of the carrier shell ceiling 13 and fixed there with tensioning screws 36, the arrangement of which is clear in combination with FIG. 2. These clamping screws are inserted in through holes on the edge of a circular segment 37, this circular segment forming the center of the resilient region 15.
  • the plate stack 8 is used as a fully assembled unit in the support shell 1.
  • the ball bearings 26, 27 are axially unloaded, the axial distance between the two mating surfaces 31 and 35 of the plate stack bearings is therefore greater than the distance between the corresponding contact surfaces of the first and second bearing bushes 28 and 29
  • the plate stack 8 can thus be pushed into the carrier shell 1.
  • the tensioning screws 36 are tightened, the resilient region 15 deforms slightly in the manner of a membrane, which is tensioned in the process.
  • This tensioning of the membrane in turn means that the two ball bearings 26 and 27 are axially braced, as is exaggerated in FIG. 3.
  • the second bearing bush 29 Due to the tensioning of the resilient area 15, the second bearing bush 29 is pulled outward in the axial direction, so that the outer ring of the second ball bearing 27 'is displaced axially relative to its inner ring.
  • This bearing is thus clamped in the axial direction and, as a result, the spindle 25, together with the entire hub 9 and its attachments, is likewise pulled axially in the direction of the supporting shell cover 13. With this spindle displacement, the corresponding axial bracing of the first ball bearing 26 then occurs, the outer ring of which is fixed in the rigidly arranged first bearing bush 28.
  • a drive motor for the plate stack is arranged in the cavity of the hub 9 between the central web 24 and the first bearing bush 28, designed as an internal motor 38.
  • Its fixed stator 39 is pushed over the spindle 25 at a sufficient distance and fitted with an annular fastening foot 40 with a tight fit in the inner end of the first bearing bush 28.
  • This stator carries a stator winding 41.
  • the power supply to this winding takes place via cables, not shown, through an opening which results from the different diameters of the inner hub surface and the outer surface of the first bearing bushing 28.
  • the windingless rotor of the inner motor 38 consists of permanent magnets 42 in connection with the hub body, which at the same time forms a magnetic return yoke.
  • the receiving surface of the first bearing bush 28 is sealed in the slot 12 by the sealing element 33.
  • the end face of the second bearing bush 29 has an annular recess with an inserted sealing ring 43, which seals the cavity of the second bearing bush 29 with the second ball bearing 27 from the interior of the housing.
  • the ball bearings 26, 27 are adjacent, and a commercially available magnetic liquid seal 44 and 45 is provided on the inner ends of the bearing bushes 28, 29, respectively.
  • a vent hole 46 arranged centrally in the resilient area 15 is provided.
  • the clamping ring 19 forms at the same time 'a second bearing point directly associated Aus ⁇ balancing disk.
  • Another balancing disk 47 is arranged adjacent to the first ball bearing 26.
  • This balancing disk has a centering shoulder which is placed on the pin of the spindle 25 and is fixed coaxially to the spindle by means of a central screw 48.
  • the disk circumference has threaded holes 49 for receiving counterweights evenly distributed.
  • a further function can be implemented with the balancing disk 47.
  • a magnetic head "flies" at a very short distance over the surface of a magnetic disk 16 assigned to it due to an air cushion which is formed as a result of the high relative speed between the magnetic head and the disk surface. As soon as this relative speed decreases, this air cushion will collapse and the magnetic head will land on the surface of the disk. The risk of injury to the plate surface is extremely high. It must therefore be ensured that the range of low relative speeds is passed through very quickly. For this reason, a mechanical brake is provided which very quickly brings the plate stack to a standstill when it runs out.
  • the balancing disk 47 therefore has a wide flange, which can serve as a disk of an otherwise conventional disk brake, which is therefore not shown in detail.
  • an outwardly projecting fan wheel 50 can also be placed on the balancing disk 47 and is used for cooling assemblies (not shown here) which are arranged at the level of this fan wheel on the outer wall of the housing.
  • the circumferential spindle of the hub of the magnetic disk stack is supported on both sides in the one-piece support shell and part of the wall of the support shell is designed as a resilient area in order to clamp the tolerant ball bearings in the axial direction without play.

Abstract

A magnetic disk memory has a disk pack with a revolving spindle, the disk pack being seated at both sides in a housing and being driven by a drive motor arranged within the hub. The spindle is seated at mutually opposite walls of a supporting shell of the housing with a pair of ball bearings which are tensioned in the axial direction. To this end, each ball bearing is fixed with an interference fit on a respective axial peg of the spindle and is likewise disposed with interference fit in a respective bearing bushing. One of the bearing bushings is inserted into and fixed in a slot let into one wall of a supporting shell of the housing. Assigned to the other bearing bushing is a resilient wall section in the other wall of the supporting shell at which section the second bearing bushing is fixed pressing inwardly against the spring power of this wall region.

Description

Lageranordnung für einen Plattenstapel eines Magnetplat- tenspeichers Storage arrangement for a disk stack of a magnetic disk storage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für einen Plattenstapel eines Magnetplattenspeichers gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a bearing arrangement for a disk stack of a magnetic disk memory according to the preamble of the main claim.
Bei Magnetplattenspeichern unterscheidet man gewöhnlich zwischen Festplattenspeichern und Wechselplattenspei¬ chern. Die technische Entwicklung geht weiterhin ständig zu höheren Speicherkapazitäten, einerseits sowohl hin¬ sichtlich der Spurdichte und der Bitdichte als Charakte¬ ristik für die Speicherkapazität pro Plattenfläche, als auch hinsichtlich des mechanischen Aufbaύs, um möglichst viele Magnetplatten in einem vorgegebenen Einbauraum un- terzubringen. Ein Beispiel dafür ist der sogenannte 51/4 Zoll Festplattenspeicher, dessen Magnetplatten nach Indu¬ striestandard einen Außendurchmesser von 130 mm und einen Innendurchmesser von 40 mm aufweisen. Für diesen Speicher¬ typ hat sich als Standard in Analogie zu den Abmessungen von konkurrierenden Floppy Disk Laufwerken ein Einbauraum mit einer Einbauhöhe von 82,5 mm und einer Grundfläche von 146 mm x 203 mm als Einheitsgröße herausgebildet, der für das gesamte Gerät einschließlich Gehäuse und die zu¬ gehörige Elektronik zur Verfügung steht.With magnetic disk storage, a distinction is usually made between hard disk storage and removable disk storage. The technical development continues to go towards higher storage capacities, on the one hand both with regard to the track density and the bit density as a characteristic for the storage capacity per disk area, and also with regard to the mechanical structure in order to accommodate as many magnetic disks as possible in a given installation space. An example of this is the so-called 51/4 inch hard disk memory, whose magnetic disks according to the industrial standard have an outer diameter of 130 mm and an inner diameter of 40 mm. In analogy to the dimensions of competing floppy disk drives, an installation space with an installation height of 82.5 mm and a base area of 146 mm × 203 mm has emerged as a standard size for this type of memory, which is suitable for the entire device including the housing and the associated electronics are available.
Dem Entwicklungsziel nach höheren Speicherkapazitäten ordnet sich, neben dem Bemühen, die Aufzeichnungsdichte auf den Magnetplatten selbst zu erhöhen, das Bestreben unter, möglichst viele Magnetplatten in diesem vorgegebe- nen Einbauraum unterzubringen. Im Sinne dieses konstruk- tiven Bestrebens sind Ausführungen von 5 1/4 Zoll Fest¬ plattenspeichern bekannt geworden, bei denen der An¬ triebsmotor für den Plattenstapel soweit miniaturisiert und derart konstruktiv ausgelegt ist, daß er selbst bei einem vorgegebenen Innendurchmesser der Speicherplatten von 40 mm immer noch in die Nabe des Plattenstapels ein¬ zubauen ist. Damit ist ein die Bauhöhe von konventionel¬ len Festplattenspeichern wesentlich mitbestimmendes Ele¬ ment in die Nabe des Magnetplattenstapels integriert und somit die für den Plattenstapel nutzbare Einbauhδhe er¬ weitert. Auf diese Weise sind nach heutigen Gegebenheiten der Größe der kombinierten Magnetköpfe und der Platten¬ dicke Plattenstapel möglich geworden, die bis zu acht Ma¬ gnetplatten übereinander gestapelt enthalten. Die restli- ehe Einbauhöhe wird für das Gehäuse und die Geräteelek¬ tronik benötigt.In addition to the effort to increase the recording density on the magnetic disks themselves, the development goal for higher storage capacities is subordinated to the endeavor to accommodate as many magnetic disks as possible in this predetermined installation space. In the sense of this Tive efforts have become known versions of 5 1/4 inch hard disk drives, in which the drive motor for the disk stack is miniaturized and designed in such a way that it is still in the hub even with a predefined inner diameter of the storage disks of 40 mm of the plate stack is to be installed. An element which substantially determines the overall height of conventional hard disk memories is thus integrated into the hub of the magnetic disk stack and thus the installation height usable for the disk stack is expanded. In this way, the size of the combined magnetic heads and the disk-thick disk stack, which contain up to eight magnetic disks stacked one on top of the other, have become possible according to current circumstances. The remaining installation height is required for the housing and the device electronics.
Ein Beispiel für eine solche Plattenstapelkonstrukt-ion mit einem eingebauten Antriebsmotor ist in dem Aufsatz "Motor in spindle gives icro-Winchester room for 140 M bytes", abgedruckt in Mini-Micro-Systems, Februar 1983, Seiten 143 bis 148 beschrieben. Dort ist in Fig. 1 ein konventioneller Aufbau für einen Plattenstapel mit umlau¬ fender Spindel und einem darauf außerhalb des Plattensta- pelgehäuses angeordneten Antriεbsmotor einem verbesserten Aufbau mit einem Innenmotor gegenübergestellt, der auf einer feststehenden Spindel angeordnet ist. Die Umkehrung in der Funktion der Spindel ergibt sich folgerichtig aus der Integration des Antriebsmotors in den Nabenkörper der Spindel und die Festlegung des Motorstators auf der nun feststehenden Spindel.An example of such a plate stack construction with a built-in drive motor is described in the essay "Motor in spindle gives icro-Winchester room for 140 M bytes", printed in Mini-Micro-Systems, February 1983, pages 143 to 148. There, in FIG. 1, a conventional structure for a plate stack with a rotating spindle and a drive motor arranged thereon outside the plate stack housing is contrasted with an improved structure with an internal motor which is arranged on a fixed spindle. The reversal in the function of the spindle results from the integration of the drive motor in the hub body of the spindle and the fixing of the motor stator on the now fixed spindle.
Wie in der eben erläuterten Plattenstapelanordnung für einen kleinen Plattenspeicher, ist es auch bei Platten- speichern größeren Durchmessers, z. B. den 14 Zoll Plat¬ tenspeichern allgemein bekannt, in zum Teil sehr aufwen- dig ausgeführten Konstruktionen die Spindel des Platten¬ stapels einseitig zu lagern. Das gilt insbesondere für Wechselplattenspeicher, bei denen der Plattenstapel aus dem Magnetspeichergerät entnehmbar sein muß. Andererseits sind auch Aufbauten bekannt, bei denen die Spindel in ei¬ nem den Stapel umschließenden starrenAs in the plate stack arrangement just explained for a small plate storage device, it is also suitable for larger diameter plate storage devices, e.g. B. the 14 inch disk memories generally known, in some cases very dig constructions to store the spindle of the plate stack on one side. This applies in particular to removable disk storage, in which the stack of disks must be removable from the magnetic storage device. On the other hand, structures are also known in which the spindle is rigid in a frame surrounding the stack
Gehäuse beidseitig gelagert ist. Um eine möglichst schwin¬ gungssteife Spindellagerung zu erreichen, werden bei die¬ ser beidseitigen Lagerung ein Festlager und ein Loslager verwendet. Dem Loslager benachbart, ist eine Feder vorge¬ sehen, die beide Lager nach dem Zusammenbau so miteinan¬ der verspannt, daß eine koaxiale und möglichst spielfreie Spindelführung erzielt wird.Housing is supported on both sides. In order to achieve a spindle bearing that is as stiff as possible, a fixed bearing and a floating bearing are used in this double-sided bearing. A spring is provided adjacent to the floating bearing, which clamps the two bearings together after assembly so that a coaxial spindle guide which is as free of play as possible is achieved.
Neben der Kompaktheit und der Art der Spindelführung und -lagerung sind aber auch noch weitere Faktoren für den Aufbau einer Plattenstapelanordnung von Bedeutung. Bei innen liegendem Antriebsmotor ist beispielsweise die Stromzuführung zur Motorwicklung u. a. wegen der hermeti- sehen Kapselung der Umgebung des Plattenstapels erschwert. Ebenso ist es notwendig für eine einwandfreie Erdung des Plattenstapels zu sorgen.In addition to the compactness and the type of spindle guidance and bearing, other factors are also important for the construction of a plate stack arrangement. When the drive motor is located inside, for example, the power supply to the motor winding u. a. difficult because of the hermetic encapsulation of the surroundings of the plate stack. It is also necessary to ensure that the stack of plates is properly grounded.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun- de, für einen Magnetplattenspeicher eine platzsparend ge¬ staltete Lagerung des Plattenstapels in dem Gehäuse zu schaffen, die den Einbau eines Antriebsmotors in die Nabe des Plattenstapels erlaubt und dennoch konstruktiv ein¬ fach ist. Dabei soll der Plattenstapel einschließlich seiner Lagerung als Modul montiert werden können und auch als fertige, in das Gehäuse eingesetzte Einheit zugäng¬ lich sein, um Tests und abschließende Montagevorgänge, wie Auswuchten usw. im eingebauten Zustand vornehmen zu können.The present invention is therefore based on the object of creating a space-saving storage of the disk stack in the housing for a magnetic disk storage device which permits the installation of a drive motor in the hub of the disk stack and is nevertheless structurally simple. The plate stack, including its storage, should be able to be assembled as a module and also be accessible as a finished unit inserted into the housing in order to be able to carry out tests and final assembly operations, such as balancing, etc., in the installed state.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei der eingangs genannten Plattenstapelanordnung für einen Magnetplattenspeicher mit den im Kennzeichen des Patent¬ anspruches 1 beschriebenen Merkmalen gelöst. Diese Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die Nabe des Plattenstapels, als Hohlkörper für den Einbau eines An¬ triebsmotors ausgebildet, auf einer umlaufenden Spindel starr festgelegt ist. Dies ermöglicht diese Spindel zu- mindestens einseitig aus dem Gehäuse des Plattenspeichers herauszuführen und damit weitere, für den Betrieb eines leistungsfähigen Plattenspeichers wichtige Funktionen, wie in Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet, zu verbinden. Solche Funktionen betreffen die Kühlung von elektronischen Baugruppen, die an der Außenwand des Ge¬ häuses angeordnet sind, eine einwandfreie Erdung des Plattenstapels oder ein schnelles Abbremsen im Auslauf.This object is achieved according to the present invention solved the above-mentioned disk stack arrangement for a magnetic disk storage with the features described in the characterizing part of patent claim 1. This solution is characterized in particular by the fact that the hub of the plate stack, designed as a hollow body for the installation of a drive motor, is rigidly fixed on a rotating spindle. This enables this spindle to be led out of the housing of the disk storage at least on one side and thus to connect further functions which are important for the operation of an efficient disk storage, as characterized in further developments of the invention. Such functions relate to the cooling of electronic assemblies, which are arranged on the outer wall of the housing, a correct grounding of the plate stack or a rapid braking in the outlet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh¬ rungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei zeigenFurther details and advantages for the person skilled in the art will emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. Show
Fig. 1 und Fig. 2 den Aufbau eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Magnetplattenspeichers in je einer Bodenan¬ sicht bzw. einer Draufsicht, wobei insbesondere in dem Teilschnitt von Fig. 1 zugleich der prinzipielle Aufbau des Magnetplattenspeichers dargestellt ist, und1 and FIG. 2 the structure of a magnetic disk memory designed according to the invention, each in a bottom view and a top view, the basic structure of the magnetic disk memory being shown in particular in the partial section of FIG. 1, and
Fig. 3 einen Schnitt durch das Gehäuse längs der Schnitt¬ linie III ... III mit der Darstellung einer Ausführungs¬ form der Lagerung des Plattenstapels.3 shows a section through the housing along the section line III ... III with the illustration of an embodiment of the mounting of the plate stack.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigten Ansichten des Gehäuses eines Magnetplattenspeichers veranschaulichen, daß das Gehäuse längs einer diagonal verlaufenden Trennebene A in eine Tragschale 1 und eine Abdeckung 2 unterteilt ist, die ge- meinsam einen im wesentlichen rechteckfδrmigen Kasten bil¬ den. Die Abdeckung 2 ist in Fig. 1 .teilweise aufgeschnitten dargestellt, um die wesentlichen Baueinheiten im Inneren des Magnetplattenspeichers zu zeigen. So ist ein Platten¬ stapel 8 sichtbar, der - wie schematisch angedeutet ist - auf einer Nabe 9 angeordnet ist und in Pfeilrichtung um¬ läuft. Seitlich neben dem Plattenstapel ist ein Drehposi- tionierer 10 angeordnet, der in Betriebsposition gezeigt ist.The views of the housing of a magnetic disk storage shown in FIGS. 1 and 2 illustrate that the housing is divided along a diagonally running parting plane A into a carrier shell 1 and a cover 2, which together form an essentially rectangular box. The cover 2 is partially cut open in FIG. 1 in order to show the essential structural units inside the magnetic disk memory. A stack of plates 8 is thus visible, which - as indicated schematically - is arranged on a hub 9 and rotates in the direction of the arrow. A rotary positioner 10, which is shown in the operating position, is arranged to the side of the stack of plates.
Die Lage und Neigung der Trennebene A ermöglicht alle konstruktiv wesentlichen Gehäusefunktionen in der Trag¬ schale 1 zu vereinigen und die Einbautiefe für den Dreh- positionierer 10 hinsichtlich Fertigung und Montage zu optimieren. Dies ist insbesondere bedeutsam für die Her- Stellung, da einander zugeordnete Bohrungen bzw. Paßflä¬ chen in der Tragschale 1, insbesondere auch für die Aus¬ bildung der Lagerstellen, in einer Aufspannung herge¬ stellt werden können und somit gekettete Toleranzen ver¬ mieden sind.The position and inclination of the parting plane A enables all structurally important housing functions to be combined in the support shell 1 and the installation depth for the rotary positioner 10 to be optimized with regard to manufacture and assembly. This is particularly important for the production, since bores or mating surfaces assigned to one another in the support shell 1, in particular also for the formation of the bearing points, can be produced in one setting, and chained tolerances are thus avoided .
Weiterhin zeigt die in Fig. 1 dargestellte Bodenansicht des Gehäuses bestimmte Einzelheiten der ersten Lagerstel¬ le des Plattenstapels 8, die in Verbindung mit der Be¬ schreibung von Fig. 3 noch näher erläutert werden. Zu- nächst sei hier nur darauf verwiesen, daß als Lagerauf¬ nahmefläche im Tragschalenboden 11 ein Schlitz 12 vor¬ gesehen ist, der zum Rand der Trägschale hin geöffnet ist und am Grund eine 180*-Rundung aufweist. In diesen Schlitz wird das entsprechende Plattenstapellager beim Montieren des Plattenstapels eingeschoben und am Trag¬ schalenboden 11 festgelegt.Furthermore, the bottom view of the housing shown in FIG. 1 shows certain details of the first bearing position of the plate stack 8, which are explained in more detail in connection with the description of FIG. 3. First of all, it should only be pointed out here that a slot 12 is provided as the bearing receiving surface in the carrier shell base 11, which slot is open towards the edge of the carrier shell and has a 180 * curve at the bottom. When mounting the plate stack, the corresponding plate stack storage is inserted into this slot and fixed to the tray bottom 11.
Fig. 2 zeigt das Gehäuse des Magnetplattenspeichers von der Oberseite und damit Einzelheiten der Tragschalendek- ke 13 mit der zweiten Lagerstelle für den Plattenstapel 8. Neben Versteifungsrippen 14 ist ein nierenförmiger Be- reich 15 symmetrisch zu dem Schlitz 12 in dem gegenüber¬ liegenden Tragschalenboden 11 ausgerichtet. Dieser Be¬ reich 15 ist eine Vertiefung in der Tragschalendecke 13, wie aus dem in Fig. 3 gezeigten Schnitt erkennbar ist. Die Wandstärke ist durch diese Vertiefung, lokal begrenzt, so weit herabgesetzt, daß sie in diesem Bereich nicht mehr vernachlässigbar federt, während die Tragschale 1 ansonsten als verwindungssteifes Gebilde ausgeführt ist. Der Bereich 15 wird daher im folgenden als federnder Wandbereich bezeichnet.2 shows the housing of the magnetic disk storage from the top and thus details of the support shell cover 13 with the second bearing point for the disk stack 8. In addition to stiffening ribs 14, a kidney-shaped cover rich 15 aligned symmetrically to the slot 12 in the opposite tray bottom 11. This area 15 is a depression in the carrier shell ceiling 13, as can be seen from the section shown in FIG. 3. The wall thickness is locally limited by this recess, to such an extent that it no longer negligibly springs in this area, while the carrying shell 1 is otherwise designed as a warp-resistant structure. The area 15 is therefore referred to below as a resilient wall area.
Der in Fig. 3 dargestellte Schnitt durch das Gehäuse des Magnetplattenspeichers, längs der in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie III ... III geführt, illustriert im einzel- nen den Aufbau des Plattenstapels 8 und seine beidseitige Lagerung in der Tragschale 1. Die Nabe 9 ist als Hohlkör¬ per ausgebildet. Auf ihre Außenfläche sind eine Mehrzahl von Magnetplatten 16 aufgeschoben und über Zwischenringe 17 auf gleichem Abstand gehalten. Die Nabe besitzt an einem Ende einen radial vorspringenden Bund 18 als Anla¬ gefläche für die äußerste Magnetplatte. Am gegenüberlie¬ genden Stapelende ist ein Spannring 19 vorgesehen, der am inneren Durchmesser einen nach innen vorspringenden An¬ satz 20 aufweist und in einer Zentriereindrehung 21 der Nabe 9 sitzt. Der so zentrierte Spannring 19 ist mit Be¬ festigungsschrauben 22 gegen die Stirnfläche der Nabe verspannt und legt damit die Magnetplatten 16 auf dem Na¬ benkörper kraftschlüssig fest. Der Spannring 19 dient zu¬ gleich als eine erste Auswuchtscheibe. Auf seiner äußeren Randfläche sind eine Mehrzahl von Gewindebohrungen 23 konzentrisch angeordnet, in die je nach Bedarf kleine Auswuchtgewichte eingeschraubt sind.The section shown in FIG. 3 through the housing of the magnetic disk storage, taken along section line III... III shown in FIG. 1, illustrates in detail the structure of the disk stack 8 and its storage on both sides in the carrier shell 1. The hub 9 is designed as a hollow body. A plurality of magnetic disks 16 are pushed onto their outer surface and held at the same distance via intermediate rings 17. The hub has at one end a radially projecting collar 18 as a contact surface for the outermost magnetic disk. At the opposite end of the stack, a clamping ring 19 is provided, which has an inwardly projecting projection 20 on the inner diameter and is seated in a centering turn 21 of the hub 9. The clamping ring 19 centered in this way is clamped against the end face of the hub with fastening screws 22 and thus fixes the magnetic disks 16 on the hub body in a force-locking manner. The clamping ring 19 also serves as a first balancing disk. A plurality of threaded bores 23 are arranged concentrically on its outer edge surface, into which small balancing weights are screwed in as required.
Die Nabe 9 besitzt einen Mittelsteg 24, der auf einer u - laufenden Spindel 25 mit Festsitz festgelegt ist. DieThe hub 9 has a central web 24 which is fixed on a u-running spindle 25 with a tight fit. The
Spindel 25 des Plattenstapels 8 weist an jedem Ende einen Spindelzapfen auf, auf denen die Innenringe von Kugella¬ gern 26 bzw. 27 mit Festsitz festgelegt sind. Die Außen¬ ringe dieser Kugellager wiederum tragen mit Festsitz eine erste bzw. zweite Lagerbuchse 28 bzw. 29. Beide Lager- buchsen stehen im eingebauten Zustand des Plattenstapels still.Spindle 25 of the plate stack 8 has one at each end Spindle pins on which the inner rings of ball bearings 26 and 27 are fixed in place. The outer rings of these ball bearings in turn carry a first or second bearing bush 28 or 29 with a tight fit. Both bearing bushes stand still when the plate stack is installed.
Die erste Lagerbuchse 28 ist in den in den Tragschalenbo¬ den 11 eingelassenen Schlitz 12 eingeschoben und weist einen Flansch 30 auf, dem eine von außen in den Tragscha¬ lenboden 11 eingelassene Eindrehung 31 mit einem Bohrungs¬ grund als Paßfläche zugeordnet ist. Dieser Flansch ist mit weiteren Befestigungsschrauben 32 von außen am Trag¬ schalenboden 11 festgelegt.The first bearing bush 28 is inserted into the slot 12 inserted in the carrier shell bottom 11 and has a flange 30 to which an indentation 31 recessed from the outside into the carrier shell bottom 11 is associated with a bottom hole as a mating surface. This flange is fixed to the support shell base 11 from the outside with further fastening screws 32.
Um das Gehäuseinnere im Bereich der Lagerstelle von außen her abzudichten, ist ein Dichtungselement 33 vorgesehen, das den Flansch 30 der ersten Lagerbuchse 28 seitlich umgreifend in die Eindrehung 31 eingelegt und mit Hilfe eines Andruckstückes 34 in die Eindrehung 31 gequetscht ist. Dieses Dichtungselement 33 ist - wie Fig. 1 besser zeigt - ein Ansatzstück des umlaufenden Dichtungsringes 7.In order to seal the inside of the housing in the area of the bearing from the outside, a sealing element 33 is provided, which laterally encompasses the flange 30 of the first bearing bush 28 into the recess 31 and is pressed into the recess 31 with the aid of a pressure piece 34. This sealing element 33 - as better shown in FIG. 1 - is an extension piece of the circumferential sealing ring 7.
Der anderen Lagerstelle des Plattenstapels 8 zugeordnet, ist die zweite Lagerbuchse 29 mit ausreichendem Spiel in den Hohlraum der Nabe 9 eingesetzt. Mit ihrer nach außen gerichteten Stirnfläche ist sie in eine koaxial zur Plat- tenstapelachse ausgerichtete, in die Innenfläche der Tragschalendecke 13 eingelassene Zentriereindrehung 35 eingesetzt und dort mit Spannschrauben 36, deren Anord¬ nung in Kombination mit Fig. 2 deutlich ist, festgelegt. Diese Spannschrauben sind am Rande eines Kreissegmentes 37 in Durchgangsbohrungen eingelegt, wobei dieses Kreis¬ segment das Zentrum des federnden Bereiches 15 bildet.Associated with the other bearing point of the plate stack 8, the second bearing bush 29 is inserted into the cavity of the hub 9 with sufficient play. With its outward-facing end face, it is inserted into a centering turn 35 aligned coaxially with the plate stack axis and recessed in the inner face of the carrier shell ceiling 13 and fixed there with tensioning screws 36, the arrangement of which is clear in combination with FIG. 2. These clamping screws are inserted in through holes on the edge of a circular segment 37, this circular segment forming the center of the resilient region 15.
Für das Verständnis der Lagerung des Plattenstapels 8 ist es wesentlich, darauf hinzuweisen, daß der Plattenstapel 8 als fertig montierte Baueinheit in die Tragschale 1 eingesetzt wird. Vor dem Einbau sind die Kugellager 26, 27 axial unbelastet, der axiale Abstand der beiden Paß- flächen 31 bzw. 35 der Plattenstapellager ist daher grö¬ ßer als der Abstand zwischen den entsprechenden Anlage¬ flächen der ersten bzw. zweiten Lagerbuchse 28 bzw. 29. So kann der Plattenstapel 8 in die Tragschale 1 einge¬ schoben werden. Beim Anziehen der Spannschrauben 36 ver- formt sich der federnde Bereich 15 geringfügig nach Art einer -Membran, die dabei gespannt wird.For understanding the storage of the plate stack 8 is it is important to point out that the plate stack 8 is used as a fully assembled unit in the support shell 1. Before installation, the ball bearings 26, 27 are axially unloaded, the axial distance between the two mating surfaces 31 and 35 of the plate stack bearings is therefore greater than the distance between the corresponding contact surfaces of the first and second bearing bushes 28 and 29 The plate stack 8 can thus be pushed into the carrier shell 1. When the tensioning screws 36 are tightened, the resilient region 15 deforms slightly in the manner of a membrane, which is tensioned in the process.
Dieses Spannen der Membran wiederum bedingt, daß die bei¬ den Kugellager 26 und 27 axial verspannt werden, wie dies in Fig. 3 übertrieben dargestellt ist. Aufgrund der Ver¬ spannung des federnden Bereiches 15 wird die zweite La¬ gerbuchse 29 in axialer Richtung nach außen gezogen, so daß sich der Außenring des zweiten Kugellagers 27' axial gegenüber seinem Innenring verschiebt. Damit ist dieses Lager in axialer Richtung verspannt und als Folge davon wird die Spindel 25 zusammen mit der gesamten Nabe 9 und ihren Anbauteilen ebenso axial in Richtung zur Tragscha¬ lendecke 13 hingezogen. Mit dieser Spindelverschiebung tritt dann die entsprechende axiale Verspannung des er- sten Kugellagers 26 ein, dessen Außenring mit Festsitz in der starr angeordneten ersten Lagerbuchse 28 festgelegt ist.This tensioning of the membrane in turn means that the two ball bearings 26 and 27 are axially braced, as is exaggerated in FIG. 3. Due to the tensioning of the resilient area 15, the second bearing bush 29 is pulled outward in the axial direction, so that the outer ring of the second ball bearing 27 'is displaced axially relative to its inner ring. This bearing is thus clamped in the axial direction and, as a result, the spindle 25, together with the entire hub 9 and its attachments, is likewise pulled axially in the direction of the supporting shell cover 13. With this spindle displacement, the corresponding axial bracing of the first ball bearing 26 then occurs, the outer ring of which is fixed in the rigidly arranged first bearing bush 28.
In dem Hohlraum der Nabe 9 zwischen dem Mittelsteg 24 und der ersten .Lagerbuchse 28 ist, als Innenmotor 38 ausgebil¬ det, ein Antriebsmotor für den Plattenstapel angeordnet. Sein feststehender Stator 39 ist mit ausreichendem Abstand über die Spindel 25 geschoben und mit einem ringförmigen Befestigungsfuß 40 mit Festsitz in das innere Ende der ersten Lagerbuchse 28 eingepaßt. Dieser Stator trägt eine Statorwicklung 41. Die Stromzuführung zu dieser Wicklung erfolgt über nicht dargestellte Kabel durch eine Öffnung hindurch, die sich aus den unterschiedlichen Durchmessern der Nabeninnenfläche und der Außenfläche der ersten La¬ gerbuchse 28 ergibt. Der wicklungslose Rotor des Innenmo- tors 38 besteht aus Permanentmagneten 42 in Verbindung mit dem Nabenkörper, der zugleich ein magnetisches Rück¬ flußjoch bildet.A drive motor for the plate stack is arranged in the cavity of the hub 9 between the central web 24 and the first bearing bush 28, designed as an internal motor 38. Its fixed stator 39 is pushed over the spindle 25 at a sufficient distance and fitted with an annular fastening foot 40 with a tight fit in the inner end of the first bearing bush 28. This stator carries a stator winding 41. The power supply to this winding takes place via cables, not shown, through an opening which results from the different diameters of the inner hub surface and the outer surface of the first bearing bushing 28. The windingless rotor of the inner motor 38 consists of permanent magnets 42 in connection with the hub body, which at the same time forms a magnetic return yoke.
Für den ordnungsgemäßen Betrieb des Magnetplattenspei- chers ist es von außerordentlicher Wichtigkeit, daß der Inenraum des Gehäuses staubfrei gehalten wird. Dazu ist einmal die Aufnahmefläche der ersten Lagerbuchse 28 im Schlitz 12 durch das Dichtungselement 33 abgedichtet. Bei der gegenüberliegenden Lagerstelle weist die Stirnfläche der zweiten Lagerbuchse 29 eine ringförmige Eindrehung mit einem eingelegte Dichtungsring 43 auf, der den Hohl¬ raum der zweiten Lagerbuchse 29 mit dem zweiten Kugella¬ ger 27 gegenüber dem Innenraum des Gehäuses abdichtet. Außerdem ist den Kugellagern 26, 27 benachbart, an den inneren Enden der Lagerbuchsen 28, 29 je eine handelsüb¬ liche magnetische Flüssigkeitsdichtung 44 bzw. 45 vorge¬ sehen.For the proper operation of the magnetic disk memory, it is extremely important that the interior of the housing is kept dust-free. For this purpose, the receiving surface of the first bearing bush 28 is sealed in the slot 12 by the sealing element 33. At the opposite bearing point, the end face of the second bearing bush 29 has an annular recess with an inserted sealing ring 43, which seals the cavity of the second bearing bush 29 with the second ball bearing 27 from the interior of the housing. In addition, the ball bearings 26, 27 are adjacent, and a commercially available magnetic liquid seal 44 and 45 is provided on the inner ends of the bearing bushes 28, 29, respectively.
Damit sich im Bereich des Kugellagers 27 kein Überdruck aufbaut, der die zugeordnete magnetische Flüssigkeits¬ dichtung 45 unwirksam werden lassen könnte, ist eine zentral im federnden Bereich 15 angeordnete Entlüftungs¬ bohrung 46 vorgesehen.So that no excess pressure builds up in the area of the ball bearing 27, which could render the associated magnetic liquid seal 45 ineffective, a vent hole 46 arranged centrally in the resilient area 15 is provided.
Wie bereits erläutert, bildet der Spannring 19 zugleich' eine der zweiten Lagerstelle unmittelbar zugeordnete Aus¬ wuchtscheibe. Eine andere Auswuchtscheibe 47 ist dem er¬ sten Kugellager 26 benachbart angeordnet. Diese Auswucht¬ scheibe besitzt einen Zentrieransatz, der auf den Zapfen der Spindel 25 aufgesetzt und koaxial zur Spindel mit Hilfe einer Zentralschraube 48 festgelegt ist. Auf dem Scheibenumfang sind wiederum Gewindebohrungen 49 zum Auf¬ nehmen von Ausgleichsgewichten gleichmäßig verteilt.As already explained, the clamping ring 19 forms at the same time 'a second bearing point directly associated Aus¬ balancing disk. Another balancing disk 47 is arranged adjacent to the first ball bearing 26. This balancing disk has a centering shoulder which is placed on the pin of the spindle 25 and is fixed coaxially to the spindle by means of a central screw 48. On the In turn, the disk circumference has threaded holes 49 for receiving counterweights evenly distributed.
Mit der Auswuchtscheibe 47 kann noch eine weitere Funk- tion realisiert werden. Im normalen Betrieb des Magnet¬ plattenspeichers "fliegt" bekanntlich ein Magnetkopf in sehr geringem Abstand über die ihm zugeordneten Oberflä¬ che einer Magnetplatte 16 aufgrund eines Luftpolsters, das sich als Folge der großen Relativgeschwindigkeit zwi- sehen Magnetkopf und Plattenoberfläche bildet. Sobald diese Relativgeschwindigkeit abnimmt, wird dieses Luft¬ polster zusammenbrechen und der Magnetkopf landet auf der Plattenoberfläche. Dabei ist die Gefahr einer Verlet¬ zung der Plattenoberfläche außerordentlich groß. Deshalb muß dafür Sorge getragen werden, daß der Bereich niedri¬ ger Relativgeschwindigkeiten sehr schnell durchlaufen wird. Aus diesem Grund ist eine mechanische Bremse vorge¬ sehen, die den Plattenstapel beim Auslaufen sehr schnell zum Stillstand bringt. Die Auswuchtscheibe 47 besitzt da- her einen breiten Flansch, der als Scheibe einer anson¬ sten herkömmlichen und daher nicht näher dargestellten Scheibenbremse dienen kann.A further function can be implemented with the balancing disk 47. In normal operation of the magnetic disk storage, it is known that a magnetic head "flies" at a very short distance over the surface of a magnetic disk 16 assigned to it due to an air cushion which is formed as a result of the high relative speed between the magnetic head and the disk surface. As soon as this relative speed decreases, this air cushion will collapse and the magnetic head will land on the surface of the disk. The risk of injury to the plate surface is extremely high. It must therefore be ensured that the range of low relative speeds is passed through very quickly. For this reason, a mechanical brake is provided which very quickly brings the plate stack to a standstill when it runs out. The balancing disk 47 therefore has a wide flange, which can serve as a disk of an otherwise conventional disk brake, which is therefore not shown in detail.
Darüber hinaus kann auf die Auswuchtscheibe 47 noch ein nach außen ragendes Ventilatorrad 50 aufgesetzt sein, das zur Kühlung von hier nicht dargestellten, in Höhe dieses Ventilatorrades auf der Außenwand des Gehäuses angeordne¬ ten Baugruppen dient.In addition, an outwardly projecting fan wheel 50 can also be placed on the balancing disk 47 and is used for cooling assemblies (not shown here) which are arranged at the level of this fan wheel on the outer wall of the housing.
Schließlich ist es bekanntlich notwendig, einen möglichst guten Erdungskontakt für die Nabe 9 und damit den gesam¬ ten Plattenstapel herzustellen. Da die Spindel 25 um¬ läuft, kann ein solcher Erdungskontakt mit einer in den Kopf der Befestigungsschraube 48 eingelegten Kugel 51 er- zielt werden, auf der sich ein Kohleplättchen 52 unter Federdruck abstützt. Dieses Kohleplättchen ist, wie ange- deutet, an eine Erdungsleitung 53 angeschlossen. Dieser Kontakt ist selbstreinigend, daher wartungsarm und be¬ triebssicher.Finally, it is known that it is necessary to establish the best possible grounding contact for the hub 9 and thus for the entire stack of plates. Since the spindle 25 rotates, such an earth contact can be achieved with a ball 51 inserted into the head of the fastening screw 48, on which a carbon plate 52 is supported under spring pressure. This coal tile is, as indicates connected to a ground line 53. This contact is self-cleaning, therefore low-maintenance and reliable.
Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die umlaufende Spindel der Nabe des Magnetplattenstapels beid- seitig in der einteiligen Tragschale gelagert und ein Teil der Wandung der Tragschale als federnder Bereich ausgebil¬ det, um die toler.anzbehafteten Kugellager in axialer Rich- tung spielfrei zu verspannen. Im Rahmen der vorliegenden Aufgabenstellung und der erläuterten Lösung sind aller¬ dings durchaus weitere Ausführungsmöglichkeiten gegeben.In the exemplary embodiment described above, the circumferential spindle of the hub of the magnetic disk stack is supported on both sides in the one-piece support shell and part of the wall of the support shell is designed as a resilient area in order to clamp the tolerant ball bearings in the axial direction without play. Within the scope of the present task and the solution described, however, there are other possible embodiments.
Gegenwärtig sind zwar weitere, in anderen Anwendungsbe- reichen durchaus bekannte Lagergestaltungen für die um¬ laufende Spindel bei Magnetplattenspeichern noch nicht üblich.- Auch bei aufwendigen Konstruktionen wird sich ein nicht wiederholbarer Schlag der Spindel nicht vermeiden lassen, solange Kugellager verwendet werden. Bei weiter wachsenden Speicherdichten werden daher andere Lösungen angestrebt. Es ist durchaus vorstellbar, daß z. B. Gleit¬ lager zur Lagerung der Spindel Verwendung finden können. Da eine solche, gegenwärtig noch kostspielige Lagerung den angegebenen Nachteil des Kugellagers nicht besitzt, wäre es dann auch wieder vorstellbar auf eine doppelsei¬ tige Lagerung der Spindel im Gehäuse des Magnetplatten¬ speichers zu verzichten, ohne daß man deswegen das Auf¬ baukonzept mit einem hohlen, den Antriebsmotor aufnehmen¬ den Nabenkörper in Verbindung mit einer umlaufenden Spin- del aufgeben müßte. Die Erfindung beschränkt sich daher nicht auf eine beidseitige Lagerung des Plattenstapels mit Hilfe von Kugellagern, wie anhand des beschriebenen Ausführungsbeispieles illustriert, sondern ist auch zu¬ sammen mit anderen Lagergestaltungen anwendbar.At present, further bearing designs for the rotating spindle in magnetic disk memories, which are well known in other fields of application, are not yet common. Even with complex constructions, an irreversible impact of the spindle cannot be avoided as long as ball bearings are used. As storage densities continue to grow, other solutions are therefore sought. It is quite conceivable that, for. B. slide bearings can be used to support the spindle. Since such a storage, which is currently still expensive, does not have the stated disadvantage of the ball bearing, it would then also be conceivable again to dispense with double-sided mounting of the spindle in the housing of the magnetic disk storage, without the construction concept therefore being hollow , the drive motor would have to give up the hub body in connection with a rotating spindle. The invention is therefore not limited to mounting the plate stack on both sides with the aid of ball bearings, as illustrated with the aid of the exemplary embodiment described, but can also be used together with other bearing designs.
7 Patentansprüche 3 Figuren 7 claims 3 figures

Claims

Patentansprüche Claims
1. Lageranordnung für einen Plattenstapel eines Magnet¬ plattenspeichers, wobei der Plattenstapel eine Nabe auf- weist, auf deren Mantelfläche untereinander auf Abstand gehaltene Speicherplatten aufgeschoben sind, die weiter¬ hin als Hohlkörper zum Aufnehmen eines Antriebsmotors für den Plattenstapel ausgebildet ist und die über eine Spin¬ del im Gehäuse des Magnetplattenspeichers angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nabe (9) über einen Mittelsteg (24) konzentrisch auf der Spindel (25) starr festgelegt ist, die ihrerseits in einer Seitenwand (11) des Gehäuses (1, 2) über eine La¬ gerstelle (26, 28, 30) rotationsbeweglich angeordnet ist, daß ein Stator (39) des Antriebsmotors (38) zusammen mit seiner Statorwicklung (41), gegenüber der Spindel auf Ab¬ stand gehalten, am feststehenden Teil (28) der Lagerstel¬ le befestigt ist, während der Rotor (42) des Antriebsmo- - tors an der Innenfläche der Nabenwand anliegt, und daß ein durch die Lagerstelle hindurchgeführter Zap¬ fen der Spindel von der Außenseite der Seitenwand zugäng¬ lich ist.1. Bearing arrangement for a disk stack of a magnetic disk storage, the disk stack having a hub, on the outer surface of which spaced-apart storage disks are slid onto one another, which is further designed as a hollow body for receiving a drive motor for the disk stack and which has a Spindle is arranged in the housing of the magnetic disk storage, characterized in that the hub (9) is rigidly fixed concentrically on the spindle (25) via a central web (24), which in turn is located in a side wall (11) of the housing (1, 2) A stator (39, 28, 30) is arranged such that it can rotate in such a way that a stator (39) of the drive motor (38) together with its stator winding (41), held at a distance from the spindle, on the fixed part (28) the bearing is fastened, while the rotor (42) of the drive motor lies against the inner surface of the hub wall, and that a through the La The pin of the spindle which is passed through is accessible from the outside of the side wall.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß die Lagerstelle (26, 28,2. Bearing arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t that the bearing point (26, 28,
30) gegenüber dem Innenraum des Gehäuses (1, 2) des Plat¬ tenspeichers mit Dichtungselementen (44) hermetisch abge¬ schlossen ist, als feststehendes Teil eine in einer Aus¬ nehmung (12) in der Seitenwand (11) starr festgelegt und zentrierte Lagerbuchse (28) aufweist und auf den durch die Ausnehmung ragenden Zapfen der Spindel (25) von außen eine Auswuchtscheibe (47) aufgesetzt ist.30) is hermetically sealed off from the interior of the housing (1, 2) of the disk store with sealing elements (44), as a fixed part a bearing bush rigidly fixed and centered in a recess (12) in the side wall (11) (28) and a balancing disk (47) is placed on the pin of the spindle (25) protruding through the recess.
3. Lageranordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , daß diese Auswuchtscheibe3. Bearing arrangement according to claim 2, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t that this balancing disk
(47) auf ihrer Innenfläche einen konzentrisch angeordne- ten Bund aufweist, der auf den Zapfen der Spindel (25) aufgeschoben ist und daß eine Zentralschraube (48) vor¬ gesehen ist, mit der die Auswuchtscheibe an dem zugeord¬ neten Spindelende festgelegt ist.(47) on its inner surface a concentrically arranged has th collar, which is pushed onto the pin of the spindle (25) and that a central screw (48) is provided with which the balancing disk is fixed to the associated spindle end.
4. Lageranordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Auswuchtscheibe einen breiten Flansch aufweist, der als Bremsscheibe für eine mechanische Bremse ausgebildet ist.4. Bearing arrangement according to claim 3, so that the balancing disk has a wide flange, which is designed as a brake disk for a mechanical brake.
5. Lageranordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Auswuchtscheibe (47) auf ihrer Außenfläche ein Ventilatorrad (50) trägt.5. Bearing arrangement according to claim 4, so that the balancing disk (47) carries a fan wheel (50) on its outer surface.
6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das nach außen weisende Spindelende als Erdungskontakt¬ fläche ausgebildet ist und daß ein geerdetes Kohleplätt¬ chen (52) vorgesehen ist, das sich unter Federdruck auf dieser Kontaktfläche abstützt.6. Bearing arrangement according to one of claims 3 to 5, so that the outward-pointing spindle end is designed as a grounding contact surface and that an earthed carbon plate (52) is provided which is supported on this contact surface under spring pressure.
7. Lageranordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der Kopf der Zentral¬ schraube (48) als Erdungskontaktfläche ausgebildet ist. 7. Bearing arrangement according to claim 6, so that the head of the central screw (48) is designed as an earth contact surface.
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