DE2602446A1

DE2602446A1 - Traegervorrichtung fuer die wandlerkoepfe eines datenspeichers

Info

Publication number: DE2602446A1
Application number: DE19762602446
Authority: DE
Inventors: Daniel Owen Castrodale; Steven Gary Steele; William Stewart Wentink; Stephen Edward Wheeler
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1976-08-05
Also published as: GB1476913A; ES444465A1; DE2602446C3; JPS5197407A; FR2299696B1; FR2299696A1; US3946439A; IT1051881B; DE2602446B2; CH597668A5; CA1072207A; JPS541164B2

Description

Trägervorrichtung für die Wandlerköpfe eines Datenspeichers

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung für die Wandlerköpfe eines Datenspeichers mit einem bewegten, insbesondere flexiblen Speichermedium, auf dem gleichzeitig auf beiden Seiten Daten gelesen oder gespeichert werden können.

Bisher war es nicht üblich, bei flexiblen Magnetplatten oder -folien auf beiden Seiten gleichzeitig Aufzeichnungen zu machen. Dadurch war jeweils die Aufzeichnungskapazität der benutzten Apparatur im Vergleich zur Datenmenge, die man hätte speichern können, begrenzt, und die Daten wurden nicht mit der Geschwindigkeit aufgezeichnet, die technisch realisierbar gewesen wäre.

609832/0935

2602445

Die vorliegende Erfindung bezweckt daher, die genannten Nachteile zu vermeiden und hiezu eine Einrichtung aufzuzeigen, die es erlaubt, auf einem bewegten magnetischen Aufzeichnungsträger, insbesondere auf einer flexiblen Magnetplatte, auf beiden Seiten simultan Information zu speichern. Diese Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert und in Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine teils schematische Ansicht einer Magnetplatten-Speichereinrichtung mit einem Paar einander je an einer Seite der Speicherplatte gegenüberstehenden Magnetköpfen, die von schwenkbaren Armen getragen werden,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Einrichtung von Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht der Partie entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich jenem aus Fig. I₁

RO9-74-023 - 2 -

809832/093S

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich jenen der Fig. 1 und 4, bei dem jedochdie, die Magnetköpfe tragenden, schwenkbaren Arme mit einem diese verbindenden Biegegelenk aus einem Stück geformt sind, und

Fig. 6 eine Teilansicht der schwenkbaren Arme aus Fig. 5, nämlich der Gelenkpartie, wenn die Arme nach aussen geschwenkt sind, um die von ihnen getragenen Magnetköpfe von der zugehörigen Speicherplatte abzuheben.

Der in der Fig. 1 dargestellte Mechanismus für den Zugriff mit Magnetköpfen und deren Belastung umfasst ein Arme-Paar 10 und 12, das mit je einem Arm auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Speicherplatte 14 angeordnet ist. Die Magnetplatte 14 ist auf einer drehbaren Antriebswelle 16 befestigt und kann aus dünnem flexiblem Material bestehen, beispielsweise aus Polyäthylenterephthalat von etwa 0,08 mm Dicke. Die Platte 14 ist beidseitig mit magnetischem Material wie Eisenoxyd beschichtet.

RO9-74-023 - 3 -

609832/093S

2602448

' ■ .Ir.

Die Arme 10 und 3 2 sind beide an einem Schlitten 18 mittels freitragender Blattfedern 20 und 22 befestigt. Der Schlitten 18 seinerseits ist gleitend auf zwei, feststehenden Führungsstangen 23 gelagert, die ihn durchdringen. Die Federn 20 und 22 können mit ihrem oberen Ende in den Armen 10 und 12 eingebettet und mit deren unterem Ende am Schlitten 18 mit den Schrauben 24 festgeschraubt sein. Mit denselben Schrauben 24 sind am Schlitten 18 auch zwei Belastungsblattfedern 26 und 28 befestigt, die je auf einem abgerundeten Vorsprung 30 bzw. 32 der Arme 10 und 12 aufliegen. Der Arm 10 besitzt nahe seinem unteren Ende einen Schwenkansatz 34, auf den sich ein Schwenkansatz 36 des Armes 12 abstützt. Wie noch genauer zu beschreiben sein wird, verursacht ein Schwenken des Ansatzes 34 eine gleiche Bewegung des Ansatzes 36 und damit auch des Armes 12.

Die beiden Federn 26 und 28 drücken die Arme 10 und 12 gegeneinander. Um die Bewegung dieser Arme zu begrenzen, trägt der Schlitten 17 zwei Anschläge 38 und 40. Die Arme 10 und 12 tragen je gleich gebaute Magnetköpfe 42 bzw. 44. Der Kopf 42 ist in der Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Er weist eine Höhlung auf und passt damit auf eine Kopfführung 46, die mit

RO9-74-023 - 4 -

609832/093

dem Arm 10 aus einem Stück besteht. In der Höhlung drin befindet sich eine Feder 48 zwischen der Innenfläche des Kopfes 42 und der genannten Kopfführung 46. Sie drückt den Magnetwandler 50 an der Spitze des Kopfes 42 kräftig auf die Speicherplatte 14. Mehrere Bolzen 52 mit Köpfen Tagen durch den Arm ID hindurch in den Kopf 42 hinein, um dessen Bewegung unter der Wirkung der Feder 48 zu begrenzen, venn der Kopf 42, wie noch beschrieben werden wird, i^Ton der Platte 14 abgehoben ist.

Der Schlitten IB ist an einem Riemen 54 festgemacht, der um die beiden., einen gewissen Abstand voneinander aufweisenden Rollen 56 und 58 läuft. Die Rolle 56 dTeht sich um eine Achse OD, auf die eine Feder 62 einwirkt. Die Rolle 5B sitzt auf der Welle eines MDtoTs 66, der vorzugsweise als Schrittmotor ausgeführt ist. Der Riemen 54 ist durch beliebige Vorkehrungen mit der Rolle 58 verbunden, damit er nicht rutschen kann.

Nach Darstellung der Fig- 2 ist an einem feststehenden Rahmenteil 7D eine elektrische Magnetspule 6B angebracht, die auf den Anker 12 eines Hebels 74 einwirkt. Der Hebel 74 ist um eine Kante 70a des Rahmenteils 7D schwenkbar. Eine Feder

RO9-74-023 - 5 -

609832/093S

wirkt zwischen dem Hebel 74 und dem Rahmenteil 70, wobei letzteres eine Anschlagkante 70b aufweist, die der Begrenzung der Schwenkbewegung des Hebels 74 um die Kante 70a aufgrund der Kraft der Feder 76 dient. Der Arm 10 trägt einen Haken 78, der das Ende 74a des Hebels umfängt. Das Hebelende 74a ist gegr-vüber dem übrigen Hebel 74 verbreitert. Dadurch ergibt sich ein weiter Spielraum, in dem die Verbindung zwischen Hebel 74 und Arm 10 bei grösseren Verschiebungen des Schlittens 18 entlang den feststehenden Führungsstangen 23 sichergestellt ist.

Während des Betriebes stehen die Magnetköpfe 42 und 44 üblicherweise mit denleinander gegenüberliegenden Seiten der flexiblen Scheibe 14 in Berührung, wie dies aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Dabei wird die Scheibe 14 von der Antriebswelle 16, auf der sie befestigt ist, in Drehung versetzt. Die Arme 10 und 12 liegen an den Anschlägen 38 und 40 unter der Wirkung der Federn 26 und 28. Die Federn 48 ihrerseits halten die Köpfe 42 und 44 im Kontakt mit der Scheibe 14 unter einem Druck, den sie bestimmen. Die Köpfe 42 und 44 können also zum magnetischen Lesen und Aufzeichnen auf den Flächen der Scheibe 14 mittels der Magnetwandler 50 eingesetzt werden.

RO9-74-023 - 6 -

609832/091S

Dabei beschreiben letztere auf beiden Flächen der Scheibe 14, während diese sich dreht, kreisförmige Spuren. Der Schlitten 18 wird vom Motor 66 entlang den Führungsstangen 23 verschoben, wodurch die Magnetköpfe 42 und 44 auf den Flächen der Scheibe 14 zu verschiedenen konzentrischen Spuren versetzt werden. Der Motor 66 treibt den Riemen 54 um die beiden Rollen 56 und 58 an. Da der Schlitten 18 am Riemen 54 befestigt ist, verschieben sie sich gemeinsam mit den Magnetköpfen 42 und 44 und zwar in einer Richtung hin zum Zentrum der Antriebswelle 16 der Scheibe 14 oder von diesem weg.

Wenn die Magnetköpfe 42 und 44 von der Speicherplatte 14 -abgehoben werden sollen, beispielsweise um die Platte freizugeben und sie gegen eine weitere gleiche Platte mit anderer gespeicherter Information auszutauschen, dann wird der Elektromagnet 68 abgeschaltet. Der Hebel 74 schwenkt um die Kante 70a unter der Krafteinwirkung der Feder 76 und bewegt bei dieser Schwenkbewegung den Arm 10 gegen die Wirkung der Belastungsfeder 26. Die Feder 20 wirkt wie eine Gelenkverbindung, die dem Arm 10 diese Bewegung, gemäss Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn, erlaubt. Der Schwenkansatz 34 des Armes 10

RO9-74-023 - 7 -

609832/093S

liegt unterhalb des Schwenkansatzes 36 des Armes 12. Wenn nun der Ansatz 34 mit dem übrigen Arm 10 geschwenkt wird, dann stösst er an den Ansatz 36 des Armes 12 und bewirkt eine ähnliche Schwenkbewegung des Armes 12, Letzterer schwenkt dank der Feder 22, die wie die Feder 20 für den Arm 10 als Gelenkverbindung wirkt. Der Arm 12 bewegt sich, wie aus Fig. 1 ersichtlich, im Uhrzeigersinn um die das Gelenk bildende Feder 22. Die Magnetköpfe 42 und 44 bewegen sich natürlich mit den Armen 10 bzw. 12 gegen und mit dem Uhrzeiger, und trennen sich damit von der Platte 14. Die Platte kann nun ausgetauscht werden. Anschliessend wird die Magnetspule 68 wieder eingeschaltet, so dass der Hebel 74 um die Kante 70a wieder in seine Lage gemäss Fig. 2 zurückschwenkt. Dies ermöglicht den Federn 26 und 28, die Arme 10 und 12 und die Magnetköpfe 42 und 44 wieder in ihre Lage der Fig. 1 und 2 zurückzubringen, in der die beiden Köpfe mit der Platte 14 in Berührung sind.

Das in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist prinzipiell gleich jenem der vorangehenden Figuren. Die Arme 10a und 12a entsprechen den Armen 10 und 12, sind jedoch schwenkbar direkt am Schlitten 18a befestigt, der seinem Gegenstück

R09-74-023 - 8 -

609332 /093S

18 entspricht, ohne dass hiezu freitragende Blattfedern benutzt würden. Genau, genommen sind die Arme 10a und 12a am Schlitten 18a mittels der Achsen 80 und 82 als Gelenke befestigt. Torsionsfedern 84 und 86 sind um diese Gelenkachsen 80 und 8 2 gewunden und üben auf die Arme 10a bzw. 12a Druck aus, um diese gegeneinander zu drücken. Die Torsionsfedern 84 und 86 ersetzen die Blattfedern 26 und 28 des ersten Ausführungsbeispiels.

Auch das in den Fig» 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht prinzipiell jenem der Fig. 1-3. Der wichtige Unterschied der neuen Ausführung im Vergleich zur ersten liegt darin, dass die Schwenkansätze 34 und 36 durch ein dünnes Biegegelenkteil 90 ersetzt worden sind. Die Arme 10b und 12b, welche den Armen 10 und 12 der ersten Ausführung entsprechen, sind mit dem Biegegelenkteil 90 als ein Stück geformt, beispielsweise aus einem Kunststoff, der wenigstens in dünnen Partien sehr biegsam ist. Der Fig. 5 kann entnommen werden, dass das Biegegelenkteil 90 einfach ein dünner, nach oben "gewölbter Steg ist, der mit den Armen 10b und 12b aus einem Stück besteht und diese zwischen den Punkten 90a und 90b verbindet. Der Schlitten 18b, der wieder verschiebbar auf

RO9-74-023 - 9 -

609832/093

den Führungsstangen 23 liegt und dem Schlitten 18 der ersten Ausführung entspricht-, trägt zwei auf ihm geformte aufrechtstehende Gelenkschienen 92 und 94. Die Arme 10b und 12b ihrerseits besitzen je eine Nut 96 bzw. 97, welche auf die Gelenkschienen 92 und 94 passen. Der Querschnitt der Schienen 92 und 94 sowie der Nuten 96 und 97 ist halbkreisförmig, so dass die Arme 10b und 12b auf den genannten Schienen leicht schwenkbar sind. Die Mittelpunkte dieser Schienen und Nuten sind im wesentlichen gleich weit von den Verbindungspunkten 90a bzw. 90b entfernt. Beim Zusammensetzen der Ausführung nach Fig. 5 werden die Arme 10b und 12b gemeinsam auf die Schienen 92 und 94 geschoben und dort durch ein beliebiges Mittel festgehalten, welches das Herausrutschen verhindern soll. Ein Paar Blattfedern 98 und 100 sind so am Schlitten 18b befestigt, dass sie auf die Arme 10b und 12b drücken. Dadurch liegen die Arme an den Anschlägen 38 und 40, und die Magnetköpfe 42 und 44 liegen mit Druck auf der Platte 14.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 arbeitet im Grunde genommen gleich wie die zuerst beschriebene Ausführung. Die Federn 98 und 100 bewirken, dass die Magnetköpfe 42 und 44 an den Flächen der Speicherplatte 14 zum magnetischen Lesen oder

RO9-74-023 - 10 -

609832/0 93 S

260244B

Aufzeichnen anliegen. Wird der Elektromagnet 68 abgeschaltet, dann zieht der Hebel 74 am Arm 10b, wobei sich dieser im Gegenuhrzeigersinn, gemäss Fig. 5, um die Gelenkschiene 92 dreht und den Magnetkopf 42 von der Platte 14 abhebt. Das Biegegelenkteil übermittelt eine nach oben gerichtete Kraft, in der Darstellung der Einzelteile der Fig. 5 und 6, vom Arm 10b zum Arm 12b. Diese veranlasst den Arm 12b im Uhrzeigersinn zu schwenken und den Magnetkopf 44 zur selben Zeit von der Platte 14 abzuheben, wenn der Kopf 42 abgehoben wird. Die Fig. 6 gibt eine Teilansicht der Arme 10b und 12b wieder und zeigt deren Stellung, wenn die Köpfe 42 und 44 von der Platte 14 abgehoben sind. Es ist dabei ersichtlich, dass das Gelenkteil 90 nicht nur die aufvrärts gerichtete Kraft im Punkt 90b an den Arm 12b überträgt, sondern dass es sich auch gedehnt hat, um die grössere Strecke A zwischen den Verbindungspunkten 90a und 90b zu überbrücken.

Die verschiedenen, hier beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erlauben die beidseitige Aufzeichnung auf einer Magnetplatte 14, was höhere Speicherkapazität bedeutet. Beide Magnetköpfe 42 und 44 liegen gleichzeitig an der Platte in Arbeitsstellung an, so dass sie beide

RO9-74-023 - 11 -

609832/093S

gleichzeitig zum magnetischen Lesen oder Aufzeichnen verwendet werden können.. In allen Ausführungen der Erfindung bewegen sich die Arme 10 und 12 oder deren Gegenstücke gleichzeitig dank der Verbindung vom einen zum anderen Arm. Deshalb ist auch stets nur ein einziger Elektromagnet 68 zur Auslösung der Armbewegung notwendig. Alle Ausführungsbeispiele sind einfach und können zu geringen Kosten hergestellt \\^rerden. In der ersten Ausführung sind für die Arme 10 und 12 keine besonderen Schwenkachsen nötig, da die freitragenden Blattfedern 20 und 22 diese Gelenkfunktion übernehmen. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführung ist für die Herstellung bes nders wirtschaftlich, da die Arme 10b und 12b mit dem Biegegelenkteil 90 ein einziges Stück bilden. Mit nur einem Pressvorgang können daher alle drei Teile gleichzeitig hergestellt werden.

RO9-74-023 - 12 -

609832/033

Claims

PATENTANSPRÜCHE

\\J Trägervorrichtung für die Wandlerköpfe eines Datenspeichers mit

einem bewegten, insbesondere flexiblen Speichermedium, auf dessen beiden Seiten Daten gegebenenfalls gleichzeitig gelesen oder eingespeichert werden, gekennzeichnet durch wenigstens einen insbesondere verschiebbar angeordneten Trägerschlitten (18), durch wenigstens zwei an letzterem schwenkbar gelagerte Trägerarme (10, 12) mit je mindestens einem Wandlerkopf (42, 44), die auf verschiedenen Seiten des Speichermediums (14) liegen, und durch eine mechanische Koppelvorrichtung (34, 36) an den Trägerarmen (10, 12), durch die das Schwenken des einen Trägerarmes (10) vom Speichermedium (14) weg eine entsprechende Schwenkung des anderen Trägerarmes (12) bewirkt.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein erster Antrieb (76) zur Schwenkung des einen Trägerarmes (10) vom Speichermedium (14) weg und daß zur Wiederherstellung der ursprünglichen Lage der Trägerarme (10, 12) Federn (26, 28) vorgesehen sind.

Trägervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Antrieb (68, 74) vorgesehen ist, durch welchen der eine Trägerarm (10) auf das Speichermedium (14) zu schwenkbar ist, wodurch das Zurückschwenken des anderen Trägerarmes (12) ermöglicht wird.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (54, 56, 58, 66) zur Verschiebung des Trägerschlittens (18) vorgesehen ist, wodurch die Wandlerköpfe (42, 44) von einer Spur auf dem Speichermedium (14) auf eine andere vesetzbar sind.

RO9-74-023 - 13 -

609832/093S

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Koppelvorrichtung (34, 36) wenigstens aus je einem Schwenkansatz (34, 36) annähernd rechtwinklig zur Längsachse der Trägerarme (10, 12) und zwischen denselben in der Nähe ihres Schwenkpunktes besteht, wobei in der Arbeitsstellung der Trägerarme (10,12) der eine Schwenkansatz (34) dem anderen (36) als Auflage dient.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme (10, 12) mittels Federn (20, 22) am Schlitten (18) schwenkbar befestigt sind.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerarme (10, 12) auf einer Gelenkachse (80, 82) des Trägerschlittens (18) schwenkbar angeordnet sind.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Koppelvorrichtung aus einem gebogenen und biegsamen Steg (90) zwischen den zwei Trägerarmen (10b, 12b) in der Nähe ihres Schwenkpunktes besteht.

Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (18) für jeden Arm (10b, 12b) mit einer gerundeten Gelenkschiene (92, 94) versehen ist, und daß jeder Trägerarm (10b, 12b) eine dem Schienenquerschnitt angepaßte Nut (96, 97) aufweist, so daß die auf den Gelenkschienen (92, 94) aufgesetzten Trägerarme (10b, 12b) schwenkbar sind.

RO9-74-023 -14-

603S32/093S