DE3049954A1 - Z-axis flexure suspension apparatus - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf magnetische Aufzeichnungsvorrichtungen und im einzelnen auf ein verbessertes Stützbzw. Haltegebilde für elektromagnetische Wandler desjenigen Typs,.-wie er insbesondere in Verbindung mit einem Magnetscheiben-Datei>:~--

epeichersystem benutzbar ist, um Daten zwischen dem Wandler und':* einer flexiblen bzw. biegsamen magnetischen Scheibe zu übertragen...

Bei allen magnetischen Datenspeichersystemen sind ein magnetische? Datenspeichermedium zum Speichern von Daten in magnetischer Form " und ein elektromagnetischer Wandler erforderlich, der einen oder".." mehrere 'Köpfe' zum Durchführen eines 'Lesens' und/oder ' Schrei-'-■·· bens' von Daten in magnetischer Form entsprechend von dem oder auf das Aufzeichnungsmedium hat. Während bei solchen magnetischen Datenspeichersystemen Datenaufzeichnungsmedien verschiedener Konfigurationen (wie Bänder, feste Scheiben und Trommeln) benutzt wurden, bat das sogenannte 'Floppy-Disk' kürzlich eine breite Anwendungsmöglichkeit gefunden, und zwar nicht nur bei Programmspeicherungsund -Zugangsanwendungen, sondern auch bei einer Anzahl von diversen Datenzugangs-, Speicherungs- und Steuerungsanwendungen. Das 'Floppy-Disk' Medium ist eine dünne, allgemein planare, biegsame oder nachgiebige magnetische Scheibe, die magnetisch empfindliche Oberflächen hat und in bekannter Weise mit einer Drehzahl von etwa 360 U/min in einer schützenden Hülle oder einer Mantelabdeckung drehbar ist. Die Datenübertragung zu und von der Floppy-Disk wird durch einen oder mehrere eingebaute elektromagnetische Köpfe erreicht, die zusammen einen Wandler bilden. Der Wandler (oder die Wandler) stehen mit einer Oberfläche oder beiden Oberflächen der Floppy-Disk über Fensteröffnungen in der schützenden Hülle in Verbindung.

Zum Stand der Technik gehört eine Anzahl verschiedener Wandlergebilde, die für eine Kommunikation mit Floppy-Disks verwendbar sind. Im allgemeinen unterscheiden sich diejenigen Teile solcher Wandler, die für die elektromagnetische Übertragung zu und von der Floppy-Disk verantwortlich sind, bezüglich ihrer Grundkompo-

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nenten nicht bedeutend voneinander. Jeder solcher Wandler weist grundsätzlich eine Mehrzahl von magnetischen Kerngliedcrn auf, die in bezug aufeinander vorpositioniert,

aneinander befestigt und mit einer oder mehreren Spulen miteinander verbunden sind, um einen betriebsfähigen elektromagnetischen Wandler zu bilden. Meistenteils weisen solche Wandlerge-... bilde, die in Verbindung mit einer Datenübertragung zu und von '■·-; einer Floppy-Disk benutzt werden, einen einzigen Lese/Schi-eib T Kanalkopf auf, und sie können in typischer Weise ebenfalls einen.1. Löschkopf enthalten. Dieser weist im allgemeinen eine Mehrzahl '·-■■ von Löschkernen zum Trimmen bzw. Abgleichen einer 'Spur' von auf-., die Oberfläche der Floppy-Disk geschriebener Information und zum ' Löschen eines Paares von Schutz-Bandbereichen an jeder Seite der"--getrimmten Spur auf. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung sind die jeweiligen baulichen Details und die relative Anordnung der elektromagnetischen Komponenten, die zusammen die verschiedenen Kopfabschnitte eines elektromagnetischen Wandlers bilden, nicht für sich wichtig, da die vorliegende Erfindung gleichermassen gut bei irgendeiner elektromagnetisch arbeitenden 'Type' solcher Wandler und Komponentenkopfgebilde hiervon anwendbar ist, seien es nun mehrfache oder einzelne, Lösch-, Lese-, Schreiboder kombinierte Lese/Schreib-Köpfe.

Die vorliegende Erfindung ist gut bei 'einseitigen' und 'doppelseitigen' Floppy-Disk Datenübertragungssystemen anwendbar. Bei einem einseitigen System ist eine elektromagnetische Datenübertragung zwischen dem Wandler und der Floppy-Disk zu einem Zeitpunkt nur im Zusammenhang mit einer Seite der Floppy-Disk möglich. Der Wirkungsgrad ist bei einem doppelseitigen System bedeutend verbessert. In einem solchen System ist gleichzeitig eine Datenübertragung zu beiden Seiten der Floppy-Disk möglich. Dieses wird durch Verwenden eines Paares von allgemein gegenüberliegenden Wandlern ermöglicht, die betriebsmäßig so angeordnet sind, daß die Floppy-Disk dazwischen aufgenommen wird, so daß gleichzeitig beide Oberflächen der Floppy-Disk erfaßt werden.

Bei bekannten einseitigen und doppelseitigen Floppy-Disk Systemen

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sind in typischer Weise die entsprechenden Wandler 'Baugruppen¹ auf einem beweglichen Wagen- bzw. Schlittengebilde angebracht/ das in bezug auf eine Floppy-Disk relativ fixierter Position radial geschaltet wird. Die Bewegung des Schlittengebildes ermöglicht dem oder den hierdurch getragenen Wandlern einen Zugriff

zu verschiedenen erwünschten Umfangs-¹Spuren¹ auf der oder den * —" magnetisierbaren Oberflächen der Floppy-Disk. -·'·>

Für eine einfache Beschreibung und Bezugnahme in dieser Beschreib-.-bung ist es hilfreich, verschiedene hier benutzte Ausdrücke zu '. definieren. Der Ausdruck 'Verbraucher-Bezugsebene' ('Customer Re-" ference Plane', abgekürzt C.R.P.) wird als eine Ebene definiert,-.." die durch vorbestimmte Bereiche des beweglichen Schlittengebildes.., eines Floppy-Disk Systems verläuft. Hersteller des beweglichen Schlittengebildes spezifizieren in typischer Weise die C.R.P. in Relation zu gewissen Bereichen ihres bestimmten Schlittengebildes, und sie spezifizieren Parameter bezüglich :der Konstruktion und Betriebsweise im Zusammenhang mit der Wandler- und Floppy-Disk-Bewegung in bezug auf die definierte C.R.P. Für den Zweck der vorliegenden weiteren Erörterung wird der Ausdruck 'nominelle Scheibenebene' als die Ebene definiert, in der eine Oberfläche einer Floppy-Disk während der betrieblichen Drehung der Scheibe nominell liegt. Da eine Floppy-Disk zwei Datenübertragungsoberflüchen hat, die durch die Dicke der Floppy-Disk getrennt sind, hat sie zwei nominelle Scheibenebenen, die allgemein als nominelle 'obere' und 'untere' Scheibenebenen bezeichnet werden. In einem einseitigen Floppy-Disk System kommt nur eine nominelle Scheibenebene für die Datenübertragungsvorgänge in Betracht, da zu einem Zeitpunkt Daten nur zu einer Seite der Scheibe übertragen werden. In einem doppelseitigen Floppy-Disk System, bei dem eine Datenübertragung gleichzeitig zu beiden Seiten der Scheibe möglich ist, sind beide oberen und unteren nominellen Scheibenebenen von Interesse. Normalerweise liegt die nominelle Scheibenebene in einer Ebene, die unter Abstand parallel zu der C.R.P. verläuft. In einem optimalen Betriebssystem ist es wünschenswert, daß die beiden Datenübertragungsoberflächen der Floppy-Disk, mit Ausnahme des Teils der Floppy-Disk, der von dem oder den Wandlern erfaßt wird, exakt

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planar entsprechend in den oberen und unteren nominellen Scheibenebenen liegen, und zwar ohne Mängel bzw. Unvollkommenheiten darin, wie einem Schlag oder einer Deformation, die beispielsweise durch Mängel in der Scheibe selbst, durch die biegsame Eigenschaft der Scheibe oder durch die Bewegung begründet wird, die von der die Scheibe drehenden Vorrichtung auf die Scheibe übertragen wird. .

Bekannte Floppy-Disk Datenübertragungssysteme haben sich bezüglich der Gestaltung ihrer Wandler-Stützgebilde unterschieden, di.e"' an dem beweglichen Wagen bzw. Schlitten angebracht sind. Bei frü~".'. hen bzw. alten einseitigen Floppy-Disk Systemen hatte dor Wandler-allgemein eine gewölbte Oberfläche für einen betriebsmäßigen Ein7*-. griff mit der Floppy-Disk und für ein Eindringen in und über die nominelle Scheibenebene der in Eingriff befindlichen Datenüber- ^:" tragungsoberflache. Der Wandler war allgemein fest an dem beweglichen Schlitten angebracht. Ein Gelenkarm, der ein Druckkissen trug, war an dem Schlitten schwenkbar angebracht, um einen Scheibeneintritt zuzulassen. Der Arm war federvorbelastet, so daß das hiervon getragene Druckkissen an einer Stelle direkt dem Wandlerkopf gegenüberliegend mit der Scheibe in Eingriff stand und eine bekannte Kraft auf die Scheibe ausübte, wodurch die nachgiebige Scheibe bis zu einem innigen Eingriff mit dem gewölbten Wandlerkopf angepaßt wurde. Dieses alte einseitige System hatte eine begrenzte Datenübertragungskapazität, da zu einem Zeitpunkt eine Datenübertragung nur zu einer Seite der Scheibe erreicht werden konnte, so daß das System relativ langsam war. .»

Erfordernisse für eine größere Kapazität und für einen schnelleren Datenzugang sowie eine schnellere Datenübertragung führten zu doppelseitigen Floppy-Disk Datenübertragungssystemen, bei denen gleichzeitig Daten mit beiden Seiten einer Floppy-Disk übertragen werden konnten. Wie es oben ausgeführt wurde, haben solche Systeme allgemein ein Paar von Wandlern, die entsprechend angebracht sind, um mit entgegengesetzten Oberflächen oder Seiten der Floppy-Disk in Betriebseingriff zu treten, und zwar in allgemein zueinander entgegengesetzter Lagebeziehung. Die gegenüberliegenden Wandler sind allgemein so positioniert, daß ihre entsprechenden Kopf-

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•Spalte¹ in bezug aufeinander leicht radial versetzt sind, um eine magnetische Fluß-Wechselwirkung zwischen den Wandlern zu verringern.

Bei solchen bekannten doppelseitigen Floppy-Disk Datenübertra- --gungssystemen können sich die oberen und unteren Aufzeichnungs-*-; flächenbereiche der Floppy-Disk periodisch aus ihren entsprechen·*·: den oberen und unteren nominellen Scheibenebenen bewegen. Solche.. Abweichungen könnten beispielsweise durch verzogene Scheiben oder-einen übermäßigen Scheibenschlag begründet werden (das heißt Stö-.. rungen in den Scheibenoberflächen beim Drehen der Scheibe). Es _m\ wurde deshalb angenommen, daß es für die gegenüberliegend ange- *- ordneten Wandlerköpfe wünschenswert wäre, diese entgegengesetzt \· zueinander beweglich anzubringen, so daß die Wandlerköpfe dem tatsächlichen Pfad der dazwischen hindurchgelangenden Floppy-Disk Aufzeichnungsflächen folgen könnten, wenn eine Abweichung aus den oberen und unteren nominellen Scheibenebenen erfolgt. Dementsprechend wurden im Stand der Technik verschiedene Wandler-Anbringungseinrichtungen vorgeschlagen, um solche Abweichungen bei der Floppy-Disk Betriebsbewegung aufzunehmen.

Eine solche Anbringungskonfiguration, die in dem US-Patent Re. 29,380, Wiederausgabe 30. August 1977, beschrieben ist, illustriert ein Verfahren zum Anbringen eines Paares von Wandler-Gleitköpfen bzw. -Schiebeköpfen in gegenüberliegender Lagebeziehung an einem Paar fixierter Stützarme, die unter der Wirkung eines Solenoids bewegbar sind, und zwar zueinander und voneinander für Seheiben-Ladevorgänge. Die Stützarme kommen mit Stoppbzw. Anschlaggliedern an einem Schlitten in Eingriff, um die Schließdistanz dazwischen auf einen festen vorbestimmten Wert zu begrenzen. Die gegenüberliegenden Wandlerköpfe werden durch ein Paar von unter ihnen liegenden Schraubenfedern in einen Zwangseingriff mit der Scheibe gedrückt, um dazwischen die Floppy-Disk aufzunehmen. Ein solches Gebilde hat im allgemeinen nicht die Bewegungsempfindlichkeit, die für die Wandlerköpfe erforderlich ist, um den Ablenkungen der Floppy-Disk aus den nominellen Scheibenebenen während des stationären bzw. Dauerzustandsbetriebes zu

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folgen. Es wird angenommen, daß dieses Gebilde auch für die Einführung von Datenübertragungsfehlern anfällig ist, die durch 'Verschieben' der Wandlerkopf-Oberflächen relativ zu den Aufzeichnungsspuren der Scheibe begründet werden, wenn die Wandlerköpfe 'kippen¹ ('tip'), um Störungen in der Scheibenbewegung von den "·_."-nominellen Scheibenebenen anzupassen. Das Gebilde zeigt nach ^:" einem Ladebetrieb (das heißt dem Eingriffsvorgang der gegenüberliegenden Wandler mit der sich drehenden Scheibe) ein kleines bzw. langsames Dämpfungsansprechverhalten. Mit diesem Gebilde . "^:* wird die Kontaktinnigkeit zwischen den Wandlerköpfen und den Auf-. zeichnungsoberflächen der Floppy-Disk reduziert. ;":

Eine andere Veränderung einer Zweifachwandler-Anbringungskonfiguration, die dazu bestimmt ist, die Ansprechzeit der Wandlerbewegung während des stationären bzw. Dauerzustandsbetriebes zu verbessern und die Kontaktinnigkeit zwischen den Wandlern sowie den Floppy-Disk Aufzeichnungsoberflächen zu vergrößern, ist in dem US-Patent 4 089 029, Ausgabe 9. Mai 1978, beschrieben. Bei diesem Gebilde wird ein Paar von an langen auskragenden Stützarmen angebrachten Wandlern unter Federvorspannung mechanisch zusammengedrückt, wobei jeder der hiervon getragenen, gegenüberliegend angeordneten Wandler an einem Kardanrahmengebilde (gimbal structure) unabhängig angebracht ist, welches eine universelle Schwenkbewegung der entsprechenden Wandlerkopf-Baugruppen erlaubt. Die mit der Scheibe in Eingriff tretenden Oberflächen der Wandlerköpfe sind allgemein planar bzw. eben. Die angelenkten Wandler-Stützarme sind so verriegelt, daß die Bewegung eines solchen Arm«, die zu einem Anheben eines der Wandler aus einem Eingriff mit der Oberfläche der Scheibe neigt, auch zu einer Bewegung des zweiten Arms führt, um den zweiten Wandler von der entgegengesetzten Oberfläche der Scheibe zu bewegen, und zwar zum Laden und Entladen der Scheibe in die und aus der Betriebsposition. Jeder Arm wird mit einer vorbestimmten Kraft gegen seine entsprechende Seite der Scheibe gedrückt, wobei die Neigung besteht, einen innigen Kontakt zwischen dem von dem Arm getragenen Wandler und seiner entsprechend erfaßten Scheibenoberfläche aufrecht zu erhalten. Das zusammengesetzte Gebilde nimmt die Floppy-Disk zwischen den gegen-

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tiberliegenden Wandlern bei einer relativ schwachen Ladekraft von 6 bis 7 Gramm auf, was zu einem Ansteigen der Instabilität neigt. Während das doppelt kardanische Gebilde so gestaltet ist, daß eine schnelle Ansprechbewegung der Wandlerköpfe möglich ist, um

Störungen der Scheibenbewegung aus den nominellen Scheibenebenen

anzupassen bzw. auszugleichen, führen solche Wandler-Nachführbe-— wegungen zu einem Anstieg von Verschiebungs- oder Versetzungsfehfi^- lern. Wenn sich der Wandlerkopf an dem universellen kardanischen *_ Gebilde bewegt, um einer Scheibenoberfläche, zu folgen, die die -.._ nominelle Scheibenebene verlassen hat,'verschieben' sich die re-: : lativen Oberflächen des Wandlerkopfes und der hierdurch überwach- · ten Scheibenspur seitlich relativ zueinander, so daß der Lese/ ^:..^: Schreib-Spalt des Wandlerkopfes in bezug auf die geschaltete Auf-·;..,

zeichnungsspur an der Scheibenoberfläche fehlpositioniert sein kann, so daß die Datenübertragung mit der Spur reduziert oder beeinträchtigt wird. Die Richtung einer solchen Verschiebung hängt von der Richtung der Störbewegung der Scheibe ab. Eine solche Verschiebung kann erfolgen: in einer tangentialen Richtung in bezug auf die Aufzeichnungsspur, was die Fehlpositionierung des Lese/ Schreib-Spalts in bezug auf die Bit-Lage von Daten in der Aufzeichnungsspur vergrößert; in einer radialen Richtung in bezug auf die Aufzeichnungsspur, was die radiale Fehlpositionierung des Lese/ Schreib-Spalts in bezug auf die körperliche Lage der Aufzeichnungsspur an der Scheibenoberfläche vergrößert; oder in der Richtung irgendeines dazwischen befindlichen Winkels. Fehler infolge einer Wandler/Aufzeichnungsspur-Fehlausrichtung werden auch durch die universelle Bewegung des zweifachen kardanischen Gebildes, durch irgendeine Verdrillungs- oder Rotationsbewegung der Wandlerköpfe um eine rechtwinklig zu der nominellen Scheibenebene liegende Achse und durch irgendeine seitliche, reibungsbedingte 'Verschiebung' der Wandlerkopf-Oberflächen in der nominellen Scheibenebene selbst eingeführt. Solche Seitenverschiebungs- und Rotationsversetzungsfehler der oben beschriebenen Art werden in dieser Beschreibung noch detaillierter erörtert, und zwar in bezug auf ein spezifisches ¹X'/ ¹Y¹ und 'Z' Koordinatenachsen-Bezugssystem. Solche Versetzungs- und Verschiebungsfehler führen während des Schreibbetriebes zu einer radialen und umfangsmäßigen Fehlposi-

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tionierung der Bit-Lage an der Scheibe und ergeben beim Lesebetrieb eine reduzierte Amplitude als ein Resultat von Azimut-Fehlern (verbundene Winkel) und eine Verminderung der erfaßten Aufzeichnungsspur-Breite. Es tritt auch ein Zeitfehler der Lese-Bits auf. Auch ist diese Systemart sehr kompliziert und teuer aufzubauen sowie herzustellen. ...

Eine relativ kürzliche bzw. neue Konfiguration eines doppelseiti--^: gen Floppy-Disk Datenübertragungssystems ist im US-Patent _'_ 4 151 573, Ausgabe am 24. April 1979, offenbart. Dieses Gebilde ". ist so gestaltet/ daß es die Kontaktinnigkeit zwischen den Wand-ler-Scheiben-Oberflachen verbessert und einige der Nachteile des bekannten doppelt kardanischen (double-gimbal) Wandlerstützgebildes reduziert. Dieser Aufbau benutzt ein asymmetrisches Wand-:, lerstützgebilde, das einen ersten oder unteren Wandler mit einer planaren Wandlerkernoberfläche hat, die unbeweglich fixiert ist (wie in früheren einseitigen Übertragungssystemen). Ein zweiter (oberer) Wandler ist an einem universell bewegbaren kardanischen (gimbal) Gebilde angebracht und durch einen federbelasteten Arm in Betriebsnähe mit dem fixierten unteren Wandlerkopf schwenkbar, um so die Floppy-Disk dazwischen mit einer vorbestimmten Kraft aufzunehmen. Das untere Wandlerkopfgebilde ist (bezüglich des Oberflächenbereiches) relativ größer als der obere Wandlerkopf bernessen, so daß es sich erheblich über die Umrißdimensionen des oberen Kernwandlers erstreckt. Die Kernoberfläche des unteren Wandlers ist so angebracht, daß sie in die nominelle Scheibenebene einer geladenen bzw. eingesetzten Floppy-Disk übermäßig eindringt, wobei der von dem kardanischen Stützgebilde getragene obere Wandler als ein Druckkissen für den unteren fixierten Wandlerkopf fungiert. Umgekehrt arbeitet der untere fixierte Wandlerkopf als ein Druckkissen für den oberen Wandlerkern. Während einige der Verschiebungs- und Versetzungs-Spurfehler reduziert werden, die den oben beschriebenen doppelt kardanischen Gebilden eigen sind, zeigt dieser Aufbau immer noch eine gewisse Fehlpositionierung des Wandlers in bezug auf die Aufzeichnungsspuron der unterseitigen Oberfläche der Floppy-Disk, und zwar aufgrund der fixierten Eigenschaft des unteren Wandlerkopfes. Es ist jedoch

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noch wichtiger, daß aufgrund des 'harten¹ Auftreffens (landing) dee oberen Wandlerkopfes auf den fixierten unteren Wandlerkopf während des 'Beladens' eines Systems (das heißt beim Eingriff der Wandlerköpfe mit den entgegengesetzten Aufzeichnungsoberflächen der Floppy-Disk) die Abnutzung an der Floppy-Disk übermäßig ist, wie es emch für das doppelt kardanische Gebilde zutrifft.

Die vorliegende Erfindung überwindet die meisten der oben erwähn—:" ten Nachteile der bekannten Wandlerstützgebilde und ist für eine .". Verwendung bei einer einzelnen oder doppelseitigen Datenübertra- '-· g^ng in Floppy-Disk Systemen geeignet. Die vorliegende Erfindung -.. sieht ein Wandlerstützgebilde vor,,das die körperliche Abnutzung _" an der Floppyr-Disk vermindert, insbesondere während des 'Beladens"¹--eines Systems. Die vorliegende Erfindung verbessert die Kontakt- '--■ Innigkeit zwischen dem Wandler (den Wandlern) und den beiden Scheibenoberflächen während des stationären bzw. Dauerzustandsbetriebes, so daß die Datenübertragung verbessert und als Ergebnis der verbesserten Kontaktinnigkeit Signalausfälle reduziert werden, insbesondere wenn die Datenübertragung bei höheren übertragungsgeschwindigkeiten durchgeführt wird.

Die vorliegende Erfindung verwirklicht solche verbesserten Resultate hauptsächlich durch Verwenden eines Stütz- bzw. Haltegebildes für einen Wandler, das eine begrenzte Bewegungsfreiheit des yfandlerkopfes in einer Richtung rechtwinklig zu der C.R.P. ermöglicht, während die Oberfläche des Wandlerkopfes im wesentlichen parallel zu der C.R.P. gehalten wird. Ein solches Gebilde führt zu einem bedeutend verbesserten Dämpfungseffekt während eines Beladevorgangs, reduziert die Absetzzeit (settling time) bis zum Ausgleich bzw. Gleichgewicht und führt zu einer guten Kontaktinnigkeit zwischen dem Wandler und der Scheibe (und zwischen beiden Wandlern und der Scheibe in doppelseitigen Systemen), was eine genaue übertragung von Daten sogar dann erlaubt, bevor nach dem Beladen ein 'physikalischer bzw. körperlicher¹ Ausgleich erreicht worden ist. Das Gebilde nach der vorliegenden Erfindung verringert Spurfehler infolge seitlicher Wandler/Scheiben-Verschiebungen, wenn der Wandler einer Scheibenoberfläche folgt, die von ihrer

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nominellen Scheibenebene abweicht. Das Gebilde der vorliegenden Erfindung vermeidet auch Spurfehler, die durch reibungsinduzierte Seitenverschiebungen der Wandlerkopf-Oberfläche in der nominellen Scheibenebene begründet werden. Das Gebilde der vorliegenden Erfindung vermeidet ferner Spurfehler infolge einer Drehbewegung der Wandlerkopf-Oberfläche in der nominellen Scheibenebene und -..., um eine zu der C.R.P. rechtwinklige; Achse. :"

Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein neues Stützgebilde für : einen magnetischen Wandlerkopf auf bau, der vor allem für eine Ver-·" wendung in Datenübertragungssystemen¹ desjenigen Typs geeignet ist, bei welchem nicht feste, planare, sich drehende Auf zeichnung-' medien benutzt werden, wie beispielsweise ein magnetisches Floppy.--Disk Aufzeichnungsmedium, wobei jedoch keine Beschränkung hierauf" vorliegt. Die Erfindung befaßt sich nicht nur mit dem neuen Z-Achsen Biegestützgebilde selbst, sondern auch mit seiner Betriebsanwendung in Kombination mit einem zweiten, entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend abgestützten Wandler oder Druckkissen in doppelseitigen und einseitigen magnetischen Datenübertragungssystemen. Die Erfindung befaßt sich auch mit einem neuen Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde mit entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend abgestützten Gleitgliedern, wobei beide Gleitglieder für eine unabhängige Bewegung und aber in einer Weise angebracht sind, daß die Gleitglieder eine differentielle Bewegungsnachgiebigkeit in bezug aufeinander ausüben.

Ein magnetischer Wandlerkopfaufbau nach der vorliegenden Erfindung enthält einen Wandler mit einer Datenübertragungsoberfläche, die für einen Gleiteingriff mit einer Oberfläche eines planaren, sich drehenden, nicht festen, magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet ist, und ein Wandlerstützgebilde, das den Wandler für eine Bewegung in einer bestimmten Weise abstützt bzw. trägt. Das Wandlerstützgebilde ist entsprechend gestaltet, um den Wandler für eine elastische bzw. federnde Bewegung in einer Z-Achsenrichtung abzustützen, während eine Bewegung der allgemeinen Ebene der Datenübertragungsfläche des abgestützten Wandlers in irgendwelchen von der Z-Achsenrichtung abweichenden Richtungen im wesentlichen

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vermieden wird. Das Wandlerstützgebilde verhindert deshalb weitgehend eine Bewegung des Wandlers, die der Datenübertragungsoberfläche irgendeine schädliche seitliche 'Verschiebe' Bewegung erteilen würde, welche Anlaß zu Datenübertragungsfehlern geben würde. Solche 'Verschiebe' Fehler enthalten sowohl Verschiebungen der Wandlerfläche, die eine Komponente in der nominellen X-Y Ebene" repräsentieren, und zwar der Verlagerung infolge der Drehbewegung^-- des Wandlerkerns um die X- oder Y-Achsenkoordinaten (nachfolgend näher zu beschreiben), wie auch reibungsinduzierte Seiten- bzw. _ — Querverschiebungen infolge eines gleitenden Reibungseingriffs III zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums und der Wandler-·- Datenübertragungsoberflache. Das Wändlerstützgebilde erlaubt eine-sehr begrenzte Drehbewegung der abgestützten Wandler-Datenübertragungsoberfläche um die X- und Y-Achsenkoordinaten, damit die """ Wandler-Datenübertragungsfläche Schwankungen bezüglich der stationären Betriebsbewegung des Aufzeichnungsmediums 'folgen' kann; diese zugelassenen Drehbewegungen sind jedoch so begrenzt, daß sie keinen Anlaß zu Datenübertragungs-Verschiebungsfehlern bieten. Das Wandlerstützgebilde vermeidet auch weitgehend Verschiebungen oder Bewegungen der Datenübertragungsoberfläche des abgestützten Wandlers in der X-Y Ebene, die durch eine Drehbewegung des Wandlers um eine Z-Achsenkoordinate begründet werden.

Das Betriebsergebnis des WandlerStützgebildes besteht darin, daß sich die allgemeine Ebene der Wandler-Datenübertragungsoberfläche in einer zu der Z-Achsenrichtung rechtwinkligen Ebene bewegt, ohne eine Datenübertragungsfehler begründende seitliche oder rotationsmäßige Verschiebung der Datenübertragungsoberfläche selbst in ihrer allgemeinen Ebene. Die Z-Achse ist bei einer Bestimmung in bezug auf das Wandlerstützgebilde als eine Achse definiert, die rechtwinklig zu der allgemeinen Ebene der Datenübertragungsoberfläche des hiervon abgestützten Wandlers verläuft, wenn der Wandler an dem Stützgebilde angebracht ist und keine äußeren Kräfte auf den Wandler ausgeübt werden.

Das Wandlerstützgebilde nach der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise ein Gehäuse, das für einen Eingriff mit einer Stützober-

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fläche geeignet ist, wie einem beweglichen Schlitten eines Floppy-Disk Datenübertragungssystems, und ein Biegestützmittel auf, das an dem Gehäuse angebracht ist, um den Wandler in der oben beschriebenen Weise für eine elastische bzw. federnde Bewegung im wesentlichen nur in der Z-Achsenrichtung abstützend zu tragen. Bei einer bevorzugten Konfiguration des Wandlerstützgebildes weist das Bie^-" gestützmittel ein Wandleranbringungsglied, an dem der Wandler fesT£* angebracht ist, und elastische bzw. federnde Biegemittel auf, die"' sich von dem Wandleranbringungsglied erstrecken und die an dem Ge-hause befestigt sind, um das Wandleranbringungsglied für eine Be--.; wegung im wesentlichen nur in der Z-Achsenrichtung elastisch bzw.' federnd abzustützen. Es ist verständlich, daß die Form der Daten---Übertragungsoberfläche des abgestützten Wandlers planar bzw. eben," sphärisch bzw. kugelig oder in irgendeiner anderen geeigneten Kon*-* figuration gestaltet sein kann, und daß die Erfindung gleichermassen gut auf alle diese Konfigurationen anwendbar ist.

Das federnde Biegemittel kann irgendeine Konfiguration haben, die mit dem Wandleranbringungsglied zusammenarbeitet, um die erwünschte Abstützfunktion in der Z-Achsenrichtung vorzusehen. Bei der be-.vorzugten Ausführungsform weist das Biegemittel eine Mehrzahl von lamellen- bzw. flügelähnlichen Biegeachsengliedern auf, die sich zwischen der Peripherie des Wandleranbringungsgliedes und dem Gehäuse erstrecken, wodurch das Wandleranbringungsglied durch die Biegeachsenglieder und zwischen diesen aufgehängt ist. Bei dem bevorzugten Stützgebilde hängen die Biegeachsenglieder das Wandleranbringungsglied und den daran angebrachten Wandler in dem zentralen Abschnitt des Gehäuses auf, so daß sich die Datenübertragungsoberfläche des Wandlers in der Z-Achsenrichtung etwas über die allgemeine Ebene des oberen Bereichs des Gehäuses erstreckt.

Das Biegestützmittel kann, wenn es eine Mehrzahl von Biegeachsengliedern enthält, irgendeine Anzahl solcher Biegeachsenglieder haben, die in irgendeiner Form gestaltet sein können, um die erwünschte Z-Achsen Abstützbewegung für den Wandler zu bewerkstelligen. Die Biegeachsenglieder sind kooperativ mit einer Elastizität ausgebildet, die ausreicht, um den Wandler während transienter Be-

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ladcvorgänge und während stationärer Betriebsvorgänge stabil abzustützen, wie es durch das jeweilige Datenübertragungssystem bestimmt ist, in das das Wandlerstützgebilde einzubauen ist. Eine ziemlich steife bzw. harte Biegerückstellkraft ist bevorzugt, um die körperliche Absetzzeit (settling time) bis zum Ausgleich bit?.-. Gleichgewicht zu reduzieren, während wirksame StoßabsorptionseigHoschaften für Stoßkräfte vorgesehen werden, die während transienier Beladevorgänge auf den Wandler ausgeübt werden. Die Biegeelast_i-si·- tät ist ausgelegt für einen Ausgleich zwischen: der erwünschten;;'; Steifigkeit für transiente Beladevorgänge; eine gewisse Elastizd-" tat in der Z-Achsenrichtung zum Absorbieren von Kräften in diessr-Richtung, die während des stationären Betriebes durch Bewegungs— · Schwankungen des in Eingriff befindlichen DatenübertragungsmeditMsr erteilt werden; und einer zuzulassenden minimalen begrenzten Drehablenkung um die X- und Y-Achsenkoordinaten, so daß die Datenübertragungsfläche eines abgestützten Wandlers eine Neigung hat, Bewegungsschwankungen eines in Eingriff befindlichen, sich drehenden Aufzeichnungsmediums aus seiner nominellen Drehebene zu entsprechen. Bei dem bevorzugten Biegegebilde haben die Biegeachsenglieder Breitenabmessungen, die weitgehend größer als ihre Dickenabmessungen sind, und sie sind in der Bewegungsrichtung von dem Wandleranbringungsglied zu den an dem Gehäuse festgelegten Enden der Biegeachsenglieder in einer bogenförmigen Weise gekrümmt. Bei dem bevorzugten Gebilde hängen die bogenförmigen Biegeachsenglieder das Wandleranbringungsglied in einer Ebene auf, die von der allgemeinen Ebene der an dem Gehäuse befestigten Enden der Biegeachsenglieder in der Z-Achsenrichtung unter Abstand angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Konfiguration des elastischen bzw. federnden Biegemittels erstreckt sich die Mehrzahl von Biegeachsengliedern von dein Wandleranbringungsglied in einer auskragenden Weise auswärts, und die auswärts vorstehenden Enden der Biegeachsenglieder sind in einem relativ festen bzw. starren peripheren Stützrahmen festgelegt. Der periphere Stützrahmen ist an dem Gehäuse durch geeignete Mittel festgelegt, wie durch Einsatzformungstechniken (insert molding techniques) oder durch direktes Verbinden bzw. Ver-

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kleben mit in dem Gehäusematerial vorgeformten Sitzbereichen.

Bei einer Anwendung in Verbindung mit einem Datenübertragungssy-Btem kann das Wandlerstützgebilde nach der vorliegenden Erfindung benutzt werden/ um die ersten oder zweiten Gleitglieder abzustüt-

zen, die mit den entgegengesetzten Oberflächen eines nicht fei*ten> planaren, sich drehenden, magnetischen Aufzeichnungsmediums in..;. Betriebseingriff treten. Eines solcher Gleitglieder weist einenmagnetischen Wandler auf/ der für eine Datenübertragung über sfei-ne Datenübertragungsoberfläche zu der entsprechenden Aufzeich-_:";'_: nungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums geeignet ist. Allgemein ausgedrückt/ weist die Erfindung bei einer Anwendung bei einem: : : Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde desjenigen Typs, bei dem ein nicht festes/ planares, sich drehendes, magnetisches Aufzeichnungsmedium benutzt wird, folgendes auf:

(a) erste und zweite Gleitglieder, die jeweils zumindest eine Oberfläche haben, welche für einen Gleiteingriff mit den planaren Aufzeichnungsoberflächen des sich drehenden, nicht festen, magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet ist, wobei zumindest eines der Gleitglieder einen magnetischen Wandler aufweist, der für eine Datenübertragung über seine eine Oberfläche zu der entsprechenden Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums geeignet ist,

(b) Mittel zum Anbringen eines jeden der ersten und zweiten Gleitglieder für eine unabhängige Bewegung in einer solchen Weise, daß die einen Oberflächen der ersten und zweiten Gleitglieder eine differentielle Relativbewegungsnachgiebigkeit aufweisen,

(c) Positionierungsmittel zum Abstützen des Anbringungsmittels und der Gleitglieder in allgemein gegenüberliegender Weise, so daß die einen Oberflächen der Gleitglieder in Betriebseingriff mit den entgegengesetzten Aufzeichnungsoberflächen des Äufzeichnungsmediums treten, und

(d) Mittel, die betriebsmäßig mit den Positionierungsmitteln verbunden sind, um die Gleitglieder mit einer festen vorbestimmten Kraft gegeneinander zu drücken, wobei das sich drehende Aufzeichnungsmedium zwischen den einen Oberflächen der gegenüberliegenden Gleitglieder betriebsmäßig aufgenommen ist.

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Bei einer bevorzugten Konfiguration des beschriebenen Wandlerstützgebildes weist das Anbringungsmittel ein erstes Anbringungsgebilde auf, das das erste Gleitglied betriebsmäßig in einer Weise trägt, wodurch die eine Oberfläche des ersten Gleitglieds im wesentlichen unfrei bezüglich einer Bewegung in Richtungen mit.... Ausnahme in einer Z-Achsenrichtung rechtwinklig zu der nominel—" len Ebene der in Eingriff befindlichen Oberfläche des Aufzeich—;-nungsmediums ist. Das erste Anbringungsgebilde erlaubt eine mini^ male begrenzte Drehbewegung des ersten Gleitglieds um die X- und.-"

Y-Achsenkoordinaten. Das erste Anbringungsgebilde erlaubt in ela·" stischer bzw. federnder Weise eine solche Bewegung in der Z-Ach-" senrichtung, daß die allgemeine Eb'ene der einen Oberfläche des·..·.· ersten Gleitglieds während der Bewegung der einen Oberfläche in...:, der Z-Achsenrichtung weitgehend parallel zu der allgemeinen Ebene der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums bleibt.

Die differentielle relative Bewegungsnachgiebigkeit zwischen den Oberflächen der ersten und zweiten Gleitglieder, die mit dem magnetischen Aufzeichnungsmedium in Eingriff treten, reduziert eine Abnutzung an den in Eingriff befindlichen Oberflächen des Aufzeichnungsmediums, insbesondere während transienter Beladevorgänge, durch Reduzieren der Wirkungen des sonst 'harten' Stoßeingriffs der ersten und zweiten Gleitköpfe mit der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums während eines Beladevorgangs. Die differentielle relative Bewegungsnachgiebigkeit wird bei einem bevorzugten Gebilde durch Verwenden des oben beschriebenen Z-Achsen Biegestützaufbaues für eines der gegenüberliegenden Gleitglieder und durch Benutzen eines kardanischen Anbringungsgebildes für das zweite Gleitglied erreicht, wobei das kardanische Anbringungsgebilde eine universelle Bewegung der Eingriffsoberfläche des zweiten Gleitglieds um einen fixierten Schwenkpunkt erlaubt und aber eine Bewegung der einen Oberfläche an dem fixierten Schwenkpunkt in der Z-Achsenrichtung verhindert. Bei einer bevorzugten Konfiguration des zweifachen Gleitglied-Datenübertragungssystems enthält das Positionierungsmittel zumindest einen schwenkbar beweglichen Stütz- bzw. Haltearm, um zumindest eines der ersten und zweiten Gleitglieder relativ zu dem anderen Gleitglied so zu bewegen, daß sich die bei-

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den Gleitglieder für Belade- und Entladevorgänge kooperativ zu und von einem gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Einbettungseingriff (sandwiching engagement) mit dem Aufzeichnungsmedium bewegen.

Bei einer Anwendung bei einem doppelseitigen Datenübertragungjjsy-:

etem mit einem Kopfaufbau zum Halten eines Paares von magnetiscbtiA Wandlern in Betriebsrelation mit beiden Oberflächen eines nicht] festen/ planaren/ sich drehenden/ magnetischen Auf zeichnungüm<?<3i^::; ums weist die Erfindung auf: , .-■:·.

(a) einen ersten Wandler/ der eine allgemein planare DatenübertYagungsflache hat und für eine Datenübertragung in magnetischer .""-"-Form zu einer ersten Seite eines nicht festen, planaren, magnet.!-^ echen Aufzeichnungsmediums geeignet ist,

(b) erste Anbringungsmittel zum Anbringen des ersten Wandlers in Datenübertragungsposition relativ zu der ersten Seite des Aufzeichnungsmediums in einer solchen Weise, daß eine Bewegung des ersten Wandlers relativ zu dem Anbringungsmittel in allen Richtungen weitgehend vermieden wird/ mit Ausnahme in der Z-Achsenrichtung rechtwinklig zu der allgemeinen Ebene des Mediums, trotz einer Bewegung des Wandlers und des Anbringungsmittels zu verschiedenen Positionen längs der allgemeinen Ebene des Mediums, ic) einen zweiten Wandler, der eine Datenübertragungsfläche hat und für eine übertragung von Daten in magnetischer Form zu einer zweiten Seite des magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet ist,

(d) .zweite'Anbringungsmittel zum Anbringen des zweiten Wandlers

in Datenübertragungsposition relativ zu der zweiten Seite des Aufzeichnungsmediumsin einer solchen Weise, daß sich die zweite Wandler-Datenübertragungsoberfläche in kardanischer Weise relativ frei um einen in bezug auf das zweite Anbringungsmittel fixierten Schwenkpunkt bewegen kann, wobei aber eine Bewegung der Fläche an dem Schwenkpunkt in der Z-Achsenrichtung vermieden ist,

(e) Stütz- bzw. Haltemittel, die die ersten und zweiten Anbringungsmittel in bezug auf das Aufzeichnungsmedium in einer allgemein gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Weise halten, so daß die ersten und zweiten Wandler-Datenübertragungsflächen in einer gegenüberliegenden Weise in einen Gleiteingriff mit den er-

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sten und zweiten Aufzeichnungsoberflächen des Aufzeichnungsmediums treten, wobei das Aufzeichnungsmedium dazwischen aufgenommen ist, (f) Vorspannungsmittel, die mit den Stützmitteln betriebsmäßig verbunden sind, um die ersten und zweiten Wandler-Datenübertragungsflächen mit einer festen vorbestimmten Kraft gegeneinander zu drücken, die ausreicht, um den betrieblichen Gleiteingriff zwi-r sehen den Datenübertragungsflächen und den entgegengesetzten Oberflächen des Aufzeichnungsmediums aufrecht zu erhalten, trotz Ab" weichungen bzw. Schwankungen der ersten und zweiten Aufzeichnung?;— oberflächen aus ihren nominellen Ebenen während der Drehbewegung.; ;

Bei einer Anwendung in einem solchen doppelseitigen Datenübertüa-^ gungssystern enthält das erste Wandleranbringungsmittel Mittel ^um-^ elastischen bzw. federnden Abstützen des ersten Wandlers für eine Bewegung in der Z-Achsenrichtung und zum Zulassen einer minimalen, begrenzten Drehbewegung des ersten Wandlers um X- und Y-Achsenkoordinaten, damit die erste Wandler-Datenübertragungsoberfläche BewegungsSchwankungen der magnetischen Aufzeichnungsoberfläche des Mediums aus ihrer nominellen Betriebsebene folgen kann. Bei einem solchen Gebilde sind die X- und Y-Achsenkoordinaten rechtwinklig zu einer Z-Achsenkoordinate angeordnet, die durch das geometrische Zentrum der Datenübertragungsoberfläche des ersten Wandlers verläuft. Es ist festzustellen, daß sich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf die Abstützung von Wandlern bezieht, die irgendeine Form von gleichmäßigen, gleitenden Datenübertragungsoberflächen hat, seien es nun planare bzw. ebene oder sphärische bzw. kugelige oder andersgestaltete Oberflächen.

Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wird, die bevorzugte Gebilde und Konfigurationen von verschiedenen Teilen hiervon zeigt, ist festzustellen, daß in dem breiten Rahmen, der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen der in der bevorzugten Ausführungsform offenbarten Grundkonzepte und Regeln möglich sind. Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit ihrer Anwendbarkeit bei einem doppelseitigen Floppy-Disk Datenübertragungssystem beschrieben wird, ist festzustellen, daß die

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i*

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gleichermaßen gut auf andere Konfigurationen von magnetischen Wandler^Datenübertragungssystemen anwendbar ist. Während die Erfindung im Zusammenhang mit einer bestimmten Konfiguration eines Biegesttttzgebildes beschrieben wird, ist festzustellen,, daß eine ,Anzahl anderer Konfigurationen eines solchen Biegeaufbaues ^ im Rahmen der vorliegenden Erfindung gestaltet werden kann. Did.se.' Abwandlungen, zusätzlichen Variationen, die in der vorliegenden.:. Beschreibung beschrieben sind, und andere von dem Fachmann durchführbare Abwandlungen sind sämtlich von dem breiten Rahmen der'

vorliegenden Erfindung umfaßt, der nur durch den Rahmen der An-: : : Sprüche begrenzt ist.

In den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen bezeichnen Bezugszahien ähnliche Teile. Es zeigen:

Figur 1 =■ ih giner teilweise geschnittenen perspektivischen Angieht eine mehrfache Wandlerkopf- und Stützvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung gemäß Darstellung an einem beweglichen Wagen bzw. gehlitten angebracht ist, wie er in einem Wandlersystem benutzt wird, das mit beiden Seiten eines flexiblen Mediums zusammenarbeitet, wobei der Zugangsmechanisnius (accessing mechanism) und zugeordnete Teile des Systems gur Vereinfachung fortgelassen sind,

figur 2 "■ in einer. vergrößerten Seitenteilansicht einen Abschnitt .der in Figur 1 dargestellten Wandlersystem-Vorrichtung,

Figur 3 *■ in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht den unteren Wandleraufbau der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung aus einer allgemeinen Blickrichtung VPn oben, wobei die Anbringung des unteren Wandlers in dem unteren Wandleraufbau dargestellt ist,

Figur 4 ~ in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht den in Figur 3 dargestellten unteren Wandleraufbau aus einer Blickrichtung allgemein von unten, wobei die Anordnung der verschiedenen magnetischen Kernelemente des unteren Wandlers und die elektrische Verbindung derselben mit Verdrahtungsanschlüssen dargestellt sind,

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- *?■- 304935*

Figur 5 - in einer vergrößerten Draufsicht eine Biegestützkonfiguration, die in dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten unteren Wandleraufbau verwendbar ist, wobei ein darauf angeordneter Wandlerkern gestrichelt dargestellt ist,

Figur 6 - einen Querschnitt der in Figur 5 dargestellten Biege-_ stütze allgemein längs der Linie 6-6,

Figur 7 - in einer vergrößerten Draufsicht den in den Figuren.2- und 4 dargestellten unteren Wandleraufbau, wobei der Wandlerkernabschnitt hiervon entfernt ist und wobei". die allgemeine Anbringungsausrichtung der Biegestütze aus Figur 5 in dem Gehäuseabschnitt des unteren Wand— leraufbaues dargestellt ist, -..".

Figur 8 - einen Querschnitt des in Figur 7 dargestellten unteren.; Wandleraufbaues allgemein längs der Linie 8-8,

Figur 9 - in einer Unteransicht den in den Figuren 7 und 8 dargestellten unteren Wandleraufbau,

Figur 10 - in einer vergrößerten Ansicht den gebogenen Biegeachsenabschnitt der in Figur 6 dargestellten Biegestütze,

Figur 11 - in einer Frontansicht den in Figur 7 dargestellten Wandlerkopfaufbau, wobei die Position des Wandlerkerns gestrichelt dargestellt ist,

Figur 12 - in einer Draufsicht eine alternative Ausführungsform eines Stützrahmens oder Gehäuseabschnitts des in Figur 7 dargestellten unteren Wandleraufbaues, wobei ein aus-. gesparter Kanal zum Aufnehmen des äußeren Rahmens des Biegestützgebildes aus Figur 5 vor dem darin erfolgenden Einsetzen des Biegestützgebildes dargestellt ist,

Figur 13 - den in Figur 12 dargestellten Stützrahmen in Unteransicht,

Figur 14 - den in Figur 13 dargestellten Stützrahmen in einem Querschnitt längs der Linie 14-14,

Figur 15 - einen Querschnitt des in Figur 12 dargestellten Stützrahmens allgemein längs der Linie 15-15,

Figur 16 - in einer vergrößerten Seitenansicht die relative Winkelpositionierung des oberen Rampenabschnitts des in Figur 3 dargestellten Gehäuses des Wandlerkopfaufbaues

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in Relation zu dem Rand des darin angebrachten Wandlerkerns,

Figur 17 - in einer Frontansicht den magnetischen Kernaufbauabschnitt des in den Figuren 3 und 4 dargestellten Wandleraufbaues /

Figur 18 - in einer Draufsicht den in Figur 17 dargestellten mäg,-,^: netischen Kernaufbau, ..:.

Figur 19 - in einer Seitenansicht den in Figur 17 dargestellten -

magnetischen Kernaufbau, : -

Figur 20 - in einer fragmentarischen Ansicht die in Figur 2 dar·- ■ gestellte mehrfache Wandlerkopf- und Stützvorrichtung, wobei der Aufbau des oberen Wandlerstützarms im Quer:- : : schnitt und das untere Wandler- und Stützgebilde ge-, strichelt dargestellt sind,

Figur 21 - in einer vergrößerten Draufsicht das kardanische Biegestützglied für den in Figur 20 dargestellten oberen Wandler und

Figur 22 - ein Diagramm zum Darstellen eines Seitenverscbiebungszustandes eines Wandlerkopfes infolge einer Drehung des Wandlers um eine Y-Achsenkoordinate.

In den Figuren ist allgemein mit 20 ein Zweifachwandlerkopi:-- (hier auch als elektromagnetischer Kopf bezeichnet) Stütz- bzw. Haltegebilde bezeichnet, das für eine Verwendung in Floppy-Disk Datenübertragungssystemen verwendbar ist, wobei Daten zu und von beiden Seiten einer Floppy-Disk übertragen werden. Während die Erfindung im Zusammenhang mit der Anwendung ihrer bevorzugten Ausführungsform für ein Floppy-Disk Datenübertragungssystem beschrieben wird, ist festzustellen, daß die Prinzipien der Erfindung gleichermaßen gut bei anderen elektromagnetischen Wandler-Datenübertragungssystemen anwendbar sind. Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit einem doppelseitigen Floppy-Disk Datenübertragungssystem offenbart wird, ist festzustellen, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung gleichermaßen gut bei einseitigen Datenübertragungssystemen anwendbar sind.

In Figur 1 ist ein Teilabschnitt eines allgemein planaren, flexib-

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len, magnetischen Aufzeichnungsraediums bei 22 dargestellt, und zwar in der Form, die in typischer Weise in der Industrie als eine 'Floppy-Disk¹ bezeichnet wird. Die Floppy-Disk 22 weist allgemein ein drehbares, nachgiebiges oder flexibles Scheibenteil 22a auf, das in einem äußeren Schutzmantel oder einer Hülle 2233"". untergebracht ist. Zur Vereinfachung ist nur ein Teil der Floppy-Disk 22 dargestellt, wobei festzustellen ist, daß die Floppy-Disic allgemein einen zentralen Nabenabschnitt (nicht dargestellt) ent:···, hält, der mit einer drehbaren Spindel bzw. Welle, (ebenfalls '.'.'.'. nicht dargestellt) in Betriebseingriff steht, um den inneren fls^ xiblen Scheibenteil 22a ständig mijt Drehzahlen von etwa 360 U/mi«- innerhalb der Schutzabdeckung 22b zu drehen. Es ist jedoch fest--' ' zustellen, daß die Erfindung auch bei anderen ScheibendrehzahleuV" anwendbar ist. Das bewegliche Scheibenelement 22a ist aus einem dünnen, flexiblen bzw. biegsamen Material, wie Polyäthylen Tetephthalat mit einer Dicke von etwa 0,076 mm (0,003 Zoll) hergestellt und hat an seinen Aufzeichnungsoberflächen eine magnetisierbare Beschichtung, wie ein nicht orientiertes γ Fe₃O₃. Bei der betrieblichen Benutzung werden Daten in magnetischer Form auf die Oberflächen der Scheibe geschrieben. Diese Daten werden in Form von verteilten bzw. unter Abstand angeordneten konzentrischen Spuren auf die Scheibe 22a geschrieben, von denen eine in Figur 1 bei 't' schematisch dargestellt ist. Dieses erfolgt in einer geeigneten Weise zum Empfangen und übertragen elektromagnetischer Daten von und zu den elektromagnetischen Wandlern, was noch näher beschrieben wird. Die Schutzabdeckung 22b der Floppy-Disk 22 hat entgegengesetzt angeordnete und radial ausgerichtete Schlitze 22c in ihren oberen und unteren Schutzschichten, um die magnetischen Spuren (t) der drehbaren Scheibe 22a für die Lese- und Schreib-Vorgänge durch die magnetischen Wandlerköpfe freizulegen. Eine vollständigere Beschreibung des typischen Floppy-Disk Aufbaues und der Betriebsweise sind aus zahlreichen Literatursteilen und Patentschriften ersichtlich, wie aus dem US-Patent 3 668 658, Ausgabe am 6. Juni 1979.

Ein beweglicher Wagen oder Schlitten, von dem eine typische Konfiguration in solchen Floppy-Disk Systemen benutzt werden kann,

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■-jar-

ist allgemein bei 24 dargestellt. Der Schlitten ist in bezug auf die Floppy-Disk 22 radial bewegbar, und zwar durch eine Vorrichtung (nicht dargestellt) zum selektiven Positionieren der von dem Schlitten 24 getragenen Wandlerkopf-Baugruppen an vorgewählten Radialpositionen längs des Floppy-Disk Datenaufzeichnungsme-"*;

diums 22a, um so erwünschte magnetische Spuren (t) der Scheibe ;···

22a auszuwählen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind " der jeweilige Schlittenaufbau 24 und sein Schaltantriebsmechaniy··-"-mus bezüglich der Beschreibung des Wandlerkopf-Stützaufbaues -· · hauptsächlich insoweit wichtig, als'der Schlitten 24 eine Anbrin"-gungs- bzw. Haltebasis für die nachfolgend zu beschreibenden ." ' Wandlerstützgebilde bildet. Der Schlitten 24 ist auch allgemein' zum Bestimmen einer Verbraucherbezugsebene (Customer Reference · Plane, C.R.P.) wichtig, was zuvor beschrieben wurde. Weitere Beschreibungen der Erfindung setzen voraus, daß ein geeigneter Schlitten24 und ein geeignetes Schlittenantriebsmittel (nicht dargestellt) vorhanden sind, und zwar zum betriebsmäßigen Ausrichten der von dem Schlitten 24 getragenen Wandlerköpfe bis zu einer Betriebsausrichtung mit einer Spur (t) der Floppy-Disk 22a.

Ein allgemein mit 30 bezeichneter unterer Wandlerkopfaufbau ist an dem vorderen oder 'freien' Ende des Schlittens 24 angebracht. Die äußere Konfiguration des unteren Wandlerkopfaufbaues 30 ist bei der bevorzugten Ausfuhrungsform in Form einer achteckigen Mutterkonfiguration ausgebildet, was in der Industrie typischerweise als eine 'Ruridkopf ('button head') Konfiguration bezeichnet wurde. Diese bestimmte äußere Form des unteren Wandlerkopfaufbaues 30 wurde bei der bevorzugten Ausführungsform benutzt, und zwar wegen ihrer baulichen Kompatibilität mit bestehenden Floppy-Disk Schlittensystemen, so daß der untere Wandlerkopfaufbau 30 nach der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann, um derartige vorhandene 'Rundkopf' Gebilde direkt zu ersetzen.

Der untere Wandleraufbau 30 weist allgemein einen äußeren Stützrahmen oder ein Gehäuse 31 auf, das bei der bevorzugten Ausführungsform aus einem Kunststoffmaterial geformt ist. Gemäß den Figuren 3 und 4 hat die obere Oberfläche des Stützgehäuses 31 einen

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nach oben gerichteten äußeren Ringbereich 31a, der in einem allgemein ebenen, kreisförmigen Plateaubereich 31b endet. Der untere äußere Bereich des Gehäuses 31 bildet einen allgemein mit 31c bezeichneten zylindrischen Kragen, von dem ein anderer unterer Rand einen tragenden Flächenbereich bildet, der sich für ein Verklebenmit dem Schlitten 24 eignet. Wenn das Gehäuse 31 an dem Schlitten-·

24 angeklebt wird, sitzt der untere tragende Flächenbereich des * Kragens 31c nicht wirklich direkt auf dem Schlitten 24, sondern er schwimmt in einem klebenden Bindungsmaterial, um ein genaues'.'.!' Positionieren und Ausrichten des Wandleraufbaues 30 an dem Schlrtten 24 zu ermöglichen. - _s .··.·

Das Gehäuse 31 bildet ferner einen inneren vorstehenden Randabschnitt 32 (siehe Figur 4). Drahtführungsbolzen 33 ragen von dem inneren Randabschnitt 32 aufwärts vor, und der Rand 32 bestimmt eine Mehrzahl von in den Figuren 8 und 9 mit 34 bezeichneten Haltelöchern für elektrische Anschlüsse. Eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen35 ist gemäß der Darstellung in Figur 4 in den Haltelöchern 34 festgelegt. Die obere Stirnseite oder der tragende Flächenbereich 31b des Gehäuses 31 hat einen allgemein mit 36 (Figur 7) bezeichneten Ausschnitt zum Aufnehmen eines magnetischen Kernaufbaues 40 und von Teilen eines Biegestützgebildes, was noch detaillierter erörtert wird.

Der allgemein mit 40 bezeichnete magnetische Kopf- oder Kernauf·- bau kann irgendeine Konfiguration von keramischen Abstandshaltern und magnetischen Kerngliedern aufweisen, die nach einem gemeinsamen Verbinden bzw. Verkleben allgemein ein Lese- und/oder Schreib-Wandlerkopfgebilde bilden. Eine solche Konfiguration für den magnetischen Kernaufbau 40, die bei der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann, ist in dem US-Patent 4 152 742, Ausgabe am 1. Mai 1979, offenbart. Eine detailliertere Beschreibung des magnetischen Kernaufbaues 40,der bezüglich der Art seiner Anbringung in dem unteren Wandlerkopfaufbau 30 anwendbar ist, wird nachfolgend näher erörtert.

Der magnetische Kernaufbau 40 ist an einem Biegestützglied 50 an-

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gebracht, das in den Figuren 5 und 6 detaillierter dargestellt ist. Gemäß den Figuren 5 und 6 weist das Biegestützglied 50 bei der bevorzugten Ausführungsform ein allgemein ' kreuz '-förmiges, primäres Biegeglied 51 und einen äußeren Umfangsstützring oder ein Rahmengebilde 52 auf. Für eine einfache Bezugnahme kann das-.-

Biegestützglied 50 unter Hinweis auf die Figuren 5 und 6 hin- *

sichtlich seines Aufbaues und seiner Betriebsweise besser im Zir-r sammenhang mit einem orthogonalen X-Y-Z Koordinatensystem be- .!..

schrieben werden, wobeifdie X- und Y-Achsenkoordinaten rechtwink

lig zueinander liegen; die allgemeine Ebene des zentralen Bereiches des primären Biegeglieds 51 liegt in der X-Y Ebene; die Z-." Achsenkoordinate liegt rechtwinklig zu den X-Y Achsenkoordinater).;. und der Schnittpunkt hiervon bildet den Ursprung des Koordinat.-i»-^: systems.

Das primäre Biegeglied 51 enthält einen zentralen, allgemein rechtwinkligen, planaren Stegbereich 51a, der eine Anbringungsoberfläche für den magnetischen Kernaufbau 4 0 bildet, dessen Anbringungsposition auf dem Stegbereich 51a in Figur 5 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der zentrale Stegbereich 51a des primären Biegegliedes 51 ist an dem äußeren Stützring oder Rahmengebilde 52 mittels einer Mehrzahl von Biegeachsen 51b federnd angebracht, die sich von dem zentralen Stegbereich 51a nach Art auskragender Lamellen in den X- und Y-Achsenrichtungen seitlich erstrecken. Die äußeren Anschlüsse der Biegeachsen 51b sind zwischen einem Paar von achteckig geformten Rahmengliedern eingebettet und sicher gebunden, wobei diese Rahmenglieder den äußeren umfangsstützring oder das Rahmengebilde 52 umfassen. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die äußeren Anschlüsse der Biegeachsen 51b an dem Paar von Rahmengliedern punktgeschweißt, die das äußere Umfangsstützringgebilde 52 umfassen, obwohl auch andere geeignete Bindungstechniken benutzt werden könnten. Allgemein mit 51c bezeichnetes zusätzliches Material ist an der Verbindungsstelle der in Y-Richtung verlaufenden Biegeachsen 51b mit dem zentralen Stegbereich 51a zum Verstärken der in Y-Richtung verlaufenden Biegeachsen hinzugefügt. Hierdurch ist es auch möglich, daß der magnetische Kernaufbau 40 näher an den in Y-

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Richtung seitlichen Rähdbereichen des zentralen Stegbereichs 51a des primären Biegegliedes 51 angeordnet werden kann. Diese Ausbildung verringert den Seitenabstand zwischen der Seitenwandung Öes magnetischen Kernäüfbäues 40 und den nachfolgend detaillierter beschriebenen Gehäuse=-Rampenoberflächen. Mehrere allgemein .... mit 54 bezeichnete öffnungen sind durch den zentralen Stegbereich-51a des primären Biegegliedes 51 verlaufend ausgebildet und er-**:* mögliehen es, daß die sich nach unten erstreckenden magnetischeel.. Kernglieder, die zusammen den magnetischen Kernaufbau 40 bilden,---

nach unten hindurchrägen, wie es in Figur 4 dargestellt ist. d£q." Ränder der Mehrzahl der öffnungen 54 werden auch zum genauen Aus-*- . richten des magnetischen Kernaufbaües 40 in vorbestimmter Posi-'..". tion aft dem zentralen Stegbereich 51a des Biegestützgliedes 50 ■··' benutzt.

Bei der bevorzugten Äüsführungsform ist das primäre Biegeglied 51 aus Viertelhärtem (quarter"-hard) Berylliumkupfer ausgestanzt, das naeh dem Formen gehärtet wird und vorzugsweise eine Dicke von Ö*Ö76 - 0*102 mm (0,003 =- 0,004 Zoll) hat. Es ist festzustellen, Öäß andere Materialien gleichermaßen gut zum Aufbauen des primären Biegegliedes 51 benutzt werden könnten. Die das äußere Um-■iähgsring'-Stützgebilde 52 umfassenden Ring- oder Rahmenglieder bestehen aus einem beträchtlich dickeren Material (jedes Glied hat bei der bevorzugten Ausführungsform eine Dicke von etwa Ö»3Ö5 mm bzw* 0*012 Zoll), um eine feste Abstützung für das daran festgelegte innere primäre Biegeglied 51 zu bilden. Die Umfangsform des äußeren Stützringgebildes 52 kann irgendeine geeignete Konfiguration haben ■, und zwar in Anpassung an den jeweiligen Aufbau des Stützgehäuses 31> an dem das Stützringgebilde 52 angebracht wird» Bei der bevorzugten Ausführungsform hat sich eine allgemein ächteckig geformte Konfiguration als besonders geeignet für eine kooperative Anbringung in dem achteckig geformten Stützgehäuseaufbau 31 herausgestellt. Während eine 'kreuz'-förmige StützkOnfigurätion mit Vier Biegeachsen 51b zum Abstützen des zentralen Stegbereichs 51a dargestellt ist, ist ferner eine Anzahl anderer Konfigurationen mit mehr oder weniger Biegeachsen möglich.

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Ein magnetischer Kernaufbau 40 ist mit dem zentralen Stegbereich 51a des primären Biegeglieds 51 sicher verbunden und hiermit so ausgerichtet, daß der in Figur 5 mit gestrichelten Linien bezeichnete Abschnitt hiervon überdeckt wird. Umrißdarstellungen des bei der bevorzugten Ausführungsform benutzten magnetischen

Kernaufbaues 40 sind in den Figuren 17 bis 19 gezeigt. Die obere.J Oberfläche des magnetischen Kernaufbaues ist allgemein mit 40a,.;". bezeichnet. Während eine allgemein planare bzw. ebene Kernfläche 40a dargestellt ist, ist festzustellen, daß die Prinzipien dervorliegenden Erfindung gleichermaßen gut für eine Benutzung in-""^;" Verbindung mit Wandlern anwendbar sind, die gewölbte Kernflächen, und sphäroidische bzw. kugelförmige Kernflächen haben. ; :

Der Lese/Schreib-'Schenkel¹ des Kernaufbaues ist bei 40b (Figui' 17) dargestellt, und der Löschen-¹Schenkel' des Kernaufbaues ist mit 40c bezeichnet. In Figur 18 ist der Lese/Schreib-Spalt allgemein durch die Linie bei 4Od angegeben, und die Löschen-Spalte sind bei 4Oe angegeben. Bei einer genau ausgerichteten Positionierung auf dem Stegbereich 51a des Biegestützgebildes befindet sich der mit 40bb (Figur 17) bezeichnete Rand des Lese/Schreib-Schenkels 40b des Kernaufbaues in Eingriff mit dem mit 54aa in Figur bezeichneten Rand der öffnungen 54 in dem Stegbereich.51a.

Wie es zuvor angegeben wurde, greifen die nach unten vorragenden magnetischen Kernabschnitte, die zusammen den magnetischen Kernaufbau 40 bilden, durch die in dem zentralen Stegbereich 51a des primären Biegegliedes 51 ausgebildeten öffnungen 54. Bei der bevorzugten .Ausführungsform sind diejenigen Abschnitte des magnetischen Kernaufbaues, die zwischen den sich durch die öffnungen 54 erstreckenden Kernstücken überbrücken, vorzugsweise durch Verwenden der Halteklemmentechnik hergestellt, die in dem US-Patent 4 152 742, Ausgabe am 1. Mai 1979, offenbart ist, wobei hiermit auf dieses Patent hinsichtlich seines relevanten Kernaufbaues und der Montagelehren Bezug genommen wird. Solche Halteklemmen (retaining clips) sind in Figur 4 allgemein bei 55 dargestellt. In ähnlicher Weise werden die in Figur 4 allgemein mit 56 bezeichneten passenden Lese/Schreib- und Löschen-Spulen an deren

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zugeordneten, nach unten vorstehenden Kern-'Schenkeln¹ 40b und 40c angebracht, nachdem der magnetische Kernaufbau 40 mit dem zentralen Stegbereich 51a des primären Biegegliedes 51 verbunden bzw. verklebt worden ist.

Nachdem der magnetische Kernaufbau 40 sicher mit dem zentralen Stegbereich 51a des primären Biegeglieds 51 verbunden bzw. verklebt worden ist, ist der zentrale Stegbereich 51a des Biege- ." glieds allgemein starr und unbiegsam. Das die Biegeachsen 51b '.'.'.-bildende Blattmaterial sorgt jedoch für eine Bewegungsfreiheit"-·" des zentralen Stegbereichs 51a in der Richtung der Z-Achse (siehe.'. Figuren 5 und 6)., während eine Drehbewegung des zentralen Stegbe-* reichs 51a und des befestigten magnetischen Kerns 40 um die X- V"¹" oder die Y-Achsenkoordinaten vermindert ist. Aufgrund der Festigkeit und entsprechenden Breiten der Biegeachsen 51b verhindern diese eine Drehbewegung des zentralen Stegbereichs 51a des Biegeglieds um die Z-Achsenkoordinate und ein reibungsinduziertes seitliches Verschieben des zentralen Stegbereichs 51a in der X-Y Ebene, was nachfolgend detaillierter beschrieben wird.

Wenn bei der bevorzugten Ausführungsform das Biegestützgebilde 50 in dem unteren Wandleraufbau 30 an dem Schlitten 24 angebracht ist, liegt der zentrale Stegflächenbereich 51a des Biegegebildes 50, das in der X-Y Ebene liegt, im wesentlichen parallel zur C.R.P. Die Z-Achsenkoordinate verläuft deshalb rechtwinklig zu der C.R.P. und ist so für ein montiertes System bestimmt. Der elektromagnetische Kernaufbau 40 wird so an dem Biegegebilde 50 angebracht, daß die allgemeine Ebene der oberseitigen Oberfläche 40a des Wandlerkopfes in einer X1-Y1 Ebene liegt, die parallel zu der C.R.P. und rechtwinklig zu der Z-Achsenkoordinate verläuft. Für eine einfache Beschreibung der relativen Bewegungen der verschiedenen Abschnitte dieses Aufbaues wurden die 'Ursprünge' der X-Y und der X1-Y1 Achsenkoordinaten entsprechend so gewählt, daß sie an den geometrischen Zentren entsprechend von dem zentralen Stegbereich 51a des Biegeglieds und von der oberseitigen Oberfläche 40a des Wandlerkopfes 40 liegen (siehe Figuren 5, 6, 17, 18 und 22). Die Z-Achsenkoordinate verläuft deshalb durch die 'Ursprünge' der X-Y

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und der X1-Y1 Achsen. Es sollte hier zwischen einer Bezugnahme auf eine Bewegung um die Z-Achsenkoordinate, die durch den XYZ Koordinatenursprung verläuft, und auf die Bewegung in der Z-Richtung oder der Z-Achsenrichtung unterschieden werden (was eine Bewegung in der allgemeinen Richtung rechtwinklig zu der CR.P. betrifft). -"·*·;

Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt ein betriebsmäßiges ' Drehen der bei diesem Wandlerstützaufbau angewendeten Floppy-Disk""·

in einer solchen Weise, daß ihre nominellen Scheibenebenen opti

mal parallel zu der C.R.P. und deshalb auch parallel zu den X-Y"' und X1-Y1 Ebenen liegen. Nach einer betriebsmäßigen Anbringung „tn.' dem unteren Wandlerstützgebilde 30 stellt somit die oberseitige Oberfläche 40a des Kerns eine Bezugsebene für die Floppy-Disk und für die obere Wandlerfläche (nachfolgend zu beschreiben) her, die im wesentlichen parallel zu der C.R.P. verbleibt, wobei sich jedoch diese Ebene in der Z-Achsenrichtung frei bewegen kann. Der untere Wandleraufbau 30 ist an dem Schlitten 24 relativ zu der Betriebsposition der Floppy-Disk so angebracht, daß die obere Oberfläche 40a des Wandlerkerns 40 (das heißt die X1-Y1 Ebene) die untere nominelle Scheibenebene der Floppy-Disk leicht durchdringt (das heißt in der +Z-Achsenrichtung leicht oberhalb liegt), um einen innigen Kontakt zwischen der Oberfläche der Floppy-Disk und der Wandlerkern-Oberfläche 40a sicherzustellen. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt diese Durchdringung in der Z-Achsenrichtung etwa 0,203 mm (0,008 Zoll).

Die Eigenschaft der Biegestützgebilde-Aufhängung 50 ist dergestalt, daß sie eine sehr leichte Drehbewegung des zentralen Stegflächenbereichs 51a des Biegeaufbaues um die X- und Y-Achscnkoordinaten zuläßt. Diese "leichte! Drehung ermöglicht eine bessere Kontaktinnigkeit zwischen der Wandlerkern-Fläche 40a und der unteren Oberfläche 22a der Floppy-Disk während Bewegungsschwankungen der Oberfläche der Floppy-Disk aus ihrer nominellen Scheibenebene. Die Biegeachsen 51b sind jedoch 'steif genug bemessen und geformt, so daß sie keine derartige Drehbewegung um die X- oder Y-Achsenkoordinaten zulassen, die zu einer übermäßigen Seitenver-

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Schiebung Anlaß geben würden, welche Datenfehler ±n dem System erzeugen würde, und zwar als Ergebnis einer Fehlausrichtung der Wandlerkern-Fläche 40a (das heißt des Lese/Schreib-Spalts hiervon) mit der Aufzeichnungsspur (t). Eine solche übermäßige Seitenbzw. Querverschiebung der Wandlerkern-Fläche 40a ist tatsächlich eine Komponente der Verlagerung in der nominellen X-Y Ebene in-folge der Drehbewegung des Wandlerkerns um die X- oder Y-Achsen-^ koordinaten (siehe Figur 22). Diese Komponenten-Querverschiebung entspricht (Sinus a) (D), wobei 'α' der Drehwinkel des Kerns und ¹D' der Schwenkarm ist, der die rechtwinklige Distanz von der .' oberseitigen Oberfläche des zentralen Stegbereichs 51a zu der oberen Kernoberfläche 40a umfaßt. Durch Verringern dieser Dreh-:" bewegung um die X- und Y-Achsenkoordinaten wird eine genauere Datenübertragung zwischen dem Wandlerkern und der Floppy-Disk erreicht.

Die Steifigkeit und die Konfiguration der Biegestützgebilde-Aufhängung 50 sorgen für ein praktisches Eliminieren von reibungsinduzierten Seiten- bzw. Querverschiebungen der Wandlerkern-Fläche 40a in der nominellen X1-Y1 Ebene. Solche Seitenverschiebungen können durch Reibungszugkräfte an der Wandlerkern-Fläche 40a als ein Ergebnis eines Gleitreibungseingriffs zwischen der Scheibenoberfläche 22a und der Wandlerkern-Fläche 40a begründet werden-Die Steifigkeit und die Konfiguration der Biegestützgebilde-Aufhängung 50 sorgen auch für ein praktisches Eliminieren einer Drehbewegung der Wandlerkern-Fläche 40a um die Z-Achsenkoordinate in der X1-Y1 Ebene und vermeiden somit Fehlausrichtungs-Versetzungsfehler zwischen dem Wandlerkern 40 und der Aufzeichnungsspur 't¹ der Floppy-Disk, so daß die Datenübertragung begünstigt wird. Die Bewegungsfreiheit des Biegestutzgebildes und seines abgestützten unteren Wandlerkerns in der Z-Achsenrichtung während eines stationären Betriebes sorgt bei Aufrechterhaltung der Parallelität zu der C.R.P. für eine Verbesserung der Kontaktinnigkeit mit der Scheibe, während die Ausrichtung des Kerns 40 sowie der Spur (t) aufrechterhalten wird und die Neigung besteht, Oberflächenunregelmäßigkeiten der Scheibe auszubügeln, was wiederum zu einer verbesserten Datenübertragung führt.

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Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Biegeachsen 51b mit einer vorbestimmten gebogenen Form ausgebildet (wie es aus dem Querschnitt aus Figur 6 ersichtlich ist). Die Kurvenform ist in der vergrößerten Ansicht aus Figur 10 detaillierter dargestellt. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat es sich als wünschenswert*; herausgestellt, die Biegeachsen 51b so zu biegen, daß die allge-;-" meine Ebene des zentralen Stegbereichs 51a von der allgemeinen Ebene des äußeren Stützrings oder Rahmengebildes 52 um eine vo&~""· bestimmte Distanz verlagert wird, wobei diese Distanz in Figur _--:- 10 als 'Delta Z¹ bezeichnet und als ¹Ih₀-Ii₁) definiert ist, wobei' die h₁ und h„ Abmessungen in Figur 10 dargestellt sind. Bei der.*'" bevorzugten Ausführungsform hat sich eine 'Delta Z¹ Abmessung von etwa (-) 0,152 mm (0,006 Zoll) in Kombination mit dem dargestellten sowie beschriebenen Biegegebilde als annehmbar herausgestellt, um eine Biegebewegung des zentralen Stegbereichs 51a in der Z-Achsenrichtung von 0,051 - 0,076 mm (0,002 - 0,003 KoIl) in Abhängigkeit von den mittleren Stoßkräften während eines Ladebetriebes zu ermöglichen, und zwar ohne jegliche schädliche Drehung des zentralen Stegbereichs 51 a um die X- oder die Y.-Achsenkoordinaten. Wie es aus Figur 10 ersichtlich ist, beinhaltet die linke Zeichnungsseite denjenigen Teil der Biegeachse 51b, der mit dem zentralen Stegflächenbereich 51a des Biegeaufbaues verbindet, und die rechte Seite der Biegeachse 51b ist mit dem peripheren Stützring 52 des Biegegebildes verbunden. Es hat sich herausgestellt, daß ein zu Null werdendes und vorzugsweise negatives 'Delta Z¹ (wobei also das mit dem Stegbereich verbundene Ende der Biegeachse in der Z-Achsenrichtung relativ niedriger als der mit dem Stützring verbundene Abschnitt hiervon liegt) zur Vergrößerung der Stabilität des Biegestützgebildes wünschenswert ist. Wenn unter solchen Bedingungen eine nach unten gerichtete Kraft (in der negativen Z-Achsenrichtung) über den Wandlerkern 40 auf den zentralen Stegbereich 51a des Biegeglieds übertragen wird, bewegen sich die Biegeachsen 51b in einer Richtung zum 'Abbauen' der Pfadlänge von den Biegeachsen, anstatt die Pfadlänge der Biegeachsen zu ergänzen oder hinzuzufügen, wie es bei einem 'positiven¹ 'Delta Z' Zustand der Fall wäre. Solche Abwärtskräfte treten beispielsweise infolge von Kräften auf, die durch den oberen Arm

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und Kernaufbau (nachfolgend detaillierter zu beschreiben) während eines Ladevorgangs oder durch ScheibenSchwankungen auf den unteren Kern 40 ausgeübt werden.

Bei dem in den Figuren dargestellten Aufbau der bevorzugten Ausführungsform sind die Formen und Abmessungen der Mehrzahl von -Biegeachsen 51b allgemein gleich; sie müssen jedoch nicht dem Ge^" danken und Inhalt der vorliegenden Erfindung genügen. Die Breiten der Biegeachsen 51b betragen bei der bevorzugten Ausführungsform : etwa jeweils 1,91 mm (0,075 Zoll), und ihre Betriebslänge (¹L¹ ." :'-aus Figur 10, die der Distanz der Biegeachse 51b zwischen dem zgdtralen Stegbereich 51a und dem inneren Rand des peripheren Schujizr : rings oder Rahmens 52 entspricht) beträgt etwa 1,65 mm (0,065 . . Zoll). Die bestimmte Kurvenform der Bögen' der Biegeachsen ist eine Angelegenheit der Gestaltungswahl. Bei der bevorzugten Ausführungsform (es wird auf Figur 10 Bezug genommen) weist der zentrale Abschnitt des Biegeachsengliedes 51b konzentrische Kreisbögen mit Radien R1 und R2 auf, wobei der Winkel γ etwa zwischen 62 - 65° liegt. Die Biegeglied-Kurvenform in der ersten Übergangszone T1 weist konzentrische Kreisbögen mit relativ scharfen bzw. kleinen Radien R3 und R4 auf. Die Biegeglied-Kurvenform in der zweiten Übergangszone T2 weist relativ scharfe bzw. kleine Radien R5 und R6 auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die kombinierte Länge der Übergangszonen (T1 + T2) 0,38 mm (0,015 Zoll). Die primäre Bedeutung des Biegens der Biegeachsen in einer solchen bogenförmigen Konfiguration besteht darin, daß bei einer derartigen Biegekonfiguration im Falle einer Biegeablenkung in der negativen Z-Achsenrichtung die relevanten Betrachtungen bezüglich der Biegeachsen die Biegemomente des Biegeachsen-Materials innerhalb des elastischen Bereichs des Materials behandeln, statt ein Strecken oder permanentes Deformieren des Materials.

Während eine bestimmte Ausführungsform eines Biegestützgebildes 50 dargestellt ist, ist festzustellen, daß andere Abwandlungen eines solchen Biegeaufbaues in den breiten Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. Während beispielsweise ein vierachsiges Biegegebilde dargestellt ist, können auch andere Gebilde unter Verwendung

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von mehr oder weniger Biegeachsen aufgebaut werden. Es ist auch möglich, daß ein Wandler-Biegestützgebilde ein kontinuierliches bzw. durchgehendes Biegesegment hat, das einen zentralen Stegbereich und ein peripheres Stützgebilde miteinander verbindet, statt daß eine Mehrzahl von Biegeachsen vorhanden ist. —

Eine durch ein solches Biegegebilde beizubehaltende Grundeigen-"":

schaft besteht darin, daß eine Bewegung des zentralen Stegbe-

reichs des Biegeglieds in elastischer Weise nur in der Z-Achsen

richtung zugelassen wird, wobei eine* Drehung um die X- oder Y-Achsenkoordinaten praktisch ausgeschaltet wird, mit Ausnahme .! einer minimalen Bewegung um die X- und Y-Achsenkoordinaten, um "·· eine Kontaktinnigkeit der Datenübertragungsoberfläche eines hierdurch gehaltenen Wandlerkopfes mit einer sich drehenden Floppy-Disk Oberfläche aufrecht zu erhalten. Bei stationären, beladenen Betriebsbedingungen (nachfolgend detaillierter erörtert) ist eine solche minimale Drehbewegung um die X- oder Y-Achsenkoord.inaten vorzugsweise eine Winkelauslenkung in der Größenordnung von nur 5 bis 10 Minuten. Unter solchen stationären bzw. Dauerzustandsbedingungen ist die seitliche Verschiebungskomponente der Wandlerkern-Fläche 40a in der nominellen X1-Y1 Ebene (das heißt die zuvor in Verbindung mit Figur 22 erörterte seitliche (sin a) (D) Komponentenverschiebung) infolge einer solchen Drehbewegung minimal, und sie kann kaum Anlaß für Datenübertragungsfehler sein. Für eine typische ¹D¹ Abmessung von 1,91 mm (0,075 Zoll) entspricht eine solche seitliche Verschiebungskomponente 0,0025 0,0051 mm (0,0001 - 0,0002 Zoll) für eine Winkelablenkung von 5 bis 10 Minuten. Eine andere durch das Biegegebilde beizubehaltende Eigenschaft besteht darin, daß dieses Gebilde eine Seitenverschiebung des zentralen Stegbereichs in der X-Y Ebene infolge solcher reibungsinduzierter Querverschiebungen und auch infolge solcher seitlicher Wandlerflächen-Verschiebungen, die durch eine Drehung des Wandlers um die Z-Achsenkoordinate begründet werden praktisch eliminiert.

Das Biegestützgebllde 50 kann an dem Wandlerstützrahmen oder Gehäuse 31 entweder mittels einer Einsatzforinungstechnik (insert

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molding technique) oder durch einen direkten Bindungs- bzw. Verklebungsvorgang festgelegt werden. Die in den Figuren 3, 4, 7, 8 und 9 dargestellte Konfiguration des Gehäuses 31 zeigt ein Stützgebilde, wie es auftreten würde/ wenn der Biegeaufbau in dem Gehäuse 31 einsatzgeformt wäre.

Eine vorgeformte Gehäusekonfiguration 31', mit der der Biegeauf.7:. bau verbunden bzw. verklebt wird, nicht durch Einsatzformungstechniken, ist in den Figuren 12 - 15 dargestellt. Unter Bezug-nähme hierauf (wobei entsprechende Teile des Gehäuses 31', die {"ι denjenigen des Gehäuses 31 entsprechen, mit einem Apostrophen versehen sind) ist eine Nut oder ein Stützkanal 37, der allgemein', in derselben Umfangsform wie das periphere Stützringgebilde 52 . des Biegestützglieds 50 gestaltet ist, um den Ausschnitt 36' des Gehäuses 31' geformt. Die untere Oberfläche der peripheren Nut bzw. Vertiefung 37 bildet einen Verklebungssitz für den äußeren Umfangsstützring oder Rahmen 52 des Biegestützglieds 50. Wenn das Gehäuse 31' benutzt wird, wird das Biegestützgebilde 50 durch ein in die Vertiefung 37 eingebrachtes passendes Klebebindungsmaterial, wie Kunststoff oder Epoxy, mit dem Gehäuse 31' verklebt. Bei einem solchen Montagevorgang werden die Wandler-Kernglieder 40 vorzugsweise dann an dem Biegestützgebilde festgelegt, nachdem dieses mit dem Gehäuse verklebt worden ist, um das Ausrichten zu erleichtern. Alternativ können die Kernglieder 40 vor dem Ankleben des Biegestützgebildes 50 an dem Gehäuse 31' mit dem Biegestützglied 50 verbunden werden.

Es ist festzustellen, daß die Konfiguration des Ausschnitts 36 bei einer Betrachtung von oben (Figur 7) allgemein mit der äußeren Umfangsform^es primären Biegeglieds 51 formmäßig übereinstimmt und aber etwas größer als diejenige des primären Biegeglieds 51 ist. Obwohl es nicht dargestellt ist, gilt dieses auch für die Größe des Ausschnitts 36' der Gehäusekonfiguration 31' (Figuren 12-15), so daß das Biegestützgebilde 50 von oben in die periphere Anbringungsvertiefung 37 und zugeordnete Ausschnittbereiche fallen gelassen werden kann. Wenn das Biegestützgebilde in passender Weise in dem Gehäuse 31 (oder Gehäuse 31') festgelegt worden ist,

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wird die Bewegung des primären Biegeglieds 51 und des daran angebrachten Wandlerkernaufbaues 40 in der Z-Achsenrichtung nicht durch Eingriff mit dem Gehäuse 30 (oder 30") behindert. Da die Biegeachsen 51b nicht durch das Gehäuse 31 (oder 31') oder durch irgendein Bindungs- bzw. Verklebungsmaterial abgedeckt sind, können sie sich frei bewegen, so daß sich der zentrale Stegbereich'""". 51a des primären Biegeglieds 51 in der Z-Achsenrichtung und pa-""" rallel zu der C.R.P. bewegen kann, wie es zuvor beschrieben wurd«--

Es ist festzustellen, daß für eine einfache Beschreibung und Da:c-.-" stellung der Position des Biegestützgebildes 50 in dem Gehäuse .. . 31 der magnetische Kernaufbau 40 in den Figuren 7-9 weggelassen* -worden ist. ■

Nachdem das Biegestützgebilde 50 mit dem Gehäuse 31" (oder 31) verklebt (oder in diesem einsatzgeformt) und der magnetische Kernaufbau hieran angebracht worden sind, wird ein magnetischer Abschirmungsring 57 (siehe Figur 4) in dem Bodenaussparungsbereich des Gehäuses 31 festgelegt, und die Drähte von den Spulen 56 werden mit den geeigneten elektrischen Anschlüssen 35 verbunden.

Die obere Oberfläche des Gehäuses 31 ist entsprechend geformt, um ein Paar von gegabelten Rampen 38a und 38b zu bilden, die an den Ausschnitt 36 unmittelbar angrenzend angeordnet sind und die Biegeachsen 51b in der Y-Achsenrichtung begrenzen. Die Rampen 38a und 38b bilden eine gleichmäßige, kontinuierliche Führungsfläche, die von dem kreisförmigen tragenden Bereich (land area) 31b des Gehäuses 31 ansteigt, um die Floppy-Disk 22 während des 'Einsetzens' derselben in das System in eine den magnetischen Kernaufbau 40 überlagernde passende Betriebsposition zu führen. Eine vergrößerte Ansicht der Rampe 38a ist bezüglich ihrer relativen Positionierung zu dem angrenzenden Kernaufbau 40 detaillierter in Figur 16 dargestellt. Unter Bezugnahme hierauf ist festzustellen, daß die Spitze der Rampe 38a etwas oberhalb des oberen Abschlusses des Seitenwandbereiches des Kerns 4 0 liegt, so daß ein Gegenstand, wie eine Floppy-Disk (bei 22 gestrichelt dargestellt) gleichmäßig über die Oberfläche der Rampe 38a und in einen stoß-

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freien Gleiteingriff mit der oberen Oberfläche 40a des magnetischen Kernaufbaues 40 gelangt. Es ist aus Figur 16 auch ersichtlich, daß bei der bevorzugten Ausführungsform dieses Gebildes der Kernaufbau 40 vorzugsweise ebenfalls einen abgeschrägten Rand (bei 40aa dargestellt) und vorzugsweise auch abgerundete Ecken

(nicht dargestellt) für ein weiteres Erleichtern des Scheiben- -

Einsetzvorgangs hat. Diese Betrachtungen sind für den Aufbau des;. Gehäuses 31' gleichermaßen gut anwendbar.

Es ist festzustellen, daß das oben beschriebene untere Wandler-; : Biegestützgebilde mit einseitigen Floppy-Disk Systemen wie auch mit doppelseitigen Datenübertragungssystemen benutzt werden kanä._- Betrachtungen bezüglich der Gestaltung der verschiedenen Parame-_. ter des Biegestützgebildes 50 hängen zum Teil von dem jeweiligen System ab, mit dem das Wandlergebilde 30 zu benutzen ist. Im Falle einer Verwendung in Verbindung mit einem doppelseitigen Floppy-Disk System müssen solche Gestaltungsbetrachtungen die dem oberen Wandler-Stützgebilde zugeordneten 'Lade¹ und 'Dauerzustands' Parameter enthalten.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 20 wird das magnetische Datenübertragungssystem 20 der bevorzugten Ausführungsform für eine doppelseitige Datenübertragung durch ein oberes Wandlerstützgebilde vervollständigt. Ein mit 40' bezeichnetes oberes elektromagnetisches Kerngebilde, das allgemein einen ähnlichen Kernaufbau wie die untere Kernbaugruppe 40 hat, ist an einem oberen Stütz- bzw. Haltearm61 angebracht. Wie es in Figur 2 dargestellt ist, ist der obere Wandlerkern 40 bezüglich der Ausrichtung seiner elektromagnetischen Kernelemente in bezug auf die gleichen Elemente des unteren Kernaufbaues 40 allgemein entgegengesetzt angeordnet, um eine Datenübertragungsstörung zwischen den von den oberen und unteren Wandlern durchgeführten Betriebsvorgängen zu verringern. Aus den Figuren 2 und 20 ist auch zu entnehmen, daß die oberen und unteren Wandlerkerne 40' und 40 Kanalbereiche 40g' und 40g haben, die entsprechend in ihren oberseitigen Oberflächen ausgebildet sind und allgemein in der Z-Achsenrichtung verlaufen. Dieser Kanal ist in Figur 19 bei 40g detaillierter dargestellt.

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Solche Kanäle können bei Wandlerkernausbildungen vorhanden oder nicht vorhanden sein. Im Falle eines Vorhandenseins, wie bei der bevorzugten Ausführungsform, hat sich gezeigt, daß der Kanal einen 'partiellen' oder kleineren als den atmosphärischen Druckzustand zwischen der Wandlerkern-Fläche und der Scheiben-Oberflä- . ehe verhindert, der anderenfalls (infolge des Bernoullischen Priivzips) aufzutreten neigt, wenn sich die Scheibe dreht. Der Kern- --; Kanal wirkt als ein 'Spoiler' Schlitz in der Wandlerkern-Fläche, / um zu verhindern, daß die Scheibe und die Wandlerflächen während".. des Systembetriebs zueinander gezogen werden. -

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der obere Wandlerkernauf··.. bau 40' durch ein geeignetes kardanisches Stützgebilde elastisch :. bzw. nachgiebig angebracht. Der Kernaufbau 40' ist direkt mit einem kardanischen Biegeglied 62 verbunden bzw. verklebt, das in Figur 21 in Draufsicht dargestellt ist. Das kärdanische Biegcglied weist bei der bevorzugten Ausführungsform ein dünnes Metallblechmaterial mit einer Vielzahl von allgemein mit 62a bezeichneten Ausschnittbereichen auf, die einen zentralen Steg- bzw. Flächenbereich 62b umfangsmäßig umgeben, mit dem der Kernnufbau 40' verbunden ist. Eine Mehrzahl von allgemein mit 62c bezeichneten Brückengliedern überspannt die Ausschnittbereiche 62a und verbindet den zentralen Flächenbereich 62b mit dem begrenzenden Rahmenmaterial des kardanischen Biegeglieds. Dieser Aufbau gibt dem zentralen Flächenbereich 62b eine Bewegungsfreiheit in kardanähnlicher Weise. Eine Mehrzahl von in dem zentralen Flächenbereich 62b ausgebildeten Ausschnittbereichen 64 ermöglichen ein Hindurchführen der Kern 'Schenkel' Verlängerungen der Lese/Schreib Köpfe 40b' und Löschköpfe 40c¹ (ähnlich wie die Ausschnittbereiche 54 des unteren Biegeaufbaues 50).

Die allgemeine Ebene des kardanischen Biegeglieds 62 ist in Figur 21 durch die Ebene der X2-Y2 Achsen bestimmt. Der Ursprung der X2-Y2 Achsenkoordinaten wird als der 'Schwenkpunkt¹ bezeichnet und ist allgemein nahe dem Zentrum der Anordnung von Komponenten angeordnet, die den auf dem Biegeglied 62 angebrachten aktiven Kernabschnitt 40" aufweisen. Wenn das kärdanische Bicgoglied an

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dem oberen Arm 61 angebracht und in stationärer Betriebsposition angeordnet ist, wie es in den Figuren 2 und 20 dargestellt ist, liegt die X2-Y2 Ebene optimal parallel zu der C.R.P. und zu der oberen nominellen Scheibenebene der Floppy-Disk. Nach einer Anbringung an dem oberen Armaufbau 61 kommt ein fester Bolzen 65 — mit der oberseitigen Oberfläche des kardanischen Biegeglieds 62 "JS. an dem 'Schwenkpunkt¹ in Eingriff. Der Bolzen 65 verhindert eine-' Bewegung des oberen Biegeglieds in der (+) Z-Achsenrichtung an — dem Schwenkpunkt und ermöglicht aber eine 'schwimmende' kardani-^-; sehe Universalsch.wenkbewegung des zentralen Flächenbereichs 62b'.." in allen anderen Richtungen um den Schwenkpunkt. Bei dem darge- .. stellten kardanischen Biegeglied der bevorzugten Ausführungsform--" sind Winkelablenkungen von bis zu etwa 15 Grad von einer durch ;-** den Schwenkpunkt verlaufenden Z-Achse möglich. Die kardanische Bewegung des oberen Wandlers ermöglicht es, daß dieser in Kooperation mit dem unteren Wandler einen innigen Kontakt mit den Oberflächen der Floppy-Disk aufrechterhält, und zwar auch bei Schwankungen in der Seheibenoberflächenbewegung, die die entsprechenden Scheibenoberflächen aus der nominellen Scheibenebene bringt.

Der obere Stützarin 61 ist in einer auskragenden Weise durch ein Blattgelenk 70 abgestützt (siehe Figuren 1 und 2). Eine Blattfeder 71 übt eine feste Abwärtskraft in der (-) Z-Achsenrichtung auf den oberen Wandler 40' aus, wobei diese Kraft auf die Floppy-Disk und über diese auf den unteren Wandler ausgeübt wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform übt die Blattfeder 71 unter stationären Betriebsbedingungen auf den oberen Arm eine Kraft aus, die eine Kraft von etwa 15 Gramm zwischen den Wandlerköpfen erzeugt, um eine Kontaktinnigkeit zwischen den Wandlern und der Floppy-Disk sicherzustellen. Bei einer betriebsmäßigen Abstützung durch den oberen Armaufbau ist die obere Wandlerkernfläche 40a' dergestalt, daß sie relativ zu der unteren Wandlerkernfläche 40a so bewegbar ist, daß die zwei Kern-Datenübertragungsflächen stets parallel zueinander verlaufen, wobei der Abstand zwischen den Kernflächen der momentanen Dicke der sich drehenden Floppy-Disk entspricht. Dieser Zustand stellt eine Kontaktinnigkeit zwischen

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den gegenüberliegenden Wandlerkernflächen und den sich in Eingriff befindlichen Oberflächen der Floppy-Disk sicher, und zwar auch bei BewegungsSchwankungen der Floppy-Disk Oberflächen aus ihren nominellen Scheibenebenen. Die in den Figuren 1 und 2 dar-...

gestellte Federvorspannungs-Stützeinrichtung für den oberen Arm "

61 ermöglicht es auch, daß dieser schwenkbar um sein fixiertes En:·· de bewegt wird, um den oberen Wandler 40' von dem unteren Wandle^. 40 wegzuschwenken, wenn ein Einsetzen und Entfernen einer Scheibe--* in das oder aus dem System durchgeführt wird. Eine detailliertere^{1 :} Beschreibung des oberen Stützarmaufbaues des hier offenbarten _" Typs ist aus der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung 'Wandlur-. Stützaufbau für eine doppelseitige Floppy-Disk¹ ersichtlich, Er:-..-'-finder sind Leonard E. Kronfeld und Ricky Madsen, Ser. No. 82,237, eingereicht am 5. Oktober 1979. Soweit diese Offenbarungen der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung für eine Beschreibung eines bei dieser Erfindung verwendbaren oberen Armaufbaues relevant sind, wird an dieser Stelle hierauf Bezug genommen.

Die vorliegende Erfindung bietet bei einem Einbau in ein einfaches oder ein doppelseitiges Datenübertragungssystem mit einer flexiblen Scheibe ein verbessertes Leistungsvermögen gegenüber bekannten Gebilden sowohl während des transienten 'Belade' Vorgangs, wie auch während des nachfolgenden 'stationären' Betriebes. Der allgemein in der Technik benutzte Ausdruck 'Beladen' beschreibt den Vorgang, bei dem entgegengesetzte Oberflächen einer sich drehenden Floppy-Disk als Vorbereitung für eine Datenübertragung zwischen einem Wandlerkopf und einem Druckkissen (für eine einseitige Datenübertragung) oder zwischen einem Paar von gegenüberliegenden Wandlerköpfen (für eine doppelseitige Datenübertragung) in Einlegeeingriff gebracht werden.

Um die folgenden Erörterungen zu vereinfachen, wird ein die Biegestützprinzipien der vorliegenden Erfindung aufweisendes Wandlerkopf-Stützgebilde (wie das in der bevorzugten Ausführungsform bei 50 dargestellte) einfach als das Z-Achsen Biegegebilde bezeichnet. Während sich die folgenden Betrachtungen auf das in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarte bestinunte Biege-

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stützglied (50) beziehen, ist festzustellen, daß eine solche Z-Achsen Biegegebilde Terminologie nicht den Rahmen der Erfindung auf das Gebilde der bevorzugten Ausführungsform beschränken soll, sondern daß alle Abwandlungen hiervon, die nur durch die Ansprür... ehe beschränkt sind, enthalten sein sollen. Für eine weitere Vex^--' einfachung, jedoch nicht zum Beschränken des Rahmens dieser Erfindung, wird bei Beschreibungen irgendeines solchen Datenüber- ' tragungssystems angenommen, daß das Z-Achsen Biegegebilde ange-" wendet wird, um einen Wandlerkopf oder Kern in dem 'unteren¹ odGr 'Boden* Kopfaufbau eines solchen Systems anzubringen.

Das Z-Achsen Biegegebilde dieser Erfindung wirkt während eines :...: Beladevorgangs wie eine federnde Stoßabsorptionsvorrichtung. Während eines Ladevorgangs erfaßt das obere kraftbeaufschlagende Gleitglied (Druckkissen oder oberer Wandlerkopf) kräftig die Floppy-Disk mit einer relativ großen Stroßkraft, und die Floppy-Disk gelangt zwischen das obere kraftbeaufschlagende Glied und den unteren Wandler-Gleitkopf, der durch das Z-Achsen Biegegebilde abgestützt ist. Die Richtung der Beladungsstoßkraft liegt hauptsächlich in der (-) Z-Achsenrichtung (mit Bezugnahme auf die in den Zeichnungen definierten Achsen). Die Stoß- bzw. Auftreffkraft wird durch die Floppy-Disk und den unteren Wandlerkopf auf das Z-Achsen Biegegebilde übertragen. Bei einem anfänglichen Erhalt einer solchen Beladungsauftreffkraft spricht das Z-Achsen Biegegebilde an, indem sich der hierdurch getragene untere Wandler anfänglich/in£ler (-) Z-Achsenrichtung bewegen kann. Im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform bewegt sich der Stegbzw. Flächenbereich 51a des Biegeglieds in der (-) Z-Achsenrichtung in einer zu der C.R.P. allgemein parallelen Weise, da eine Führung durch die Mehrzahl der Biegeachsen 51b erfolgt. Bei einer solchen Bewegung absorbiert das Z-Achsen Biegegebilde einen Teil der kinetischen Energie, die durch die sich beschleunigende obere Kopf- oder Druckkissenmasse hierauf ausgeübt wird, und es erfolgt eine Umwandlung dieser Energie in potentielle Energie - was zu einer Dämpfungswirkung führt. Nachdem das Z-Achsen Biegegebilde seine maximale Ablenkung in der (-) Z-Achsenrichtung erreicht hat, wird ein Teil der potentiellen Energie durch Umkehren der Bewe-

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gungsrichtung und durch Bewegen in der (+) Z-Achsenrichtung freigegeben. Der Dämpfungsvorgang (das heißt die physikalische bzw. körperliche 'Absetz¹ Zeit) setzt sich fort, bis ein Zustand eines 'mittleren Ausgleichs bzw. Gleichgewichts' erreicht ist.

Bei 'mittlerem Gleichgewicht¹ hat das 'beladene' untere Z-Achsen:. Biegegebilde eine gewisse Ablenkung in der (-) Z-Achsenrichtung, was sich durch die 'Steifigkeit¹ seiner Biegeachsen in der Z-Ach-.." senrichtung und die durch das obere Druckkissen oder den Kopf auf" ' den Biegeaufbau ausgeübte Ladekraft ergibt. Bei dem oben offenbarten Aufbau der bevorzugten Ausführungsform des Z-Achsen Biegego-^ ^; bildes haben die Biegeachsen 51b eine ausreichende Steifigkeit in_; der Weise, daß die durch die Blattfeder 71 über den oberen Wandler 40' ausgeübte Kraft von 15 Gramm eine minimale 'Beladungs' Ablenkung des zentralen Flächenabschnitts 51a in der (-) Z-Achsenrichtung von nur etwa 0,0025 mm (0,0001 Zoll) erzeugt.

Die anfängliche Beladungsauftreffkraft variiert in Abhängigkeit von vielen Faktoren, wie der Höhe des 'Fallenlassens' des Druckkissens oder oberen Wandlers und der Vorbelastungskraft der Blattfeder 71. Bei der Konfiguration der bevorzugten Ausführungsform des Z-Achsen Biegegebildes sind bei einer Verwendung in Verbindung mit dem hier offenbarten doppelseitigen Datenübertragungsgebilde Spitzenablenkungen des zentralen Bereichs 51a des Biegeglieds von 0,076 mm (0,003 Zoll) in der (-) Z-Achsenrichtung für mittlere Fallhöhen des oberen Arms während der Beladungsbedingungen wünschenswert.

Die Stoßabsorptions- und mechanischen Dämpfungseigenschaften des Z-Achsen Biegegebildes während der Beladungsvorgänge führen im Vergleich zu festen bzw. starren Wandlerstützgebilden zu einem weicheren Wandlereingriff mit der Floppy-Disk, so daß eine vergrößerte Lebensdauer vorgesehen wird. Die verbesserte Dämpfungseigenschaft kann es auch den Antriebsherstellern ermöglichen, kostspielige elektrische Netzwerke zu eliminieren, die zur Zeit benutzt werden, um Belade/Entlade-Solenoide zu steuern. Wenn bei einer Benutzung in einem doppelseitigen System, wie es hier offen-

bart ist, die Parameter des Z-Achsen Biegegebildes in Kooperation mit der Bewegungsansprechzeit des oberen Armvorspannungsgebildes so gewählt werden, daß die Ansprechzeit des oberen Arms schnell bzw. klein genug ist, um den Dämpfungsbewegungen des Z-Achsen Biegegebildes zu 'folgen'/ erzielen die oberen und unteren Wane*"*" ler einen ausreichend innigen Kontakt mit beiden Oberflächen der_:·- Floppy-Disk, so daß eine betriebliche Datenübertragung mit der Scheibe während transienter Bedingungen möglich ist, sogar 'bevor*' die physikalische bzw. körperliche oder mittlere Ausgleichsstufel-erreicht ist. Mit dem Z-Achsen Biegegebilde der bevorzugten Aus-" führungsform ist eine reduzierte Absetzzeit von dem Augenblick .--.'■ der Kontaktnahme des oberen Wandlers mit der Scheibenoberfläche bis zu einer wirksamen Datenübertragung von etwa 10 msec erreicht*" worden. Es ist festzustellen, daß es möglich ist, den oberen Belastungsarmaufbau in einer solchen Weise zu gestalten, daß die während des Beladens auf das untere Z-Achsen Biegegebilde ausgeübte Auftreffkraft verringert wird.

Da die Biegeachsen 51b des Z-Achsen Biegegebildes gestaltet sind, um jegliche Drehbewegung des zentralen Steg- bzw. Flächenbereichs 51a des Biegegebildes um die X- oder Y-Koordinatenachsen im wesentlichen zu vermeiden, selbst bei beträchtlichen Bewegungen in der Z-Achsenrichtung, wie sie in einem transienten Zustand eines Beladevorgangs auftreten, sollten die Dämpfungsbewegungen des Z-Achsen Biegegebildes während der nach einem Beladungsauftreffvorgang folgenden physikalischen bzw. körperlichen Absetzzeit keine fehlerbegründenden Daten infolge einer seitlichen Verschiebung der unteren Wandlerkernoberfläche in den X- oder Y-Achsenrichtungen relativ zu der ausgewählten Aufzeichnungsspur einführen (wie es zuvor erörtert wurde).

Nachdem nach einem Beladevorgang ein 'mittlerer Ausgleich' erreicht worden ist, sind die oberen und unteren Wandler sowie die Floppy-Disk in ihren 'stationären¹ bzw. Dauerzustands-Betriebspositionen angeordnet. Wie es oben ausgeführt wurde, ist bei der bevorzugten Ausführungsform des offenbarten Gebildes die 'nominelle' Position des von dem Z-Achsen Biegegebilde abgestützten

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unteren Wandlers 40 in seinem belasteten Zustand so vorpositioniert, daß die Scheibeneingriffsoberfläche (das heißt die Scheibenoberfläche in der X1-Y1 Ebene) des unteren Wandlerkopfkerns leicht die untere nominelle Scheibenebene der Floppy-Disk durchs...

dringt, um während des stationären Betriebes eine Kontaktinnig- "

keit sicherzustellen. Indem eine solche Bewegung unter stationäreren Betriebsbedingungen in der Z-Achsenrichtung und eine sehr leichte Drehbewegung um die X- und Y-Koordinatenachsen zugelassen..' werden, führt die vorliegende Erfindung zu einer Verbesserung dör- Datenübertragung und einer Verringerung von Datenfehlern, wie sie bekannten doppelt kardanischen Gebilden infolge von Wandler-Fehi.-^:.^: ausrichtungsverschiebungen relativ zu den Daten der Aufzeichnun^ü-rl. spur anhaften. Wie es oben ausgeführt wurde, unterliegt die Floppy-Disk bei ihrer Drehung Bewegungsschwankungen aus ihren nominellen Scheibenebenen, beispielsweise infolge von Schlagen und Oberflächenmängeln. Solche Störungen erzeugen Kräfte hauptsächlich mit Vektorkomponenten in der Z-Achsenrichtung, die den oberen und untren Kopfbaugruppen kinetische Energie erteilen. Bei dem Gebilde der bevorzugten Ausführungsform sprechen sowohl der federvorgespannte, kardanisch abgestützte, obere Wandler wie auch das untere Z-Achsen Biegegebilde auf diese Kräfte an. Der vergleichende Ansprechbetrieb des oberen kardanischen Stützgebildes und des Z-Achsen Biegegebildes unterscheidet sich jedoch (das heißt sie haben eine differentielle relative Bewegungsnachgiebigkeit gegenüber solchen Kräften, wenn sie miteinander verglichen werden). Das obere kardanische Stützgebilde kann sich um seinen festen Schwenkpunkt in einer universellen Weise in allen Richtungen, mit Ausnahme in der (+) Z-Achsenrichtung, frei bewegen. Im Gegensatz hierzu ist das Z-Achsen Biegegebilde an einer Bewegung in irgendeiner Richtung weitgehend gehindert (wie es oben beschrieben wurde), mit Ausnahme an einer Bewegung in der Z-Achsenrichtung, und es weist ein ziemlich steifes Bewegungsverhalten auf. Deshalb hat es einen Stabilisierungseinfluß, um die Störungen bzw. Schwankungen ausbügeln zu helfen. Die Tatsache, daß das Z-Achsen Biegegebilde hauptsächlich mit einer Z-Achsen Ablenkung und mit einer gewissen Drehablenkung um die X- und Y-Koordinatenachsen ansprechen kann, erlaubt in Verbindung mit der kardanischen Bewegung des oberen Kop-

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fes einen verbesserten Scheiben-Wandler-Datenübertragungskontakt, und zwar in einem sehr geringen Ausmaß auf Kosten von X- und Y-Lagefehlern. Solche Fehler oder Seitenverschiebungen sind im Vergleich zu bekannten Verschiebungen bei den doppelt kardanischen Wandlerstützgebilden beträchtlich reduziert. _:

Zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen des Z-Achsen Biegege-* bildes gegenüber bekannten Gebilden führt die vorliegende Erfin--*" dung im Vergleich mit doppelt kardanischen bekannten Vorrichtung— gen auch zu einem verbesserten 'stationären' bzw. Dauerzustands-** betrieb, und zwar durch ein verbessertes Widerstandsvermögen ger". genüber Seitenverschiebungskräfteh der X-Y Ebene, die durch Rei-* bungskräfte begründet werden, welche von der sich drehenden Floppy-Disk auf den unteren Wandlerkopf ausgeübt werden. Wenn sich die Floppy-Disk mit ihrer Oberfläche in Gleitreibungseingriff mit dem unteren Wandlerkopf dreht, übt sie über den unteren Wandlerkopf auf den Steg- bzw. Flächenbereich 51a des Biegeglieds seitliche Verschiebungskräfte aus, die als Vektorkräfte in der X-Y Ebene des Flächenbereichs 51a des Biegeglieds auftreten. Solche Seitenverschiebungs- oder Versetzungskräfte können zu Datenfehlern in doppelt kardanischen Gebilden führen, wobei die Bewegung der Stützoberfläche des kardanischen Biegegebildes in der vergleichbaren X-Y Ebene ziemlich 'weich' ist, jedoch durch das Z-Achsen Biegegebilde dieser Erfindung vermindert wird. Bei der Konfiguration der bevorzugten Ausführungsform des Z-Achsen Biegegebildes sind die Biegeachsen 51b ausreichend breit, so daß sie eine solche seitliche Verlagerung wirksam vermeiden. Die in der Y-Achsenrichtung ausgerichteten Biegeachsen 51b neigen zum Vermeiden einer Wandlerverlagerung, die durch Vektorkräfte in der X-Achsenrichtung begründet wird, und die in der X-Achsenrichtung ausgerichteten Biegeachsen51b neigen zum Verhindern einer Wandlerverlagerung, die durch Vektorkräfte in der Y-Achsenrichtung begründet wird. Somit führt das Z-Achsen Biegegebilde nach der vorliegenden Erfindung zu verbesserten Betriebsergebnissen nicht nur infolge seiner stoßabsorbierenden Dämpfungseigenschaften während transienter Beladungsvorgänge, sondern auch infolge seiner verbesserten Kontaktinnigkeit und reduzierten Dreh- sowie Verschie-

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bungsbewegung während stationärer Dätenübertragungsvorgänge.

Neben den oben erwähnten Eigenschaften und Vorteilen der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Gebilden ist der erfindungsgemäße Aufbau gegenüber einem doppelt kardanischen Gebilde: : viel einfacher und preiswerter aufzubauen sowie zu warten. Fer- :"" ner erlaubt der stabilere Aufbau des unteren Wandlerstützgebildes, daß bei der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu doppelt: : kardanischen Gebilden und im Vergleich zu fixierten unteren Kopf-- .'. gebilden größere Aufbringungskräfte zwischen den oberen und unte"~" ren Wandlern benutzt werden können. -""-'

Es ist festzustellen, daß die Gestaltungsparameter für die ver-* schiedenen Teile des unteren Wandlerstützgebildes, insbesondere die Gestaltungskriterien für das Biegestützgebilde 50, notwendigerweise mit der nach unten gerichteten Kraft in Beziehung stehen, die in dem jeweils benutzten Datenübertragungssystem auf den unteren Kernaufbau 40 ausgeübt wird - entweder durch ein oberes Druckkissen in einem einseitigen System oder durch den oberen Wandler sowie das zugeordnete, federvorgespannte Stützarmgebilde in einem doppelseitigen System. Dementsprechend ist festzustellen, daß nicht nur die Grundkonfiguration und Form des Biegestützgliedes 50 selbst im Rahmen der vorliegenden Erfindung verändert werden kann, sondern daß auch eine beträchtliche Gestaltungsvielseitigkeit bezüglich einer Veränderung der Grundparameter irgendeiner bestimmten Konfiguration des Biegestützgliedes besteht. Beispielsweise können bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des Biegestützgliedes 50 die Dicke und Art des Biegematerials verändert werden, und eine solche Abwandlung kann einheitlich bzw. gleichförmig j oder wahlweise mit Bezug auf verschiedene Teile des Biegeaufbaues sein. Die Größe (das heißt die Länge, Breite und Dicke) der Biegeachsen kann unabhängig von den Abmessungen des übrigen Teils des Biegegliedes variiert werden. Die geometrischen Querschnittsformen und Konfigurationen der Biegeachsen können verändert werden, wie auch die Anzahl und Position der Biegeachscn in bezug auf den zentralen Stützflächen-Bereich 51a des Biegeaufbaues. Es ist festzustellen, daß auch der Wert von 'Delta Z¹ ver-

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ändert werden kann. Die Form und Konfiguration des zentralen Steg- bzw. Flächenbereichs 51a bezüglich der Biegeachsen 51b kann verändert werden. Die Form und Konfiguration des äußeren Stützrings oder Rahmenabschnitts 52 der Biegestütze kann verändert werden, und es kann zugunsten einer anderen Methode zum Festle~" gen der Biegeachsen oder des zentralen Flächenbereichs des Biege* aufbaues an dem abstützenden Gehäuse 31 eine vollständige Eliminierung erfolgen. Dem Fachmann sind auch andere Abwandlungen ersichtlich, die in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. -

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß die vor-r". liegende Erfindung viele der Probleme oder Nachteile löst, die mit bekannten elektromagnetischen Wandlerstützgebilden verbunden sind. Während eine spezifische Anwendung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer Benutzung bei einer doppelseitigen Datenübertragung auf ein Floppy-Disk Aufzeichnungsmedium offenbart ist, ist festzustellen, daß die Erfindung auch bei anderen Arten von Datenaufzeichnungsanwendungen einsetzbar ist. Während eine bestimmte Konfiguration eines Gehäuses und eine bestimmte Konfiguration sowie Form eines Biegestützgebildes im Zusammenhang mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung dargestellt bzw. offenbart sind, ist festzustellen, daß viele andere Abwandlungen des Gehäuses und des Biegestützgebildes im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Andere Modifikationen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann in Kenntnis der vorstehenden Beschreibung. Diese Beschreibung soll spezifische Beispiele einzelner, in der vorliegenden Erfindung klar offenbarter Ausführungsformen vorsehen. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen oder auf die Verwendung spezifischer Elemente beschränkt. Alle alternativen Modifikationen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung, die in den breiten Rahmen der Ansprüche fallen, sind ebenfalls abgedeckt.

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Claims (1)

1. ^G52766"^su ν? 3QA99S4

   Nortronics Company, Inc., 8101 Tenth Avenue North, Minneapolis, Minnesota 55427, USA

   Z-Achsen Biegeaufhängungsvorrichtung

   Patentansprüche -

   Π.) Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde desjenigen Typs, bei dem nicht feste, planare, sich drehende magnetische* Aufzeichnungsmedien benutzt werden, gekennzeichnet durch

   (a) erste und zweite Gleitglieder, die jeweils zumindest eine-Oberfläche haben, welche für einen Gleiteingriff mit den pla-"" naren Aufzeichnungsoberflächen eines sich drehenden, nicht -" festen, magnetischen AufZeichnungsmediums geeignet ist, wobei zumindest eines der Gleitglieder einen magnetischen Wandler aufweist, der für eine Datenübertragung durch seine eino Oberfläche zu der entsprechenden Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmediums geeignet ist,

   (b) Mittel zum Anbringen eines jeden der ersten und zweitem Gleitglieder für eine unabhängige Bewegung in einer solchen Weise, daß die genannten Oberflächen der ersten und zweiten Gleitglieder in Abhängigkeit von hierauf ausgeübten transienten Beladungs- und stationären Betriebskräften eine veränderliche Relativbewegungsnachgiebigkeit aufweisen,

   (c) Pos.itionierungsmittel zum Abstützen bzw. Halten der Anbringungsmittel und der Gleitglieder in einer allgemein gegenüberliegenden V7eise, und zwar so, daß die genannten Oberflächen der Gleitglieder mit entgegengesetzten Aufzeichnungsoberflächen des Aufzeichnungsmediums in Betriebseingriff treten, und

   (d) mit den Positionierungsmitteln betriebsmäßig verbundene Mittel zum Drücken der Gleitglieder gegeneinander mit einer fixierten, vorbestimmten Kraft, wobei das sich drehende Aufzeichnungsmedium zwischen den Oberflächen der gegenüberliegenden Gleitglieder aufgenommen ist.

   Kopfaufbüu für magnetische Auf zeichnungsgebililo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungsmittel ferner ein erstes Anbringungsgebilde aufweisen, welches das erste Gleitstück betriebsmäßig in einer Weise trägt, wodurch die eine Oberfläche des ersten Gleitstücks im wesentlichen unfrei

   bezüglich einer Bewegung in Richtungen ist, mit Ausnahme in*.

   einer Z-Achsenrichtung rechtwinklig zu der allgemeinen Ebene·"" der sich in Eingriff befindlichen Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, so daß die allgemeine Ebene der einen Oberfläche des ersten Gleitstücks im wesentlichen parallel zu der allgemeine*)!^ Ebene der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums während der Be- . wegung der einen Oberfläche in ι der Z-Achsenrichtung bleibt. : :

   3. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch* 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anbringungsgebilde Mittel zum elastischen bzw. federnden Abstützen des ersten Gleitgliedes für eine Bewegung in der Z-Achsenrichtung und zum Zulassen einer begrenzten Drehbewegung des ersten Gleitstücks um X- und Y-Achsenkoordinaten enthält, die rechtwinklig zu einer Z-Achsenkoordinate angeordnet sind, welche allgemein durch das geometrische Zentrum der einen Oberfläche des ersten Gleitstücks verläuft.

   4. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anbringungsgebilde ferner Biegemittel zum elastischen bzw. federnden Abstützen des ersten Gleitstücks enthält, daß die Biegestützmittel in Abhängigkeit von hierauf über das erste Gleitglied in der Z-Achsenrichtung übertragenen Kraftvektoren bewegbar sind, jedoch im wesentlichen unbewegbar in Abhängigkeit von Kraftvektoren sind, die hierauf von anderen Richtungen als in der Z-Achsenrichtung ausgeübt werden.

   5. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungsmittel zumindest einen schwenkbar beweglichen Stütz- bzw. Haltearm enthält, um zumindest eines der ersten und zweiten Gleitglieder relativ

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   zu dem Gleitglied zu bewegen, so daß sich die Gleitglieder entsprechend während der Belade- und Entladevorgänge .kooperativ zu und von einem gegenüberliegenden Einbettungseingriff mit dem Aufzeichnungsmedium bewegen, wodurch die Biegemittel Stoßkräfte in der Z-Achsenrichtung absorbieren, die hierauf von dem zweiten Gleitglied während des Beladungseingriffs de*versten und zweiten Gleitglieder mit dem Aufzeichnungsmedium übertragen werden.

   6. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungsmittel ferner '-ein zweites Anbringungsgebilde enthalten, das das zweite Gleit glied betriebsmäßig in einer Weise trägt, wodurch die eine Oberfläche des zweiten Gleitstücks um einen fixierten Schwenk·' punkt universell bewegbar ist, jedoch an dem fixierten Schwenk punkt unfrei bezüglich einer Bewegung in der Z-Achsenrichtung ist.

   7. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anbringungsgobiide ein kardanisches Biegeglied und ein fixiertes Bolzenglied aufweist, welches mit dem kardanischen Biegeglied an einer den fixierten Schwenkpunkt bestimmenden Position in Betriebseingriff steht, um eine Bewegung des Schwenkpunkts in der Z-Achsenrichtung zu vermeiden.

   8. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungsmittel Vorspannungsmittel enthält, die mit dem zweiten Anbringungsgebilde betriebsmäßig verbunden sind, um ein nachgiebiges Bewegen des zweiten Anbringungsgebildes in der Z-Achsenrichtung in Abhängigkeit von hierauf ausgeübten Kräften zu ermöglichen.

   9. Kopfaufbau für magnetische Aufzeichnungsgebilde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungsmittel ferner zumindest einen schwenkbar beweglichen Stütz- bzw. Haltearm enthält, um zumindest einen der ersten und zweiten Gloit-

   glieder relativ zu dem Gleitglied zu bewegen, so daß sich die Gleitglieder entsprechend während Belade- und Entladevorgängen kooperativ zu und von dem gegenüberliegenden Einbettungseingriff mit dem Aufzeichnungsmedium bewegen, wodurch das Biegemittel Stoßkräfte in der Z-Achsenrichtung absorbiert, die

   hierauf von dem zweiten Gleitglied während des Beladungsein-— griffs der ersten und zweiten Gleitglieder mit dem Aufzeich--·- nungsmedium übertragen werden.

   10. Kopfaufbau zum . . Halten eines Paares von magnetischen Wanfl-I lern in Betriebsrelation mit beiden Oberflächen eines nicht festen, planaren, sich drehendeh, magnetischen Aufzeichnungs··..' mediums, gekennzeichnet durch

   (a) einen ersten Wandler, der eine allgemein planare Datenübertragungsfläche hat und für eine Übertragung von Daten in magnetischer Form zu einer ersten Seite eines nicht festen, planaren, magnetischen Aufzeichnungsmediurns geeignet ist,

   (b) erste Anbringungsmittol zum Anbringen des ersten Wandlers in Datenübertragungsposition relativ zu der ersten Seite des Aufzeichnungsmediums in einer solchen Weise, daß die Bewegung des ersten Wandlers relativ zu dem Anbringungsmittel in allen Richtungen mit Ausnahme in einer zu der allgemeinen Ebene des Mediums rechtwinkligen Z-Achsenrichtung im wesentlichen vermieden wird, trotz der Bewegung des Wandlers und des Anbringungsmittels zu unterschiedlichen Positionen längs der allgemeinen Ebene des Mediums,

   (c) einen zweiten Wandler, der eine Datenübertragungsfläche hat und zum Übertragen von Daten in magnetischer Form zu einer zweiten Seite des magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet ist,

   (d) zweite Anbringungsmittel zum Anbringen des zweiten Wandlers in Datenübertragungsposition relativ zu der ,zweiten Seite des Aufzeichnungsmediums in einer solchen Weise, daß die Datenübertragungsfläche des zweiten Wandlers relativ frei ist, sich in einer kardanischen Weise um einen in bezug auf das zweite Anbringungsmittel fixierten Schwenkpunkt zu bewegen, wobei aber an dem Schwenkpunkt eine Bewegung der Seite in der Z-Ach-

   ς*

   senrichtung vermieden ist,

   (e) Stützmittel/ die die ersten und zweiten Anbringungsmittel in einer in bezug auf das Aufzeichnungsmedium allgemein gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Weise betriebsmäßig abstützen, so daß die Datenübertragungsflächen der ersten und

   zweiten Wandler mit den ersten und zweiten Auf zeichnungsober— ·/ _ flächen des Aufzeichnungsmediums in einer gegenüberliegenden':" bzw. entgegengesetzten Weise in Gleiteingriff treten, wobei .... das Aufzeichnungsmedium dazwischen aufgenommen ist, und

   (f) Vorspannungsmittel, die mit den Abstützungsmitteln bc- ^:..^: triebsmäßig verbunden sind, um die Datenübertragungsflächen der ersten und zweiten Wandler mit einer fixierten, vorbestiiiiii'··- ten Kraft gegeneinander zu drücken, die ausreicht, um einen "· betriebsmäßigen Gleiteingriff zwischen den Datenübertragungsflächen und den entgegengesetzten Oberflächen des Aufzeichnungsmediums aufrecht zu erhalten, und zwar trotz Ablenkungen der ersten und zweiten Aufzeichnungsoberflächen von ihren nominellen Ebenen während der Drehbewegung.

   11. Kopfaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anbringungsmittel Mittel zum elastischen bzw. federnden Abstützen des ersten Wandlers für eine Bewegung in der Z-Achsenrichtung und zuni Zulassen einer begrenzten Drehbewegung des ersten Wandlers um X- und Y-Achsenkoordinaten enthalt,. die rechtwinklig zu einer Z-Achsenkoordinate angeordnet sind, welche allgemein durch das geometrische Zentrum der Datenübertragungsfläche des ersten Wandlers verläuft.

   12. Kopfaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Anbringungsmittel Biegemittel zum elastischen bzw. federnden Abstützen des ersten Wandlers für eine Bewegung in der Z-Achsenrichtung enthält, so daß die Datenübertragungsfläche des ersten Wandlers während dessen Bewegung in der Z-Achsenrichtung im wesentlichen parallel zu der allgemeinen Ebene des Aufzeichnungsmediums gehalten wird.

   13. Kopfaufbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich

   das Biegemittel durch eine Elastizität bzw. Weichheit gegenüber hierauf in der Z-Achsenrichtung ausgeübten Kräften auszeichnet, die ausreicht, um große transiente Stoßkräfte wirksam zu absorbieren und zu dämpfen, während die Empfänglichkeit gegenüber kleineren stationären Kräften beibehalten wird.

   14. Kopf aufbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das·-;-Stützmittel Mittel enthält, die betriebsmäßig mit dem zweiten/. Anbringungsmittel verbunden sind, damit sich dieses in der Z-... Achsenrichtung in Abhängigkeit von Kräften nachgiebig bewege» · kann, die während des stationären Drehvorgangs des magnetisehen Aufzeichnungsmediums in der Z-Achsenrichtung auf die Da-r. tenübertragungsflache des zweiten Wandlers ausgeübt werden. :..

   15. Kopfaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel einen schwenkbaren Stütz- bzw. Haltearm enthält und daß das zweite Anbringungsmittel sowie der zweite Wandler von dem Stützarm schwenkbar getragen sind und während Beladesowie Entladevorgängen des Kopfaufbaues zu' und von einer gegenüberliegenden Lagebeziehung mit dem ersten Anbringungsmittel sowie dem ersten Wandler bewegbar sind.

   1G. Magnetischer Wandlerkopfaufbau, der insbesondere für eine Verwendung in Datenübertragungssystemen desjenigen Typs geeignet ist, bei dem nicht feste, planare, sich drehende magnetische Aufzeichnungsmedien benutzt werden, gekennzeichnet durch

   (a) einen Wandler, der eine für einen Gleiteingriff mit einer Oberfläche eines planaren, sich drehenden, magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignete Datenübertragungsoberfläche hat, und

   (b) ein Wandler-Stützgebilde, das den Wandler für eine elastische bzw. federnde Bewegung in einer Z-Achsenrichtung abstützt, während eine Bewegung der allgemeinen Ebene der Wandler-Datenübertragungsfläche in von der Z-Achse abweichenden Richtungen im wesentlichen vermieden wird, wobei die Z-Achse als eine Achse definiert ist, die zu der allgemeinen Ebene der Wandler-Datcnübertragungsflache rechtwinklig verläuft, wenn der Wandler

   "■ 7 —

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   an dem Stützgebilde angebracht ist und keine äußeren Kräfte auf den Wandler ausgeübt werden.

   17. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerstützgebilde eine beschränkte .... Drehbewegung des Wandlers um X- und Y-Achsenkoordinaten zuläßt;" die rechtwinklig zu einer Z-Achsenkoordinate angeordnet sind-,-;-welche durch das geometrische Zentrum der Wandler-Datenüber- ',. tragungsflache verläuft. '..--

   18. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlerstützgebilde -.."

   (a) ein für einen Eingriff mit einer Stützoberfläche geeigne-:.· tes Gehäuse und

   (b) an dem Gehäuse angebrachte Biegestützmittel zum abstützenden bzw. haltenden Tragen des Wandlers für die elastische bzw. federnde Bewegung im wesentlichen nur in der Z-Achsenrichtung aufweist.

   19. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegestützmittel in aufhängungsartiger Weise peripher bzw. umfangsmäßig an dem Gehäuse angebracht ist.

   20. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegestützmittel

   (a) ein.Wandleranbringungsglied, an dem der Wandler fest angebracht ist, und

   (b) elastische bzw. federnde Biegemittel aufweist, die sich von dem Wandleranbringungsglied erstrecken und die an dem Gehäuse festgelegt sind, um das Wandleranbringungsglied für die Bewegung im wesentlichen nur in Z-Achsenrichtung elastisch bzw. federnd abzustützen.

   21. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen bzw. federnden Biegemittel das Wandleranbringungsglied in einer auskragenden, lamellen- bzw. flügelähnlichen Weise innerhalb des Gehäuses peripher ab-

   stützen und daß das Wandleranbringungsglied allgemein zentral zum Gehäuse angeordnet ist.

   22. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse ferner durch einen oberen

   Flächen- bzw. Stegbereich auszeichnet, der sich peripher um'.

   den abgestützten Wandler erstreckt, und daß sich die Wandler--'" Datenübertragungsoberfläche in der Z-Achsenrichtung über die » allgemeine Ebene des oberen Flächen- bzw. Stegbereichs des Gehäuses erstreckt. ."·

   23. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 20, dadurch ge-: kennzeichnet, daß das elastische bzw. federnde Biegemittel eine Mehrzahl von lamellen- bzw. flügelähnlichen Biegeachsen-" gliedern aufweist, die sich zwischen der Peripherie des Wandleranbringungsgliedes und dem Gehäuse erstrecken, wodurch das Wandleranbringungsglied durch die Biegeachsenglieder und zwischen diesen aufgehängt ist.

   24. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachsenglieder dünne metallische Glieder aufweisen, deren Breitenabmessungen weitgehend größer als ihre in der Z-Achsenrichtung gemessenen Dickenabmessungen sind.

   25. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachsenglieder zumindest zwei solcher Biegeachsenglieder enthalten, die längs rechtwinkliger X- und Y-Achsenrichtungen ausgerichtet sind, wobei die X- und Y-Achsenrichtungen jeweils rechtwinklig zu der Z-Achsenrichtung verlaufen.

   26. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Biegeachsenglieder in der Bewegungsrichtung von dem Wandleranbringungsglied zu dem an dem Gehäuse befestigten Ende der Biegeachsenglieder gebogen bzw. gewölbt sind.

   27. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenform allgemein bogenförmig in der Z-Achsenrichtung ist.

   28. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 23, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß die Biegeachsenglieder so geformt sind, dcfß... die allgemeine Ebene des Wandleranbringungsgliedes von der ..:. allgemeinen Ebene der an dem Gehäuse befestigten Enden der Biegeachsenglieder in der Z-Achsenrichtung unter Abstand angeordnet ist. · , " ;

   29. Magnetischer Wandlerkopf aufbau nach Anspruch 20, dadurch ge- '. '■ kennzeichnet, daß das elastische bzw. federnde Biegemittel in. der Z-Achsenrichtung in einer solchen Weise geformt ist, daß die allgemeine Ebene des Wandleranbringungsgliedes von der allgemeinen Ebene des an dem Gehäuse befestigten Abschnitts des elastischen Biegemittels unter Abstand in der Z-Achscnrichtung angeordnet ist.

   30. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegestützmittel

   (a) ein Wandleranbringungsglied, an dem der Wandler fest angebracht ist,

   (b) eine Mehrzahl von elastischen Biegemitteln, die allgemein an der Peripherie des Wandleranbringungsgliedes angebracht sind und sich hiervon in auskragender Weise nach außen erstrecken, und

   (c) periphere Stützrahmenmittel aufweist, die mit den auswärts vorstehenden Enden der Biegemittel betriebsmäßig verbunden sind, um diese auswärts vorstehenden Enden festzulegen, wobei der Kopfaufbau ferner Mittel zum Festlegen der peripheren Stützrahmenmittel an dem Gehäuse enthält, wodurch das Wandleranbringungsglied von den peripheren Stützrahmenmitteln durch die Mehrzahl der Biegemittel aufgehängt ist.

   31. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Sitzabschnitt mit einem

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   Oberflächenbereich enthält, welcher bemessen ist, um den peripheren Stützrahmen zusammenpassend aufzunehmen, wobei der periphere Stützrahmen sicher mit dem Gehäusesitzabschnitt verbunden bzw. verklebt ist.

   32. Magnetischer Wandlerkopf auf bau nach Anspruch 30, dadurch ge- ;."_ kennzeichnet, daß das Gehäuse eine obere Oberfläche hat und "-" daß der Sitzabschnitt so in das Gehäuse eingelassen (channelledV ist, daß die allgemeine Ebene des Oberflächenbereiches des Sit.£~ abschnitts unter Abstand in der Z-Achsenrichtung unterhalb de"K-' allgemeinen Ebene des oberen Abschnitts des Gehäuses angeordnet ist. --

   33. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich das elastische bzw. federnde Biegemittel durchgehend von dem Wandleranbringungsglied erstreckt.

   34. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandleranbringungsmittel und das elastische bzw. federnde Biegemittel aus einem einzigen Stück dünnen, elastischen bzw. federnden Materials geformt sind., wobei der Wandleranbringungsabschnitt des Materials allgemein unbiegsam ist, wenn der Wandler damit verbunden bzw. verklebt ist.

   35. Magnetischer Wandlerkopfaufbau, der insbesondere für eine Verwendung in Datenübertragungssystemen desjenigen Typs geeignet ist, bei dem nicht feste, planare, sich drehende magnetische Aufzeichnungsmedien benutzt werden, gekennzeichnet durch

   (a) einen Wandler mit einer allgemein sphärischen bzw. kugeligen Datenübertragungsoberfläche, die für einen Gleiteingriff mit einer Oberfläche eines planaren, sich drehenden, magnetischen Aufzeichnungsmediums geeignet ist, und

   (b) ein Wandlerstützgebilde, das den Wandler für eine elastische bzw. federnde Bewegung in einer Z-Achsenrichtung abstützt, während ein Bewegen der Wandler-Datenübertragungsfläche in von der Z-Achse abweichenden Richtungen weitgehend vermieden ist, wobei die Z-Achse als eine Achse definiert ist, die mit einem

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   Radius der Datenübertragungsoberfläche zusammenfällt und
   rechtwinklig zu einer Ebene verläuft, die die Datenübertragungsoberfläche an ihrem höchsten Betriebspunkt tangiert,
   wenn der Wandler an dem Stützgebilde angebracht ist und keine äußeren Kräfte auf den Wandler ausgeübt werden.

   36. Magnetischer Wandlerkopfaufbau nach Anspruch 35, dadurch ge-*"^: kennzeichnet, daß das Wandlerstützgebilde eine begrenzte Dreh' bewegung des Wandlers um X- und Y-Achsenkoordinaten zuläßt, ': die rechtwinklig zu der Z-Achse angeordnet sind. '.

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