Brevet FR2119968A1 — publié le 19720811

iti*937 1 2119968 La présente invention estrelative, d'uie façon générale,aux unités de mémoires à disques magnétiques, et plus particulièrement, à un ensemble à moyeu permettant de monter et de démonter facilement les disques du moyeu. ** Dans les unités de mémoires à disques à grande vitesse et a grande densité utilisées dans les systèmes pour le traitement des données, il est souvent important de pouvoir placer et enlever les disques d'une façon relativement facile. De plus, comme les disques tournent normalement à des vitesses élevées (par exemple 10 à 1.800 t/mn) et peuvent avoir un grand diamètre et être lourds, il est essentiel d'assurer un montage correct des disques sur le moyeu tournant pour éviter le déséquilibre dynamique. La présente invention a pour objet un ensemble à moyeu tournant propre à être utilisé avec une unité de mémoires à dis-15 ques et qui permet un montage équilibré des disques sur le moyeu ainsi que le montage et le démontage faciles des disques sur le moyeu. Pour obtenir l'équilibre dynamique, il est important que l'axe du disque coïncide avec l'axe du moyeu. Selon une carac-20 téristique particulière de l'invention pour assurer cette coïncidence, la surface extérieure du moyeu comporte deux portées espacées angulairement de 120°. Les 'surfaces extérieures de ces portées sont distantes de l'axe du moyeu d'une distance radiale égale au rayon intérieur du disque. Le reste de la surface exté-2 5 rieure du moyeu est dégagé pour l'établissement d'un jeu et pour faciliter la mise en place et l'enlèvement des disques. Suivant une autre caractéristique de 1'invention,1'ensemble comporte un mécanisme de verrouillage pour bloquer sélectivement le moyeu afin que les deux portées soient positionnées 30 au-dessus de l'axe du moyeu en étant également écartées angulairement de 60° par rapport au plan vertical contenant l'axe du moyeu. Quand le moyeu est ainsi bloqué, les disques peuvent être placés sur le moyeu, la pesanteur agissant pour centrer les disques sur les surfaces des portées, et par suite pour positionner 35 l'axe de chaque disque pour qu'il coïncide avec celui du moyeu. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique en perspective 40 avec une partie coupée d'une unité de mémoires à disques magné 71 44937 2 2119968 tiques comportant un dispositif selon l'invention. La figûre 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1, et la figure 3 est une vue du côté avant du moyeu montrant 5 les portées en saillie sur le pourtour du moyeu de la figure 2. La figure 1 représente schématiquement une unité de mémoires à disques magnétiques typique 10 pour laquelle un dispositif selon l'invention peut être utilisé. D'une façon générale,1'unité de mémoires 10 comporte une carcasse 12 avec un compartiment 14 10 pour les disques magnétiques. Un moyeu cylindrique est supporté dans le compartiment 14 pour tourner autour de son axe. Des disques magnétiques espacés et placés dans des plans perpendiculaires à l'axe du moyeu sont fixés de façon amovible sur le moyeu pour tourner avec celui-ci. Conformément à l'invention, l'axe du moyeu 15 est horizontal et le moyeu a une forme telle qu'il assure un montage équilibré précis des disques sur le moyeu tout en permettant le montage et le démontage relativement faciles. Plus particulièrement, conformément a l'invention, l'ensemble à moyeu 16 représenté plus en détail sur les figures 2 et 20 3 comporte un moyeu cylindrique 18. Le moyeu 18 comporte de préférence une pièce creuse en aluminium moulé en coquille avec un cône en acier dur 20 emmanché à la presse. Le cône 20 comporte un alésage central conique 22 pour recevoir l'extrémité conique 24 d'un arbre 26. L'extrémité libre 28 de l'arbre est filetée en 30 25 pour recevoir un écrou 32 pour la fixation ferme du cône 20, et, par suite, du moyeu 18, sur l'arbre 26. L'arbre 26 tourne dans un palier 34 et il est couplé à un moteur d'entraînement non représenté, pour être entraîné en rotation autour de son axe longitudinal . 30 Le moyeu 18 comporte une première plaque 40 d' extrémité ou collerette formée d'un seul tenant avec ledit moyeu. L'autre extrémité 42 du moyeu comporte des trous taraudés 44 pour des vis 46 afin de fixer une plaque d'extrémité ou flasque 48. La forme de la surface circulaire extérieure du moyeu est 3 5 représentée plus particulièrement sur la figure 3, cette surface comportant une première et une seconde portées 50 et 52 dépassant de la surface générale circulaire 54 du moyeu. Le rayon des surfaces extérieures 56 et 58 des portées 50 et 52 par rapport à l'axe 62 est égal au rayon intérieur d'un disque 64. Chaque disque 40 64 comporte une ouverture centrale circulaire 66 usinée à un 71 44937 3 2119968 r :yon précis. Suivant un exemple de réalisation de l'invention, le disque a un diamètre extérieur de 61C mm et un diamètre inté-rieurde 178 mm, c'est-à-dire un rayon intérieur de 89 mm. Pour des raisons qui apparaîtront mieux ci-après, la distance radiale 5 entre l'axe 62 du moyeu et les surfaces 56 et 58 des portées est aussi ég:;le à &S mm. En plus des deux portées 50 et 52, le moyeu comporte une troisième portée 70. La surface extérieure 72 de la portée 70 est moins éloignée de l'axe 62 du moyeu que les surfaces 56 et 10 58 pour permettre d'obtenir un jeu plus important pour faciliter la mise en place et l'enièvement du disque sur le moyeu. Par exemple, la distance radiale de la surface 72 à partir de l'axe 62 du moyeu peut être inférieure de 3,8 mm au rayon des surfaces 56 et 58. 15 Les axes passant par l'axe 62 du moyeu et le milieu de chaque portée 50,52 et 70 sont à une distance angulaire les uns par rapport aux autres qui veut sensiblement 120°. Pour le montage correct des disques 64 sur le moyeu 16., il est important que les axes des disques coïncident avec l'axe du 20 moyeu pour assurer l'équilibre dynamique. Conformément à l'invention, la coïncidence des axes des disques et du moyeu est obtenue en plaçant les disques sur le moyeu pendant que celui-ci est bloqué dans la position représentée sur la figure 3f c'est-à-dire quand les portées 50 et 52 sont distantes d'un angle de 60° 25 dans des sens opposés p.-ir rapport au plan vertical contenant l'axe du moyeu. Quand le moyeu est ainsi bloqué dans cette position, les disques sont engagés axialement sur le moyeu. Le rayon plus faible de la surface 72 de la portée 70 assure un jeu suffisant pour permettre de glisser facilement les disques sur le 30 moyeu. Du fait de la position horizontale de l'axe du moyeu de la façon décrite ci-dessus, la pesanteur agit sur les disques 64 pour que la surface intérieure de chaque disque vienne porter sur les surfaces 56 et 5b des portées 5C et 52. Comme le rayon inté— 35 rieur d'un disque et le rayon des surfaces 56 et 58 des portées 50 et 52 du moyeu sont :,ratiquement identiques, l'axe de chaque disque coïncidera avec l'axe du moyeu, chaque disque portant sur le moyeu uniquement sur les surfaces des deux portées. La longueur, dans le sens circulaire, de chaque surface 56 et 58 n'a 4 0 pas une•importance critique, mais il est préférable de réduire 71 44937 4 2119968 cette longueur au minimum pour réduire l'importance de l'usinage de précision nécessaire. En effet, les surfaces des portées doivent être usinées avec précision pour obtenir le rayon de courbure voulu. 5 Un mécanisme de verrouillage 80 accessible à l'opération est utilisé pour permettre de verrouiller le moyeu 16 dans la position représentée sur la figure 3 pour laquelle les deux portées 50 et 52 sont écartées angulairement de 60° dans des sens opposés par rapport au plan vertical contenant l'axe du moyeu. Ce mécanis-10 me de verrouillage comporte une tige 82 montée pour pouvoir être déplacée longitudinalement, et comportant une poignée 84 facilement accessible à l'opérateur. La tige 82 peut être verrouillée par un cliquet à ressort 86 soit dans une position supérieure, soit dans une position inférieure représentée sur la figure 2. 15 L'extrémité inférieure de la tige 82 porte un bouton 88 engagé dans une encoche 90 d'une plaque basculante 92 montée pour pouvoir pivoter autour d'une broche fixe 94. Cette plaque basculante comporte une encoche 96 dans laquelle est engagé un bouton 98 fixé à un piston 100. La figure 2 représente la tige 82 verrouillée 20 en position inférieure pour laquelle la plaque horizontale 92 a tourné dans le sens des aiguilles d'une montre autour de la broche fixe 94 pour avancer le piston 100 vers la gauche de la façon représentée sur la figure 2. Quand la tige 82 est tirée jusqu'à la position supérieure de déverrouillage, la plaque basculan-25 te 92 est tournée en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de la broche 94 pour tirer le piston 100 vers la droite. Le piston 100 est monté pour être déplacé linéairement dans un alésage 102 devant un trou de verrouillage 104 formé dans la plaque d'extrémité 40 du moyeu. L'axe de l'alésage 102 et 30 du piston 100 se trouve dans le plan vertical contenant l'axe de l'arbre 26. Le trou de verrouillage 104 est formé dans la plaque d'extrémité 40 du moyeu entre les deux portées 50 et 52. Par suite, en faisant tourner le moyeu 16 de façon que le trou de verrouillage 104 se trouve devant le piston 100 et en abaissant alors la 35 tige 82 pour faire avancer le piston 100 dans le trou 104,1e moyeu 16 peut être verrouillé en position représentée sur la figure 3. Comme il a été indiqué ci-dessus, quand le moyeu est verrouillé dans la position représentée sur la figure 3, les disques peuvent être placés sur le moyeu, la pesanteur agissant sur le disque 40 pour les appliquer sur les surfaces des portées de façon que les 71 kk937 5 2119968 axes des disques et du moyeu coïncident. Four placer plusieurs disques sur le moyeu, celui-ci est d'abord verrouillé de la façon exposée ci-dessus en position représentée sur la figure 3. Les disques 64 sont ensuite engagés successivement sur le moyeu avec des bagues de séparation 110 entre les disques voisins. Quand tous les disques et toutes les bagues de séparation ont été placées sur le moyeu, le flasque 48 est fixé sur le moyeu au moyen des vis 46 vissées dans les trous taraudés 44. Il sera noté que le flasque 48 comporte un rebord 120 dépassent axialement pour venir porter sur le disque le plus extérieur, ou sur une bague de séparation correspondante, pour exercer une pression dans la direction axiale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du moyeu vers le moyeu et la plaque d'extrémité 40 opposée de celui-ci. La valeur de cette pression axiale dépend bien entendu du taux de serrage des vis 46 dans les trous taraudés 44. Il est bien entendu important que cette pression soit suffisante pour bloquer les disques par rapport au moyeu afin d'empêcher tout mouvement de rotation relatif entre un disque et le moyeu. Il ressort de ce qui précède que l'invention concerne un ensemble perfectionné à moyeu particulièrement utile pour les unités de mémoires à disques magnétiques pour le positionnement correct des disques sur le moyeu. La présente invention permet la mise en place et l'enlèvement faciles des disques d'un moyeu tout en assurant la coïncidence de l'axe au moyen et des axes des disques pour empêcher tout désiquilibre dynamique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 71 44937 6 2119968 —REVENDICATIONS— 1.- Ensemble à moyeu pour unité de mémoires à disques magnétiques , chaque disque comportant une ouverture centrale circulaire, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyeu cylindrique ayant 5 une surface extérieure de forme générale cylindrique, une première portée et une seconde portée dépassant de la surface extérieure du moyeu, ces portées étant espacées angulairement de 120° sur la surface cylindrique du moyeu et ayant des surfaces distantes de l'axe du moyeu d'une distance radiale égale au rayon des ou-10 vertures centrales des disques, et des moyens pour supporter le moyeu en vue de sa rotation autour d'un axe horizontal. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour verrouiller sélectivement le moyeu dans une position pour laquelle la première portée et la seconde 15 portée se trouvent au-dessus d'un plan horizontal contenant l'axe du moyeu et sont écartées respectivement d'un angle de 60° dans des sens opposés par rapport à un plan vertical contenant l'axe du moyeu. 3.- Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que 20 le moyeu comporte une extrémité libre pour permettre d'engager les disques sur le moyeu dans la direction de l'axe longitudinal de celui-ci, les disques pouvant porter librement vers le bas sur les surfaces de portée du moyeu pour être positionnés de façon que les axes des disques coïncident avec l'axe du moyeu, des bagues 25 de séparation étant placées entre les disques voisins montés sur le moyeu et une plaque d'extrémité étant fixée à l'extrémité libre du moyeu pour serrer les disques et les bagues de séparation dans la direction de l'axe du moyeu. 4.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 30 caractérisé en ce que le moyeu comporte une ouverture centrale dans laquelle un arbre d'entraînement est fixé pour l'entraînement du moyeu. 5.- Ensemble à moyeu propre à être utilisé dans une unité de mémoires à disques magnétiques pour positionner avec précision 35 les disques par rapport au moyeu et pour permettre le montage et le démontage faciles des disques sur le moyeu, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyeu cylindrique comportant une surface extérieure dégagée sur une partie substantielle de son pourtour pour définir une première portée et une seconde portée écar-40 tées d'un angle de 120° sur le pourtour, chaque portée formant 71 44937 7 2119968 une surface de référence distante radialement de l'axe du moyeu d'une distance égale au rayon de l'ouverture centrale d'un disque, des moyens pour supporter le moyeu pour que son axe soit orienté horizontalement et pour permettre la rotation du moyeu 5 autour de cet axe horizontal, des moyens pour verrouiller le moyeu dans une position pour laquelle la première portée et la seconde portée sont situées au-dessus d'un plan horizontal contenant l'axe du moyeu et sont également écartées d'un angle de 60° dans des sens opposés par rapport à un plan vertical contenant 10 l'axe du moyeu, et plusieurs disques, chacun comportant une ouverture centrale ayant un rayon égal à la distance radiale entre l'axe du moyeu et les surfaces de référence, les disques pouvant, être engagées sur le moyeu quand celui-ci est verrouillé de façon à porter librement vers le bas sur les surfaces de référence, 15 afin de positionner les disques pour que leurs axes coïncident avec l'axe du moyeu. 6.- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte une troisième portée formée à la surface extérieure du moyeu à 120° de la première portée et à 120° de la 20 seconde portée, cette troisième portée ayant une surface distante de l'axe du moyeu d'une distance inférieure à la distance radiale entre l'axe du moyeu et les surfaces de référence. 7.- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte une ouverture centrale dans le moyeu et une 25 broche d'entraînement engagée dans cette ouverture et fixée au moyeu.