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Dokumentenidentifikation DE202005017272U1 06.04.2006
Titel Festplatte
Anmelder Merlaku, Kastriot, 80807 München, DE
DE-Aktenzeichen 202005017272
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 06.04.2006
Registration date 02.03.2006
Application date from patent application 04.11.2005
IPC-Hauptklasse G11B 5/00(2006.01)A, F, I, 20051104, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine neuartige Festplatte, die anstatt von Speicherscheiben mit hohl gebauten Speicher-Zylindern ausgestattet ist.

Die Computerfestplatten üblicher Art bestehen aus mindestens einer Speicher-Platte, die sich schnell um eine Achse dreht und einer Schreib-Lese-Kopf, der aus einer Spule besteht. Der Kopf schwingt mit eine sehr hohen Geschwindigkeit radial an die Speicherscheibe. Der Kopf muss durch seine Schwingung schnell die Daten ausfindig machen und sie an die Festplatten-Elektronischen-Einheiten weiterleiten. Durch diese Schwingungen, wird auch das typische Festplatten-Geräusch erzeugt.

Die Festplatten sind ziemlich zuverlässig, es kann aber leicht zu einem Festplatten-Crash kommen, wobei der Kopf die Speicher-Scheibe stark berührt oder die Datenübertragungs-Leiter kaputt gehen. Ausserdem ist die Festplatte für heutige Ansprüche immer noch zu langsam. Durch die erhöhte Drehzahl des Speichermediums wird zwar eine erhöhte Geschwindigkeit erreicht, aber kein starker Geschwindigkeits-Sprung. Es liegt daran, dass die Kopf-Spule nicht viel mitmachen will. Sie muss immerhin hin und her mechanisch schwenken.

Aus der Anmeldung US 5 606 474 A ist eine Computer-Festplatte bekannt, bei der viele Magnetköpfe zum Abtasten der Magnet-Festplatten auf einem scheibenförmigen Träger ober- bzw. unterhalb der rotierenden Festplatte montiert sind. Bei dieser bekannten Computer-Festplatte sind die Kopfträger-Hohlzylindern stationär und koaxial zu den Magnetplatten angebracht.

Der in den Schutzansprüchen 1 bis 47 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Festplatte zu schaffen, die in der Lage ist, sehr schnell die Daten zu lesen und sie zuverlässig zu speichern.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen 1 bis 47 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Vorteile der Erfindung sind:

  • – so gut wie keine Geräusche während des Lesens oder Schreibens,
  • – perfekte berührungslose Datenübertragung von Kopf-Spule auf die Daten-Transfer-Einheit,
  • – sehr hohe Drehzahl der Speicher-Hohlzylindern möglich (die bis an die physikalischen Grenzen des Materials gehen können),
  • – sehr schneller Datentransfer, die bis zu mehreren GB/s betragen kann, dank des stark verbesserten Daten-Suchsystem,
  • – erhöhte Kapazität durch bessere Datenlagerung,
  • – Festplattencrash ist so gut wie ausgeschlossen, da sie keinen schwingenden Kopf aufweist, etc.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 10 erläutert. Es zeigen:

1 eine Festplatte mit neuartigen System,

2 ein optisches Datenübertragungs-System,

3 ein optisches Energie-Übertragungs-System,

4 eine Pyramiden-Anordnung der Speicherelemente auf dem Hohlzylinder,

5 das Bewegungs-System für die Kopf-Spulen,

6 die Festplatte mit elektroaktive Kunststoffe,

7 ein Daten- und Energie-Übertragungs-System mit Induktions-Spulen,

8 die Anordnung der Magnet-Speicherelemente,

9 die pyramidenförmige Lese-Schreib-Köpfe,

10 die Ausdehnungselemente.

Diese Festplatte 1 besteht aus mindestens einem Speicher-Hohlzylinder 2 und mindestens einem schnell drehenden Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder 3, die so angebracht sind, dass ihre Dreh-Achsen 4 an die gleiche Stelle angeordnet sind und die Hohlzylindern in einander berührungslos gesteckt sind und sich drehen. Die Hohlzylinder drehen sich schnell und in Gegenrichtung zu einander. Der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder weist mindestens eine Lese-Schreib-Spule (Kopf) 5 auf, die Daten elektromagnetisch von/auf Speicher-Hohlzylinder liest/schreibt. Die Spule ist in dem Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder integriert. Am besten ist es wenn paarweise Kopfspulen in dem Hohlzylinder/auf deren Oberfläche angebracht sind. Die Kopfspulen sollen diametral auf dem Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder angebracht werden.

Eine Vielzahl davon ist notwendig um eine komplette Abtastung des Speicher-Hohlzylinders zu erreichen. Die Oberflächenstruktur des Speicher-Hohlzylinders ist übrigens ähnlich wie die Speicherscheibe bei herkömmlichen Festplatten gebaut.

Eine Hohlzylinder-Variante, bei der die drehenden Speicher-Elemente und die Lese-Schreib-Hohlzylindern mehrfach vorhanden sind, kann die Kapazität stark erhöhen. Hier sind mehrere Holzylindern eingebaut, in denen die Speicherflächen und die Köpfe eingebaut sind. Die Hohlzylinder sind mit offenem Enden ineinander gesteckt und berühren sie sich nicht während der Drehung.

Eine Diametral- oder Radial-Anordnung ist vorteilhaft um eine schnelle Abtastung zu gewährleisten. Auch eine spiralförmige Anordnung kann erfolgen. Jedoch müssen die Spulen alle Spuren 6 erreichen können, wobei jede Spule/Kopf einer Spur (oder einer Spuren-Gruppe) zugeordnet wird. Nur so können sie tief und komplett den Speicher-Hohlzylinder abtasten. Die Oberfläche des Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinders kann komplett mit Spulen ausgestattet werden, die jeweils radial und paarweise mit Gegenspule am anderen Ende elektrisch gekoppelt werden können, was nicht unbedingt notwendig ist, jedoch eine schnellere Daten-Erfassung ermöglicht. Die gezielten oder für den Moment gebrauchten Köpfe (Spulen) werden durch eine Steuerung 7 elektrisch aktiviert und der Rest deaktiviert. Die Daten werden von den Spulen, die gerade aktiv sind und über den Speicher-Hohlzylinder schweben, auf eine anderen Spulen-Gruppe übertragen, die sehr nahe an der Dreh-Hohlzylinder-Zentrum angeordnet sind oder die Daten werden durch einen Leiterstrang 8 in der Mitte nach aussen weitergeleitet. Das Problem der Datenübertragung von rotierenden Teile auf stationären Teil der Festplatte und umgekehrt kann durch berührungslose Energie-Übertragungs-Systeme gelöst werden. Ringförmige Spulen 9, die Ähnlich wie bei einem Videorekorder-Kopf funktionieren, können die Daten hin und her transportieren. Selbstverständlich braucht das System auch Energie für die Verstärkung der Signale. Die Energie kann dem rotierenden System berührungslos durch Induktions-Spulen oder Solarzellen, die durch Lichtquellen bestrahlt werden können, zugefügt werden.

Die Spulen-Anzahl, bzw. die Anzahl der Lese-Schreib-Köpfe muss nicht sehr gross sein, um den ganzen Speicher-Hohlzylinder abzutasten. Es reichen in der Regel 100 Lese-Schreib-Köpfe pro Zentimeter-Länge aus, die längs auf der Oberfläche des Hohlzylinders angeordnet sind, um alle Spuren und Sektoren lesen und schreiben zu können. Die Köpfe müssen nicht starr auf dem Dreh-Hohlzylinder eingebaut werden. Durch eingebaute Bewegungs-Elemente 10, die mit den Köpfen gekoppelt sind, ist eine Längs-Bewegung der Köpfe möglich. Die Längs-Bewegung erfolgt blitzschnell z.B. durch Piezoelemente 11 oder Magnetostriktionselemente, während der Hohlzylinder rotiert. Es können auch Kondensator-Elemente oder Elektromagneten eingesetzt werden. Sie können auf sehr feine Führungsschienen oder Führungsrillen 12 reihenweise eingebaut werden, die in feine längs auf der Oberfläche des Zylinders bewegbar sind. Die ganze Reihe 14 kann allein durch ein einziges Bewegungselement 10 um ein paar mm (oder zumindest Bruchteile eines Millimeters) hin und her bewegt werden. Wenn die ganze Reihe der Köpfe z.B. nach unten herangezogen wird, dann werden die Grenzebereiche 15 der Speicher-Spuren von Nachbar-Köpfen überlappen und damit eine sehr zuverlässige und komplette Abtastung bzw. Deckungsbereich erreicht. Die Bewegung der kompletten Reihe der Köpfe muss nicht gross sein. Auch einige Zehntel von einem Millimeter reichen aus, um eine komplette Deckung des Speicher-Hohlzylinders zu erreichen. Allerdings sind dann die Köpfe ziemlich dicht nach einander radial eingebaut. Um die Einbau-Dichte der Köpfe zu verringern, kann man sie in mehreren längs angeordneten Linien 16 auf dem Dreh-Hohlzylinder verteilen (1 oder 2). Jeder der Köpfe erreicht eine ringförmige Spur 6, die auf dem Hohlzylinder-Umfang angeordnet ist. Die Spuren sind in feinen Ringen 17 parallel auf die Hohlzylinder-Oberfläche angeordnet. Sobald der Kopf über die Oberfläche des Dreh-Hohlzylinders längs ein wenig bewegt wird (während er zusätzlich rotiert), dann kann er mehrere Nachbar-Spuren wechselweise erreichen. Bei einer größeren Bewegung kann der Kopf auch die zweiten, dritten und noch weiteren entfernte Spuren erreichen. Die Längs-Bewegung der Köpfe ist extrem schnell im Vergleich zu dem herkömmlichen Köpfe-Kamm, der über die Speicherscheibe schwingt. Wenn man bedenkt, das bei heutigen Festplatten mehrere hunderte Tausende Spuren auf einer Speicher-Scheibe sich befinden, dann könnte man berechnen viele Spuren durch einem Kopf abgelesen werden müssen, um eine vollständige Abtastung zu erreichen.

Die Erfindung erlaubt das parallele Lesen und Schreiben von verschiedene Spuren und Sektoren. Daher ist der Datenübertragungsdurchsatz extrem hoch im Vergleich zu den herkömmlichen Festplatten. Durch ein Frequenz-Modulationsverfahren, das in GHz-Bereich vordringt, kann man mit diese Festplatte fantastische Geschwindigkeiten erreichen, die auch im mehren Terabits/Sekunde – Bereich vorstoßen können. Die Daten werden nicht hintereinander gelesen oder geschrieben, sondern vielmehr parallel. Die Anzahl der miniaturisierten Köpfe macht das möglich. Diese Festplatte kann bis zu 10.000 Mal schneller als eine heutige moderne Festplatte die Daten lesen oder schreiben. Erstens wird durch die Anzahl der Köpfe sehr viel Zeit gespart, zweitens die Bewegung der Köpfe ist hier nur minimal (unter einem mm) was ebenfalls zu einer Zeitersparnis führt. Während der herkömmliche Kopf mehrere cm bewegen muss, ist hier nur maximal ein Millimeter erforderlich. Die Zeit wird auch durch die Drehung der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder weitgehend verkürzt. Die Kopf-Hohlzylinder drehen sich in Gegenrichtung in Vergleich zu den Speicher-Hohlzylindern. Somit erreichen die Köpfe bei gleicher Drehgeschwindigkeit wie der Speicher-Hohlzylinder die Daten in Halbzeit.

Die Daten-Transfer-Geschwindigkeit und deren Erfassung kann man relativ einfach grob berechnen. Bei einer Köpfe-Anzahl von 1000 Stück ergibt sich dieser theoretische Wert: 2 × 1000 × (40:0,5) = 160.000

Die 2 bedeutet doppelte Geschwindigkeit – weil die Dreh-Hohlzylindern gegenläufig sich drehen, 1000 ist die Köpfe-Anzahl, 40 ist die Distanz in mm, die eine herkömmliche Festplatten-Kopf maximal bei eine einfache Datensuche zurücklegen muss, 0,5 ist die maximale Distanz in mm, die der Kopf in der neuen Festplatte zurücklegen muss.

Die heutigen Festplatten drehen mit einer maximalen Geschwindigkeit von ca. 15.000 UpM. Es gibt auch spezielle Festplatten, die aber sehr selten zu sehen sind, die mit 22.000 UpM sich drehen. Dabei stoßen diese Werte schon an die Material-Fähigkeits-Grenzen. Eine Festplatte aus der Erfindung dreht sich ebenfalls mit Geschwindigkeiten bis zu 15.000 UpM, jedoch durch die Gegenläufigkeit der Köpfe und der Speicher-Elemente, ist die Geschwindigkeit als doppelt zu berechnen. Das bedeutet, dass die Kopf-Spule und der Speicherort bei einer einzigen Umdrehung sich schon mindestens zweimal treffen. Eine solche Festplatte mit einer Rotations-Geschwindigkeit von 15.000 UpM kann allein durch die Rotations-Werte so viel wie eine herkömmliche Festplatte mit 30.000 UpM.

Theoretisch also kann diese Festplatte 18.000 Mal schneller als eine herkömmliche Festplatte sein. Praktisch fällt jedoch der Wert ein wenig niedriger aus, der abhängig unter andere auch von der Entmagnetisierungs-Zeit, Datendurchsatz, Modulationsart etc. abhängig ist. Auf jeden Fall kann aber ein Computer mit dieser Festplatte ähnlich wie auf einem schnellen Arbeitspeicher zugreifen, was immerhin eine Zugriffsgeschwindigkeit in Nanosekunden-Bereich ermöglicht. Durch eine ausgeklügelte Datenlagerung auf dem Speicher-Hohlzylinder in Ringen können die Köpfe die Daten gleichzeitig ablesen oder schreiben. Das erfordert zwar eine kompliziertere Daten-Adressierungs-Technologie, ist jedoch mit heutigen Technik relativ leicht realisierbar. Vorteilhaft bei Hohlzylinder ist auch die Datenanordnung. Hier sind durch die geometrische Form des Speicher-Mediums (Hohlzylinder) alle Speicher-Spuren gleichmäßig gebaut. Hier gibt es keine Sektoren, die grösser oder kleiner sind, sondern alle sind gleich gross. Der Speicherplatz ist auch deutlich höher als bei eine herkömmliche Festplatte mit Speicher-Scheiben. Diese neuartige Festplatte nimmt zwar ein wenig mehr Platz weg, sie kann aber viel mehr Daten speichern.

Zum Vergleichen kann man ein Bespiel dieser Festplatte mit einem Volumen von 1 dm3 durch eine herkömmliche Bauart nehmen. Es ergibt sich folgendes:

Bei dieser Festplatte können bei einem Volumen von ca. 1dm3 können ca. 16 Speicher-Zylinder und 17 Zylinder-Köpfe, die sich gegenläufig drehen, und die konzentrisch in einander gesteckt sind, eingebaut werden. Das ergibt eine Gesamt-Speicherfläche von ca. 6836 cm2. Dadurch kann die Datenmenge mehr als dreifach so gross als in bei einer herkömmlichen Festplatte sein. Das bedeutet, dass schon heute Festplatten mit einem Speicher von 2000 GB (2TB) durch diese neuartigen Technologie hergestellt werden können, die als Nebeneffekt auch eine extrem kurze Zugriffszeit haben.

Die Köpfe (Spulen) können wechselweise als Daten-Transfer-Spulen und als Lese-Schreibspulen an die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder angebracht worden. Die Datenübertragung kann zwischen den Spulen durch elektromagnetische Induktion berührungslos erfolgen.

Die Speicher-Hohlzylinder werden komplett gelesen oder beschrieben werden können. Je grösser die Dreh-Geschwindigkeit ist, desto grösser die Datenübertragungs-Rate pro Sekunde wird. Selbstverständlich können mehrere parallel angeordnete Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern auf einer Drehachse angebracht werden, wobei die Speicher-Hohlzylindern dazwischen drehen. Die Speicher-Hohlzylindern und der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern sind in eine extrem kurze Distanz voneinander angebracht worden, weil nur dadurch können die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern von den Speicher-Hohlzylindern komplett die Daten lesen oder schreiben. Es können auch mehrere Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern, dessen Achsen auf die gleiche Achse wie die der Speicher-Hohlzylinder angeordnet sind, in die Festplatte eingebaut werden. Selbstverständlich können die Lese-Schreib-Köpfe (Spulen) auch auf einem Rotorblatt oder Hebel angebracht werden, der sich schnell rotiert und die Speicher-Hohlzylinder permanent abtastet.

Die 2 zeigt eine sehr fortgeschrittene Datenübertragungs-Variante. Es handelt sich um einen optischen System, das die Informationen zwischen dem Lese-/Schreib-Kopf der Festplatte und dem statischen Daten-Überträger, berührungslos und optisch überträgt. Das System besteht aus mehreren Lichtgeber 18 und Lichtsensoren 19, die auf den rotierenden Kopf und auf einem statischen Daten-Transponder 20 angebracht sind. Die Lichtgeber können z.B. Leuchtdioden oder Laserdioden sein. Die Laserdioden können z.B. in die Rotations-Achse 4 der Lese-/Schreib-Kopf eingebaut werden. Dadurch, dass diese Elemente mit dem Schreib-Lesekopf drehen, selbstverständlich müssen sie die Lichtstrahlen in die Achsenrichtung abgeben. Nur auf diese Weise ist es gewährleistet, dass die Signal-Strahlen immer dieselbe Richtung beibehalten. Die Empfangs-Elemente müssen ebenfalls in unmittelbarer nähe der Drehachse angebracht werden. Es kann auch ein Spiegel eingebaut werden, der die Strahlen umlenkt. Auch ein Lichtleiter 21, der die Lichtsignale weiterleitet, kann dafür behilflich sein.

Die Datenübertragung von der Stationären-Einheit/Daten-Transponder auf die Lese-/Schreib-Spule und umgekehrt kann auch auf eine etwas komplizierter Weise erfolgen. Der Daten-Transponder wird mit Licht-Sende-/Empfangs-Elemente (Signal-Umwandler) ausgestattet werden. Diese Elemente leiten die Daten über die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder auf die Speicher-Hohlzylinder.

Die Übertragung erfolgt auf diese Weise:

Die Daten werden als elektrisches Signal von der Daten-Übertragungs-Einheit der Festplatte über die Leiterplatte bis zu einem Signal-Umwandler, der das Stromsignal in einem optischen Signal umwandelt, geleitet. Der Signal-Umwandler ist in unmittelbarer nähe der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder angebracht. Das Lichtsignal wird über Licht-Sende-Elementen berührungslos auf die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder übertragen. Die Übertragung erfolgt am besten an einem optischen Empfangs-Element auf dem Sektor der Hohlzylinder, der sich in dem Zeitpunkt ausserhalb der Reichweite der Speicher-Hohlzylinder sich befindet. Das Lichtsignal wird dann bis zu einem anderen optischen Umwandler, der sich auf die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder befindet. Der transformiert das Lichtsignal an einem Stromsignal, der bis zu die Lese-/Schreib-Spule geleitet wird. Das Signal kann zusätzlich über einem Verstärker verstärkt werden. Der Verstärker ist mit der Spule, die sich gegenüber dem Empfangs-Elements auf die Hohlzylinder befindet, gekoppelt. Über die Spule erfolgt die Speicherung des Signals (Daten) auf die Speicher-Hohlzylinder. Der Verstärker und der Signal-Umwandler auf dem Hohlzylinder werden durch eine Induktions-Spule berührungslos mit der Energie von eine stationären Spule versorgt werden. Auch eine Energie-Versorgung über eine Solarzelle, die auf der schnell drehenden Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder eingebaut ist, und einem Lichtstrahler, der stationär über die Hohlzylinder in das Gehäuse eingebaut ist und der auf die Solarzelle strahlt, kann erfolgreich realisiert werden. Ein elektronischer Strom-Stabilisator oder z.B. ein Kondensator auf die Hohlzylinder kann hilfreich sein, um ein konstanten Strom-Versorgung an Verstärker zu gewährleisten. Der Kondensator kann auch direkt in die Hohlzylinder integriert werden. Er würde dann aus Flächen der Hohlzylinder mit dem Isolator dazwischen bestehen. Ein auf der Hohlzylinder eingebautes Photo-Element (Photo-Diode, Photo-Transistor oder ähnliches), der mit dem Verstärker und/oder den Umwandler gekoppelt ist, kann deren Betrieb steuern. Eine zusätzliche stationäre Licht-Quelle, die an eine bestimmte Stelle in das Gehäuse stationär platziert ist und die von dem Computer oder Festplatten-Steuerung steuerbar ist, kann den Daten-Fluss regeln. Diese Licht-Quelle soll nur einen bestimmten Bereich mit einem präzise abgegrenzten Lichtstrahl beleuchten. Wenn Daten auf dem Speicher-Hohlzylinder geschrieben werden sollen, dann wird die Lichtquelle schnell eingeschaltet. Durch die Aktivierung der Photo-Elemente, wird der Daten-Strom in Richtung Speicher-Hohlzylinder geleitet. Wenn die Licht-Quelle aus ist oder eine andere Lichtquelle an einem anderen Bereich leuchtet, dann wird der Datenstrom von dem Speicher-Hohlzylinder gelesen. Es können mehrere solche Licht-Quellen eingebaut werden, die noch mehrere Funktionen steuern können. Der Lichtstrahlbereich dieser Lichtquellen, soll nicht auf derselben Bereich sein, wie die Energie-Licht-Quelle, die die Solarzelle bestrahlt, wegen der gegenseitigen Störung. Diese Lichtquellen sollen aus Leuchtdioden oder Laserdioden bestehen. Sie können im IR-, Licht, oder UV-Bereich die Strahlung abgeben. Der Vorteil der Leuchtdioden oder Laserdioden ist, dass sie sehr langlebig sind. Ausserdem sind sie extrem schnell ein- und ausschaltbar. Die Energie, die durch den Lichtstrahlen den rotierenden Elementen berührungslos zugefügt wird, kann für alle Elementen verwendet werden, die Strom brauchen (Verstärker, Datenumwandler, Magnet-Spulen – Köpfe, Lichtsignalgeber etc.).

Das Lese-Verfahren läuft umgekehrt. Die Daten auf dem Speicher-Hohlzylinder werden von dem Kopf (der Spule) gelesen und als Stromsignal an dem Verstärker weitergeleitet. Der Verstärker leitet dem verstärkten Stromsignal an den Umwandler weiter. Er wandelt das Stromsignal in Lichtsignal um. Das Lichtsignal wird durch Lichtleiter, oder Spiegel oder auch direkt an der stationären Einheit weitergegeben. Sie wandelt das Lichtsignal in ein elektrisches Signal um, der dann weiterverarbeitet wird. Selbstverständlich sind auf dem Hohlzylinder Lichtsignalgeber eingebaut, die die Signale in umgekehrte Richtung weiterleiten.

Die Elemente der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder sind sehr klein und in die Hohlzylinder fest eingebaut. Das Festplatten-Gehäuse soll luftleer sein oder mit einen Edelgas (eventuell im Unterdruck) aufgefüllt werden.

Ein Licht-Schutz-Teil oder ein mondförmig geschnittenes Blech kann als Schatten-Erzeuger für die Steuerung der Licht-Energie verwendet werden. Er kann z.B. ein Teil der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder mit Schatten bedecken, die bestimmte Licht-Elemente zeitweise und nur solange die Hohlzylinder-Sektoren im Schatten sich während Rotation befinden, außer Betrieb setzen.

In der 3 ist ein Energie-Übertragungs-System dargestellt worden, wobei Solarzellen 31 als Energie-Erzeuger für die rotierenden Teile der Festplatte verwendet werden können. Sie werden von einer starken Lichtquelle 18 bestrahlt.

Die Speicherdichte kann allerdings weiter optimiert werden und durch eine spezielle dreidimensionale Anordnung der Speicher-Struktur der Speicherschicht auch Festplatten hergestellt werden, die sogar für Notebooks konzipiert werden können und die mehrere hunderte von Terabytes speichern können. Die Speicherstruktur dieser Festplatte wird nicht mehr flach konstruiert sondern in Form von Mikrozylindern oder Mikro-Pyramiden (4). Optimal ist die Mikropyramiden-Form, weil die Speicherbereiche der Speicherelemente scharf definiert sind. Jede Mikropyramide 22 kann mehrere Flächen aufweisen, die jeweils mit einem Speicherelement oder Speicherfläche belegt sind. Sehr gut sind vierflächige oder sechsflächige Pyramiden geeignet. Die vierflächige Pyramiden sind optimal, weil sie Platz sparend eingebaut werden können und weil sie sehr präzise angeordnet werden können. Eine solche Pyramide kann durch die Leseköpfe/Schreibköpfe sehr leicht durch eine Winkelneigung gelesen oder geschrieben werden. Eine Winkelneigung der Spule ermöglicht eine Abtastung einer Fläche der Pyramide. Dadurch ist es möglich eine sehr präzise Speicherung und Ablesung der Daten. Die Speicherdichte auf der Festplatte erhöht sich automatisch auf das vierfache. Auf diese Weise können Festplatten gebaut werden, die in der Lage sind mehrere Tausende Terabytes (TB) zu speichern, was die heutige Technologie im PC-Bereich weitgehend revolutionieren kann. Eine sechsflächige oder achtflächige Pyramide kann die Speicherdichte der Festplatte noch weiter erhöhen. Die Pyramide kann vorzugsweise als stumpfe Pyramide gebaut werden. Die Kanten stellen die Grenzbereiche der Speicherelemente dar. Die Spule dann durch schnellen Aktuatoren 23 winkelgeneigt werden. Als Bewegungselemente können auch Piezo-Elemente eingesetzt werden. Sie sind in der Lage mit eine sehr hohe Frequenzen die Spule zu schwingen. Eine beliebige Winkelneigung innerhalb des vorgegebenen Parameters ist dadurch erreichbar. Theoretisch kann die Spule mehrere Millionen Male pro Sekunde hin und her geschwenkt werden. Zwei solche Elemente die rechtwinklig zueinander angeordnet sind können die Spule in alle vier Richtungen neigen. Das wäre ausreichend für eine Pyramidale Struktur wobei als Speicherelemente viereckige Pyramiden eingebaut worden sind. Bei einer sechseckigen Struktur der Speicherelemente, sind mindestens drei Bewegungselemente notwendig. Die Herstellung einer solchen Speicherstruktur auf einer Speicherscheibe ist mit der heutigen Technik relativ einfach machbar. Wichtig ist bei der Herstellung einer feinen gitterartigen Struktur 24 aus einem abweisenden Element auf der Scheibe herzustellen, das in der Lage ist eine flüssige magnetische Schicht aus dem Gitter-Linien 25 zu verdrängen. Auf diese Weise entstehen automatisch mikroskopisch kleine magnetische Punkte 26, die nicht rund sondern viereckig gebaut sind. Diese Viereck formen können durch eine Äußeres Magnetfeld 27 verändert werden. Die vierkantige Struktur der Gitter erzeugt automatisch eine kleine Pyramide. Durch verschiedene äußere Magnetfelder werden die Mikromagnetelemente auf der Pyramide angeordnet. Das kann erst dann erreicht werden wenn das flüssige Magnetmaterial so weit abgekühlt worden ist, sodass die Curie-Temperatur unterschritten wird. Erst dann gewinnen die magnetische Materialien ihrer Magnetkraft wieder und können in das Magnetfeld orientiert werden. Allerdings um eine vier flächige Pyramide richtig anzuordnen kann ein Magnetfeld aufgebaut werden, dass die Pyramide ein wenig nach oben zieht oder die Scheibe mit dem Speicherelemente einfach kurz bevor sie starr wird, nach unten gedreht wird wobei den Rest die Schwerkraft erledigen soll. Die Speicherelemente können mit einer Schutzschicht 30 geschützt werden.

Zylinderförmige Speicherelemente auf der Speicherscheibe können ebenfalls realisiert werden, wobei die Zylinder auf der Speicherscheibe stehen sollen. Deren Oberfläche sollte aus Magneten bestehen. Allerdings ist das Lesen oder das Schreiben dieser Elemente relativ schwierig. Hier könnte ebenfalls eine bewegbare Spule Hilfe abschaffen.

Die Kopf-Spulen können auch pyramidenförmig gebaut werden, wobei die Flächen der Pyramide dementsprechend die Flächen des Speicherelements lesen/beschreiben können. Die Pyramidenförmige-Lese-Köpfe 29 können mehrere Spulen enthalten, wobei jede davon separat steuerbar ist (9). Diese Variante hat einen entscheidenden Vorteil: sie ist einfacher gebaut und sie der Kopf muss nicht geschwenkt werden. Die Ablesung oder der Schreibvorgang bzw. die Information wird separat die Speicherelemente erreichen. Die Spitze der Pyramiden-Kopf kann durch Aktivierung der winkelgeneigten Spulen exakt die gewünschten Flächen des Speicherelements erreichen. Es werden nur die Flächen erreicht, die parallel zu einander stehen. Das bedeutet, eine Fläche des Kopfs erreicht die dementsprechende Fläche der Speicherpyramide, die ihr parallel gegenüber während der Drehung kommt. Durch physikalische Gesetze der Felder sind die magnetischen Felder am stärksten in dem Punkt, wo die Feldlinien rechtwinklig eindringen (oder austreten).

Die Bewegung der Lese-Schreib-Kopf-Spulen in dem Zylinder entlang, wobei der Begriff „Zylinder" nichts mit der bekannten Zylinder-Anordnung der Daten bei herkömmlichen Festplatten hat, kann auch durch elektroaktive Kunststoffe erreicht werden (6). Diese Kunststoffe haben die Eigenschaft, durch elektrische Einflüsse, sich zu verformen, sich zu dehnen oder sich zu verkürzen. Streifen oder Bänder 28 aus solchen Kunststoff können mit Lese-Schreib-Kopf-Spulen ausgestattet werden, die dann reihenweise komplett in dem Zylinder entlang um ein paar Mikrometer gleiten können. Der Ausdehnungs-Vorgang wird durch den Festplatten-Controller gesteuert.

Dadurch, dass die Zylinder in einander konzentrisch gesteckt sind, sind für den Antrieb lediglich zwei Antriebs-System notwendig, die die Zylinder-Gruppen in Gegenrichtung drehen. Für eine bessere Fliehkraftbeherrschung können die Zylinder mit keilförmigen Wänden gebaut werden (1, 2, 3).

In der 7 ist eine Variante dargestellt worden, bei der die Datenübertragung durch Induktions-Spulen 33 erfolgt. Auch die Energie-Zufuhr kann auf diese Weise realisiert werden.

Die 10 zeigt eine interessante Variante, wobei die Köpfe der Festplatte während der Rotation durch Ausdehnungselemente 36 in eine Richtung ein wenig verschoben werden können um den Speicher-Zylinder lückenlos ablesen zu können. Diese Elemente können die Wand des Zylinders ein wenig verformen, wobei die Daten an richtige Stelle positioniert werden. Eine solche Methode kann auch für die Speicherelemente verwendet werden, wobei die Wände der Speicherzylinder verformt werden können und dadurch die Stelle, wo sich eine Datei befindet, bewegt wird. Somit wird die Datei den Kopf „suchen".

Durch die optimale Anordnung der Hohlzylinder, kann die Festplatte lediglich durch zwei Antriebs-Systeme angetrieben werden. Eine Variante, die Keilriemen oder Getriebe aufweist, kann auch mit einem Antriebs-Elektromotor auskommen, wobei die beiden Rotations-Elemente in Gegenrichtung gedreht werden können.

Ein ähnliches Lese-Schreib-Verfahren, wie hier beschrieben, kann auch für optische Laufwerke mit Wechseldatenträger verwendet werden, wobei optische Abtastungs-Einheiten bewegbar und mehrfach eingebaut werden können.

Es gibt viele Meinungen, die besagen, dass die Festplatten schnell verschwinden werden, weil elektronische Speichersticks sie ersetzen werden. Die elektronischen Speicherelemente oder die so genannte USB-Sticks können den technologischen Sprung der Festplatten nicht mithalten, zumindest bis Ende des nächsten Jahrzehnts. Voraussichtlich erst im Jahr 2019 werden tragbare Speicherelemente (ähnlich wie USB-Sticks) auftauchen, die mehrere Tausende TB-s speichern können. Bis dahin werden jedoch die Festplatten weiter entwickelt werden und weitere Vorsprünge schaffen. Also die Festplatte wird auch künftig bestehen und es wird bis auf weiteres keinen Grund geben deren Weiterentwicklung aufzugeben.

1Festplatte 2Speicher-Hohlzylinder 3Lese-Schreib-Kopf Hohlzylinder 4Dreh-Achse 5Lese-Schreib-Spule (Kopf) 6Spuren 7Steuerung 8Leiterstrang 9Ringförmige Spulen 10Bewegungs-Elemente 11Piezoelemente 12Führungsrillen 13Nuten 14Reihe 15Grenzebereiche 16Linien 17Ringe 18Lichtgeber 19Lichtsensoren 20Daten-Transponder 21Lichtleiter 22Pyramidenförmige Speicherelemente 23Aktuatoren 24Gitterartige Struktur 25Gitter-Linien 26magnetische Punkte 27Magnetfeld 28Streifen oder Bänder 29Pyramidenförmige-Lese- Köpfe 30Schutzschicht 31Solarzelle 32Halterung 33Induktions-Spulen 34Antrieb 35Elektroaktive Kunststoff 36Ausdehnungselemente

Anspruch[de]
  1. Festplatte,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass

    – sie anstatt mit der Speicher-Scheibe mit mindestens einen Speicher-Hohlzylinder mit der gleichen Speicher-Eigenschaften oder zumindest Oberflächenstruktur wie die Speicher-Scheibe ausgestattet ist, der mit eine Vielzahl von ringförmig, quer zum Zylinder und parallel angeordneten Speicher-Spuren ausgestattet ist,

    – sie anstatt der schwenkbaren Lese-Schreib-Kopf-Spulen, mit einem Hohlzylinder, der statisch oder sich schnell in Gegenrichtung drehend, dessen Dreh-Achse auf derselben Achse wie der Speicher-Dreh-Hohlzylinder sich befindet und der in unmittelbarer Nähe des Speicher-Hohlzylinders, sich schnell in Gegenrichtung in Vergleich zu dem Speicher-Hohlzylinder dreht, ausgestattet ist, der mit eine Vielzahl von Lese-Schreib-Köpfe/Lese-Schreib-Spulen, die in dem Dreh-Hohlzylinder-Wand oder auf seine Oberfläche integriert sind, die konzentrisch über und /oder unter dem Speicher-Hohlzylinder angeordnet sind,

    – sie mit einem direkten Datenübertragungs-System, das die Datensignal-Transfer zwischen rotierenden Kopf und statischen Datenverarbeitungs-Einheiten gewährleistet,

    – oder mit einem berührungslosen Daten-Signal-Übertragungs-System ausgestattet ist, bestehend aus mindestens:

    – einer statischen Spule, die in der Nähe oder direkt über das Zentrum der Lese-Schreib-Kopf-/Spule-Dreh-Hohlzylinder stationär eingebaut ist,

    – eine Halterung, die die Spule statisch in Position hält und die Signal-Übertragung bis zu der Festplatten-Controller und Datenverarbeitungs-System gewährleistet,

    – einer zweiten Spule, die nahe der Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder-Zentrum oder direkt in der Mitte der Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder eingebaut ist, die mit dem Lese-Schreib-Kopf/der Spule elektrisch signal- oder datenübertragend über einen Signal-Verstärker gekoppelt ist und als berührungslose Schnittstelle zwischen dem Lese-Schreib-Kopf/der beweglichen Spule und der statischen Spule dient.
  2. Festplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder mit einer Vielzahl von Lese-Schreib-Köpfen ausgestattet ist, die entlang des Hohlzylinders geradlinig oder spiralförmig in die Oberfläche des Dreh-Hohlzylinders angeordnet sind, die bei einer oder höchstens zwei Umdrehungen komplett die Speicher-Hohlzylinder-Oberfläche abtasten können.
  3. Festplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder in Zentrum der Hohlzylinder eingebaut ist.
  4. Festplatte nach Anspruch 1 oder 2,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass der Antrieb für die Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder in Peripherie der Hohlzylinder eingebaut ist und sie aus mindestens

    – einem magnetisierten Bereich der Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder, der vorzugsweise der Peripherie-Rand der Hohlzylinder ist,

    – mindestens einer Spule oder einem Elektromagnet, der ein Magnet-Wechselfeld ähnlich wie bei einem Hohlzylinder-Elektromotor erzeugt und dadurch berührungslos einen Drehmoment durch Magnetfeld-Wechselsteuerung auf der Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder erzeugt,

    – eine Steuerung, die mit der Spule oder den Elektromagnet elektrisch gekoppelt und das Magnetfeld steuert, besteht.
  5. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylinder mit einer Vielzahl von Lese-Schreib-Köpfen ausgestattet ist, die radial oder diametral oder spiralförmig in die Dreh-Hohlzylinder oder auf seine Oberfläche angeordnet sind, wobei jede davon längs oder nahezu entlang des Hohl-Zylinders innerhalb einer sehr kurzen Strecke bewegbar ist und mit je einem elektrisch steuerbaren Bewegungselement gekoppelt ist, das den Lese-Schreib-Kopf elektrisch gesteuert hin und her bewegen oder schwingen kann, ausgestattet ist.
  6. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie anstatt mehrere Bewegungselementen, die mit den Köpfen gekoppelt sind, mindestens ein Bewegungselement aufweist, das mit der Befestigung des Hohlzylinders an die Drehachse oder direkt mit der Hohlzylinder-Drehachse gekoppelt ist, wobei es den ganzen Hohlzylinder in Achsenrichtung innerhalb einer kurzen Strecke hin und her bewegen kann und wobei die Lese-Schreib-Köpfe zwischen den ringförmig und parallel entlang der Zylinder-Wand angeordneten Spuren wechseln können.
  7. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente aus Magnetostriktions-Elemente oder aus Mini-Elektromagnet-Elemente oder aus Kondensator-Bewegungs-Elemente oder aus Piezoelemente bestehen, an denen der Hohlzylinder oder die Lese-Schreib-Köpfe/Lese-Schreib-Spulen oder deren Kerne mechanisch gekoppelt sind, die sie entlang Zylinderwand parallel zu Drehachsenrichtung mehr oder weniger bewegen können, wobei die Lese-Schreibe-Köpfe dadurch mindestens zwei benachbarte Speicher-Spuren oder Sektoren auf der Speicher-Zylinder erreichen können oder zwischen zwei benachbarten und parallel angeordneten Speicher-Spuren wechseln können.
  8. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Lese-Schreib-Kopf-Dreh-Hohlzylindern und mehrere Speicher-Hohlzylindern in einander angeordnet und auf derselben Achse drehend aufweist.
  9. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Verstärker oder einen Vorverstärker, der in dem Hohlzylinder mit Lese-Schreib-Köpfen eingebaut ist, der mit den Köpfen elektrisch gekoppelt ist, aufweist.
  10. Festplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder grösser oder mindestens so gross wie der Durchmesser der Speicher-Hohlzylinder ist.
  11. Festplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker mit Energie aus mindestens einer in dem Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder angebrachten Solarzelle und einer Lichtquelle, die statisch an den Innenraum der Festplatte angebracht ist und die auf die Solarzelle strahlt, versorgt wird.
  12. Festplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle zentral in dem Boden des Hohlzylinders eingebaut ist oder auf die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder-Wand angebracht ist oder eingebaut/integriert ist.
  13. Festplatte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle aus einer Folie besteht oder Bestandteil der Hohlzylinderwand ist.
  14. Festplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine intensiv leuchtende Leuchtdiode ist.
  15. Festplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine intensiv leuchtende Xenon-Lampe, Leuchtstoffröhre oder eine Kaltlicht-Kathode ist.
  16. Festplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein UV-Lichtgeber ist.
  17. Festplatte nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Laserlichtstrahler oder eine Laserdiode ist.
  18. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Schreib-Köpfe auf beiden Flächen des Dreh-Hohlzylinders eingebaut sind.
  19. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass

    – sie mindestens eine stationäre optische Daten-Übertragungs-Einheit, die als Lichtsignal-Sende-/Empfangs-Einheit konzipiert ist und die die Daten von und auf der Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder überträgt, aufweist,

    – die Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder mit mindestens einem Signal-Umwandler, der mit dem Verstärker gekoppelt ist und der den verstärkten elektrischen Signal der Lese-/Schreib-Spule, in einem Lichtsignal umwandelt, das in Richtung einer stationären optischen Datenübertragungs-Einheit geleitet wird, wobei eine umgekehrte Umwandlung eines Lichtsignals aus der Stationäre Daten-Übertragungs-Einheit in einem Stromsignal über den Verstärker in Richtung Lese-/Schreib-Kopf-Spule ebenfalls über den Signal-Umwandler läuft, gekoppelt ist,

    – sie mit mindestens einem Photo-Sensor, Photo-Transistor, Photo-Diode oder Photo-Element, der/die/das mit dem Verstärker oder Signal-Umwandler lichtsteuernd gekoppelt ist,

    – sie mit mindestens eine zusätzliche und stationär angebrachte Lichtquelle, die in einem Kreissektor auf die Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder strahlt und die eine zeitweise Aktivierung der Photo-Elemente /Photo-Transistoren/-Dioden/-Sensoren steuert, wodurch die Daten-Strom-Richtung geändert wird, ausgestattet ist.
  20. Festplatte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche und stationär angebrachte Lichtquelle, die die Daten-Strom-Richtung steuert, von dem Festplatten-Controller gesteuert ist.
  21. Festplatte nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einen Schatten-Erzeuger, der die Photo-Sensor-Elemente der Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder während der Rotation zeitweise beschattet, wobei die Daten-Übertragungs-Richtung beeinflusst wird, ausgestattet ist.
  22. Festplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Photo-Sensoren oder die Photo-Elemente, die mit dem Verstärker lichtsteuernd gekoppelt sind, so angeordnet und / oder geschaltet sind, dass abhängig davon ob sie im Lichtstrahl oder im Schatten sich während der Rotation befinden, die Signal-Richtung oder Daten-Strom-Richtung über den Verstärker steuern.
  23. Festplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in die Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder Lichtleiter und/oder Spiegel eingebaut sind.
  24. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker mit eine Induktions-Spule, durch die er von eine anderen statisch angebrachten Spule mit Energie berührungslos versorgt wird, ausgestattet ist.
  25. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mindestens eine berührungslosen Induktions-Energie-Übertragungs-System, bestehend aus einem Dauermagneten-System und /oder aus einem Spulen-System, das mit dem Verstärker oder andere elektrisch gesteuerten Elementen des Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinders elektrisch gekoppelt ist und diese mit Energie berührungslos versorgt, ausgestattet ist.
  26. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinders knapp kleiner oder grösser wie der Durchmesser des Speicher-Hohlzylinders ist.
  27. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder schneller oder mindestens so schnell wie die Speicher-Hohlzylinder sich in Gegenrichtung dreht.
  28. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lese-/Schreib-Kopf-Hohlzylinder langsamer oder mindestens so schnell wie der Speicher-Hohlzylinder sich dreht.
  29. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreh-Geschwindigkeit des Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinders von dem Festplatten-Kontroller oder von anderen PC-Komponenten steuerbar ist.
  30. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlzylinder mit je einen geschlossen und einen offenen Ende ausgestattet sind.
  31. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlzylinder, sowohl der Speicher-Hohlzylinder auch der Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylinder mit den offenen Ende in einander gesteckt sind, wobei eine der Hohlzylinder kleiner ist und wobei sie sich gegenseitig nicht berühren.
  32. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Speicher-Hohlzylindern und Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern in einander gesteckt sind, wobei die Hohlzylinder mit je einem Boden und einen offenen Ende ausgestattet sind und wobei die alle Böden der Speicher-Zylinder auf einer Seite zusammen angeordnet sind und mit einer Achse gekoppelt sind und wobei die Lese-Schreib-Kopf-Hohlzylindern ebenfalls mit deren Böden auf die andere Seite angeordnet sind und mit offenen Ende alle in die Speicherzylindern nicht berührend eingesteckt sind und mit eine Drehachse gekoppelt sind.
  33. Festplatte nach einem der Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt des optischen Daten-Übertragungs-Systems ein IR-, UV-, oder Laserlicht-System in die Festplatte eingebaut ist.
  34. Festplatte nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlzylinder über deren geschlossenen Enden mit jeweils einem Antrieb-System gekoppelt sind, das sie gegenläufig schnell dreht.
  35. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Speicher-Hohlzylinders in Speicher-Sektoren aufgeteilt ist.
  36. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Zylinder an denen die Lese-Schreib-Köpfe eingebaut sind, mindestens so gross ist, wie der Abstand zwischen den eingebauten Köpfen.
  37. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherstruktur der Oberfläche der Speicher-Schicht nicht flach gebaut ist sondern aus eine dreidimensionale Struktur besteht.
  38. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherstruktur der Oberfläche der Speicher-Schicht nicht flach gebaut ist, sondern aus einer Vielzahl von Mikro-Säulen, die stehend auf der Oberfläche des Speicher-Mediums angeordnet sind, die mit einer Speicherbeschichtung beschichtet sind, besteht.
  39. Festplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherstruktur der Oberfläche der Speicher-Schicht nicht flach gebaut ist, sondern aus einer Vielzahl von Mikro-Prismen, die liegend und quer zu Bewegungs-Richtung des Speichermediums angeordnet sind, auf der Oberfläche des Speichermediums eingebaut sind, die mit einer Speicherbeschichtung beschichtet sind, besteht.
  40. Festplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherstruktur der Oberfläche der Speicher-Schicht nicht flach gebaut ist, sondern aus eine Vielzahl von Mikro-Pyramiden, die als Speicherelemente dienen und die mit einer Speicherbeschichtung beschichtet sind, besteht.
  41. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Schreib-Köpfe um mehrere Achsen schwenkbar sind.
  42. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Schreib-Köpfe pyramidenförmig gebaut sind, wobei jedes Speicherelement, vorzugsweise die Mikro-Pyramide/Mikro-Pyramiden-Speicher-Fläche abgetastet werden können und ein Magnetfeld erzeugen kann, wobei dessen Intensität separat steuerbar ist.
  43. Festplatte nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropyramiden in Kreisen/Spuren angeordnet sind.
  44. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschicht oder die Mikropyramiden mit einer Schutzschicht aus einem nicht magnetischen Material bedeckt sind.
  45. Festplatte nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einer Metalllegierung oder Glas besteht.
  46. Festplatte nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einer Titanlegierung besteht.
  47. Festplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegungs-Elemente oder Ausdehnungselemente in dem Speicher-Zylinder eingebaut sind, die die Daten-Positionierung durch die Festplatten-Controller gesteuert, ein wenig verschieben können.
Es folgen 10 Blatt Zeichnungen






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