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Verfahren zum Herstellen von Köpfen für Magnettongeräte
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Köpfen für Magnettongeräte zum Aufzeichnen oder Wiedergeben magnetischer Aufzeichnungen, die je wenigstens zwei Kernteile aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material enthalten, zwischen denen ein Nutzspalt vorgesehen ist, der mit Glas aufgefüllt ist, das als unmagnetisches Material zum Schutz des Nutzspalts und zugleich zur mechanischen Verbindung der beiden Kernteile dient und wobei durch genaue Bearbeitung die Führungsfläche des Kopfes erzeugt wird, und auch auf nach diesem Verfahren hergestellte Magnettongerät-
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Die oben erwähnte Bearbeitung ist aus der österr. Patentschrift Nr. 181974 an sich bekannt. Bei der
Herstellung solcher Köpfe ist es wichtig, dafür zu sorgen, dass der magnetische Widerstand, den der Nutz- spalt in den ferromagnetischen Kreis einführt, möglichst gross ist, damit ein möglichst grosser Teil des
Magnetflusses, der von den auf einem geeigneten Träger magnetisch aufgezeichneten Signalen ausgeht, den ferromagnetischen Kreis durchfliesst. Hiezu soll bei gegebener Kopfbreite die Spalthöhe, d. i. die Ab- messung der Spaltoberfläche senkrecht zur Berührungsebene des Trägers der magnetischen Aufzeichnungen und des Nutzspaltes, möglichst klein sein.
Zur richtigen Bestimmung der Eigenschaften des Kopfes und auch mit Rücksicht auf die Reproduzierbarkeit soll die Spalthöhe jedoch auch genau bestimmt sein.
An anderer Stelle ist bereits ein Verfahren beschrieben worden, bei dem von zwei spiegelbildlich symmetrischen Teilstücken ausgegangen wird, wobei zwischen den genau bearbeiteten, beispielsweise polierten Spaltoberflächen eine Glasfolie angebracht wird, deren Stärke um wenige Prozent grösser als die endgültig gewünschte Spaltlänge ist, wonach das Ganze bis zum Erweichen des Glases erhitzt und dann bei dieser Temperatur unter einem solchen Druck zusammengepresst wird, das nach dem Erhärten des Glases die richtige Spaltbreite erzielt ist.
Es stellt sich jedoch in der Praxis heraus, dass, wenn man von zwei spiegelbildlich symmetrischen Teilstücken ausgeht, die Genauigkeit der endgültig zu erzielenden Spalthöhe durch die Ungenauigkeiten infolge der nicht genau symmetrischen Lage der beiden Hälften beschränkt wird, wobei zu erwägen ist, dass die Fixierung der beiden Hälften in bezug aufeinander bei Temperaturen zwischen 5000C und 10000C erfolgen muss, wobei zwischen den beiden Hälften eine geschmolzene Glasschicht vorhanden ist.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass von zwei Teilstücken ausgegangen wird, die je mit mindestens einer genau bearbeiteten Oberfläche versehen sind, dass ausserdem die Teilstücke so angeordnet werden, dass diese Oberflächen nach dem Zwischenlegen einer Glasfolie aneinander anliegen, wobei die Stärke dieser Folie um wenige Prozent grösser als die endgültig gewünschte Spaltlänge ist, und in Richtung der Spalthöhe eine Oberfläche die andere überragt. dass ferner das so erzielte Ganze bis zum Erweichen des Glases erhitzt und dann bei dieser Temperatur unter einem solchen Druck zusammengepresst wird, dass nach dem Erhärten des Glases die richtige Spaltlänge erzielt ist, und dass schliesslich, nach Abkühlung des Ganzen,
die Bearbeitung zur Erzeugung der Führungsfläche des Kopfes stattfindet, wobei für die Bestimmung der Spalthöhe von der Oberfläche ausgegangen wird, die in Richtung der Spalthöhe die geringeren Abmessungen aufweist.
Das bereits früher beschriebene Verfahren wird nachstehend an Hand der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung und das Verfahren gemäss der Erfindung an Hand der Figuren 2,3 und 4 dieser Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 stellt einen Schnitt durch einen Magnettongerätkopf dar, der nach dem bereits beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Mit 1 und 2 sind zwei Kernteile aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material bezeichnet, zwischen denen ein Nutzspalt 3 vorgesehen ist, der mit Glas j4 ausgefüllt ist, das als unmagnetischesMaterial zum Schutz für denNutzspalt und zugleich zur mechanischen Verbindung der beiden Kernteile dient. Mit 5 ist ein Schliess joch bezeichnet, das zusammen mit den Teilen 1 und 2 den ferromagnetischen Kreis des Kopfes bildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Kernteil 5 die Spule 6 vorgesehen.
Es sei angenommen, dass bei der Herstellung von zwei identischen Teilen 1 und 2 ausgegangen ist.
Die ursprüngliche Gestalt dieser Teile und ihre Lage zueinander nach dem Erhärten des Glases sind mit gestrichelten Linien angegeben. Die schraffierten Teile werden dann durch eine Schleifbearbeitung, beispielsweise durchPolieren, entfernt. Trotz der Genauigkeit, mit der diese Bearbeitung durchgeführt werden kann, ist infolge der Unsicherheit der gegenseitigen Lage der beiden Teile, die nur in verhältnismässig geringem Masse regelbar ist, die mit h bezeichnete Spalthöhe nicht innerhalb enger Grenzen festgelegt.
Ausserdem können die Teile 1 und 2 gegeneinander verdreht sein, was selbstverständlich die Genauigkeit der Spalthöhe gleichfalls beeinträchtigt.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung, das an Hand der Fig. 2 näher erläutert wird, treten diese Nachteile nicht auf. Es wird von zwei nicht identischen Teilstücken 7 und 8 ausgegangen, die je mit einer genau bearbeiteten Oberfläche 9 bzw. 10 versehen sind. Zwischen den Flächen 9 und 10 wird eine Glasfolie angebracht, deren Stärke um wenige Prozent grösser als die endgültig gewünschte Spaltlänge ist. Die Fläche 9 ist in Richtung der Spalthöhe grösser als die Fläche 10. Das Ganze wird bis zum Erweichen des Glases erhitzt und bei dieser Temperatur unter einem solchen Druck zusammengepresst, dass nach dem Erhärten die richtige Spaltlänge erzielt ist.
Es leuchtet ein, dass die Grösse der Kraft und die Zeit ihrer Einwirkung von den Eigenschaften des verwendeten Glases, von dem Durchmesser des Magnetkernes an der Stelle des Nutzspaltes und auch von der Temperatur, bei der die Kraft ausgeübt wird, abhängig sind.
Es stellt sich heraus, dass bei der Verwendung gesinterten oxydischen ferromagnetischen Materials für die Kernteile des Magnettonkopfes die so erzielte Glashaftung eine Festigkeit aufweist, die von der gleichen Grössenordnung wie diejenige der Kernteile selbst ist.
Es sei bemerkt, dass es sich empfiehlt, Glas zu verwenden, dessen Ausdehnungskoeffizient für die Betriebstemperatur des Magnettonkopfes möglichst genau gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen Materials ist, beispielsweise sich von diesem um nicht mehr als 5 % unterscheidet, vorzugsweise jedoch Glas, dessen Ausdehnungskoeffizient im ganzen Temperaturbereich zwischen der Betriebstemperatur des Magnettonkopfes und der Temperatur, bei der das Glas zu erweichen anfängt, möglichst genau gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen Materials ist, beispielsweise sich um nicht mehr als 10 % von ihm unterscheidet.
Nachdem das Ganze ausreichend abgekühlt ist, wird die Leitfläche 14 dadurch hergestellt, dass die in der Figur schraffiert angegebenen Teile 12 und 13 mit Hilfe einer genauen Bearbeitung, beispielsweise durch Polieren, entfernt werden. Als Bezugsfläche für diese Bearbeitung findet die Fläche 14'des Teiles 8 Verwendung. Hiebei wird zweckmässig der Teil 12 so lange abgeschliffen, bis er in der Fortsetzung der Fläche 14'des Teiles 13 liegt, woraufhin die Teile 12 und 13 bis zur Leitfläche 14 gemeinsam abgeir schliffen werden. Die Höhe h'des Teiles 8 ist genau einstellbar.
Infolge der Tatsache, dass die Oberfläche 9 die Oberfläche 10 in Richtung der Spalthöhe auf beiden Seiten überragt, ist die Höhe h'des Teiles 8 zugleich stets die Höhe des Nutzspaltes, ungeachtet der Lage des Teiles 7 in bezug auf den Teil 8 (sofern natürlich die Oberfläche 10 innerhalb der Oberfläche 9 liegt).
Nach der- Bearbeitung der Flächen 15a und 15b der Teile 7 bzw. 8 wird schliesslich an diese Fläche ein mit einer Spule versehenes Schliessjoch angelegt.
Zweckmässig wird von zwei Teilstücken ausgegangen, die je mit zwei genau bearbeiteten Oberflächen versehen sind, längs deren die Teilstücke aneinander angelegt werden. In Fig. 3 sind zwei derartige Teilstücke mit 16 und 17 bezeichnet. Jedes Teilstück ist mit zwei genau bearbeiteten Oberflächen 18 und 19 bzw. 20 und 21 versehen. Zwischen den Flächen 18 und 20 wird die Glasfolie 4 angebracht. Es stellt sich heraus, dass nach Erhitzung bis zum Erweichendes. Glases nicht nur die Flächen 18 und 20 durch die Glasfolie aneinander angeheftet sind, sondern auch, dass die Flächen 19 und 21 durch Rekristallisationsund Diffusionsvorgänge zusammengewachsen sind, wodurch der magnetische Widerstand dieser Übergangsstelle vernachlässigbar klein wird.
Zur Steigerung der Festigkeit dieser letzteren Verbindung kann ausserdem in einer Nut 22 in einem der Teile 16 oder 17 (in der Figur im Teil 17) ein Glasstäbchen angeordnet
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werden, das bei der Erhitzung auch erweicht und an dieser Stelle eine kräftige Haftung herbeiführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch das aus Glas bestehende unmagnetische Material 4 nicht auf den Nutzspalt beschränkt, sondern es füllt auch einen Teil des Raumes aus, der von den Kernteilen 16 und 17 gebildet wird. Eine derartige Glasmenge 23 erteilt dem Kern in der Nähe des Nutzspaltes eine zu- sätzliche Verstärkung, wodurch sich auch die Möglichkeit ergibt, die Höhe des Nutzspaltes durch Ab- schleifen auf einen gewünschten sehr kleinen Wert zu bringen, ohne dass die Gefahr vorliegt, dass die
Festigkeit des Kreises in der Nähe des Nutzspaltes erheblich verringert wird.
Diese zusätzliche Glasmenge kann auf einfache Weise angebracht werden, beispielsweise dadurch, dass vor der Erhitzung auch ein Glasstäbchen auf der Innenseite des ferromagnetischen Kernes parallel zu und in geringem Abstand von dem Nutzspalt angeordnet wird (das Stäbchen ist in der Figur schematisch durch einen gestrichelten Kreis angegeben). Während der Erhitzung kommt das Glas zum Fliessen und bildet eine Schicht, wie sie in der Figur dargestellt ist.
Die Oberfläche 18 überragt auch hier die Oberfläche 20. Es leuchtet ein, dass eine derartige Beziehung für die Flächen 19 und 21, die im übrigen erheblich grösser als die Flächen 18 und 20 sind, keineswegs notwendig ist. Dadurch, dass für das Teilstück, dem die Oberflächen 18 und 19 angehören, im vorliegen- den Falle das Teilstück 16, ein flaches Materialstück zur Verwendung kommt, dessen Abmessung a in
Richtung der Spalthöhe grösser als die entsprechende Abmessung b eines profilierten Teilstückes, im vor- liegenden Falle des Teilstückes 17, ist, wird von selbst erzielt, dass die Oberfläche 18 die Oberfläche 20 übertrifft, während ausserdem nur eins der Teilstücke, nämlich das Stück 17, einer eingehenderen Bear- beitung ausgesetzt zu werden braucht, d.
h. der Bearbeitung zum Herstellen des Raumes 24 unclder Nut 22.
Schliesslich wird durch eine Schleifbearbeitung die Führungsfläche 27 dadurch erzeugt, dass die schraf- fiert angegebenen Teile 25 und 26 entfernt werden. Als Bezugsfläche für diese Bearbeitung wird die Flä- che 27'des Teiles 17 benutzt. Gewünschtenfalls können auch die schraffierten Teile 28a und 28b weg- geschliffen werden. Die Spule des Magnettonkopfes kann sowohl auf dem Teil 16 als auch auf dem Teil 17 vorgesehen werden.
An Hand der Fig. 4 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem gleichfalls von zwei Teilstücken 29 und
30 ausgegangen wird, die je mit zwei genau bearbeiteten Oberflächen 31 und 32 bzw. 33 und 34 versehen sind. Jetzt wird jedoch zwischen jedem Flächenpaar eine Glasfolie angebracht, wobei in Richtung der
Spalthöhe nicht nur die Fläche 33 kleiner ist als der flache Teil 31 des Teilstückes 29, sondern auch die Fläche 34 kleiner als der flache Teil 32 des Teilstückes 29. Das Teilstück 29 besteht auch hier aus einem flachen Materialstück, dessen Abmessung in Richtung der Spalthöhe grösser als die entsprechende Abmessung des profilierten Teilstücks 30 ist.
Nach der Erhitzung werden jetzt auf beiden Seiten durch eine genaue Bearbeitung die schraffiert dargestellten Teile 35,36, 37 und 38 beseitigt, wobei die Fläche 39'und 40'des Teilstückes 30 als Bezugsflächen dienen. Das Ganze wird nunmehr mit zwei Führungsflächen 39 und 40 versehen.
Dann wird das so erzielte Gebilde entlang einer Ebene 41 zersägt, so dass zwei Kernteile entstehen, die je durch ein mit einer Spule versehenes Schliessjoch ergänzt werden können.
Es sei noch bemerkt, dass das Gebilde auch entlang einer oder mehreren Flächen senkrecht zur Richtung der Spaltbreite, beispielsweise längs den Flächen 42 und 43, durchgesägt werden kann.
Auf diese Weise können aus einem nach dem Verfahren hergestellten Teil mehrere Kernteile hergestellt werden. Selbstverständlich kann bei den Gebilden nach Fig. 2 und 3 ähnlich verfahren werden.
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