Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Magnetköpfen und mit diesen hergestellter Magnetkopf Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Magnetköpfen mit mehreren elektromagnetischen Wandlern für magne tische Aufnahme- und Wiedergabegeräte, bei welchen Polstücke in eine Masse eingebettet werden:.
Die Herstellung eines Magnetkopfes ist schon dann mit grossen Schwierigkeiten verbunden, wenn derselbe nur mit einem elektromagnetischen Wandler ausgerüstet sein soll. Diese Schwierigkeiten ergeben sich besonders daraus, dass zur Erzielung einer guten Aufnahme die Kammern, in denen die Polstücke des Magnetsystems untergebracht werden, mit grösster Sorgfalt hergestellt sein müssen.
Dabei ist noch zu beachten, dass zur Erleichterung der Herstellung nor malerweise jeder Kopf aus zwei Hälften besteht, die in ihren Abmessungen und in der Kammeranord- nung genau zueinander passen müssen. Toleranzen oder Abweichungen irgendwelcher Art, und seien sie auch noch so geringfügig, müssen grundsätzlich ver mieden werden.
Die aufgezeigten Schwierigkeiten bei der Her stellung von Magnetköpfen werden selbstverständlich grösser, wenn die Anzahl der Aufnahmekanäle er höht wird. Sie ergeben sich nicht nur daraus, dass die Aufnahmefläche grösste Ebenheit aufweisen muss und die Wände der einzelnen Kammern genauestens zu einander ausgerichtet sein müssen, sondern besonders daraus, dass ein genauer Abstand zwischen den ein zelnen Kammern eingehalten werden muss, wobei dieser Abstand stets von Kammermitte zu Kammer mitte zu berücksichtigen ist.
Werden hier Toleranzen zugelassen, so muss damit gerechnet werden, dass einer der Aufnahmekanäle des Transduktors während. des Betriebes von der Datenspur abweicht und die ge speicherte Information nur teilweise vom Aufzeich nungsträger abgelesen wird. Für die Verwendung an einem Trommelspeicher muss die Aufnahmefläche des Transduktors absolut eben sein, da ein sehr kleiner und genauer Abstand zwischen Aufnahmefläche und Trommeloberfläche eingehalten werden muss. Für Kontaktaufnahmen z.
B. von einem Magnetband muss auch die Aufnahme fläche des Transduktors genügend widerstandsfähig sein, und zwar nicht nur wegen der Lebensdauer, sondern auch wegen der Verschmutzung mit durch Abrieb entstandenen Teilchen, welche die Aufnahme ungünstig beeinflussen.
In bekannter Weise hergestellte Magnetköpfe sind aus zwei Hälften zusammengesetzt. Die Polstücke lie gen in nichtleitendem Material, gewöhnlich Kunst harz, und werden in einem bestimmten Abstand ne beneinander gehalten. Die beiden Gehäusehälften werden auf irgendeine geeginete Weise verbunden, z. B. verlötet oder verschweisst.
Ein wesentlicher Nachteil der so hergestellten Magnetköpfe liegt darin, dass die beiden Gehäuseteile nicht mehr getrennt wer den können, so dass bei einer Störung in nur einer der Kammern der ganze Kopf unbrauchbar wird. Ein noch grösserer Nachteil besteht aber darin, dass die rechte und die linke Hälfte einzeln hergestellt wird, wodurch Abweichungen in den Abmessungen auftreten, welche ,die Qualität der Anlage beeinträchtigen.
Ferner ist die benutzte Füllmasse für die Polstücke relativ weich, nützt sich rasch ab und durch Temperatur- schwankungen und Feuchtigkeit können zusätzliche Abweichungen in den Abmessungen entstehen. In Anbetracht der grossen Genauigkeit für jede Kammerwand und für die Abstände zwischen den Kammern können nur sehr geringe Toleranzen zu gestanden werden, wodurch die nach den bekannten Verfahren hergestellten Magnetköpfe teuer sind.
Ausserdem eignen sich die bekannten Verfahren nicht für die Serienproduktion.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nach teile. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pol stücke in eine Führungselemente aufweisende Lehre gelegt und mit einem dieser Führungselemente durch ein Adhäsivmittel lösbar verbunden werden, dass nach dem Härten des Adhäsivmittels das mit den Pol stücken versehene Führungselement aus der Lehre entfernt und auf einen mit Schlitzen versehenen Ma gnetkopfkörper gelegt wird, so dass die in genauem Abstand voneinander angeordneten Polstücke in diese Schlitze eingreifen,
und dass alsdann der verbleibende Raum zwischen den Polstücken und den Schlitz wandungen mit einer Füllmasse ausgegossen wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Diese ist gekenn zeichnet durch mindestens ein mit Schlitzen verse- henes Führungselement.
Der mit dem erfindungsgemässen Verfahren bzw. der erfindungsgemässen Vorrichtung hergestellte Ma gnetkopf ist gekennzeichnet durch einen in Schlitze des Magnetkopfkörpers eingegossenen Polkörper.
Es zeigen: Fig. 1 einen Magnetkopf mit mehreren elektro magnetischen Wandlern mit Teilausschnitt, Fig. 2 ein Polstück mit seinem kompIementären Gegenstück, Fig.3 Vergrösserung des Teilausschnittes einer Gehäusehälfte, Fig. 4 eine Lehre für die Herstellung eines Ma gnetkopfes, Fig. 4a einen Schnitt durch die Lehre nach Fig. 4,
Fig. 5 eine Hälfte der Lehre nach Fig. 4, Fig. 6 eine Klammer zum Einspannen der Leh- renhälften, Fig. 7 einen vergrösserten Ausschnitt der Lehre, Fig. 8 eine Seitenansicht einer Hälfte der Lehre nach Fig. 4 mit einem Polstück, Fig. 9 eine Seitenansicht einer Hälfte der Lehre mit einem komplementären Polstück, Fig. 10 eine Einspann- und Justierklammer für die Lehre,
Fig. 11 einen Schnitt einer Hälfte des Magnet kopfes, Fig. 12 einen Schnitt der komplementären Hälfte zu Fig. 11 eines Magnetkopfes.
Fig. 1 zeigt einen Magnetkopf 10, der aus den beiden Gehäusehälften 12 und 14 besteht und aus Metall, z. B. Aluminium, hergestellt sein kann. Die beiden Gehäusehälften werden auf geeignete Weise, etwa durch hier nicht abgebildete Schrauben oder Bolzen, verbunden, wobei zwischen die beiden Teile eine dünne Folie aus geeignetem Material eingelegt wird, deren Dicke den Abstand der Polstücke, d. h. die Länge der Kanäle, bestimmt.
Bei Mehrkanal-Magnetköpfen sind in dem Ge häuse 12, 14 eine Anzahl von Kammern 18, 20 untergebracht und jede Kammer in einer Gehäuse- hälfte enthält eine Magnethälfte, ein sogenanntes Polstück 22, 26, wobei z. B. in der Gehäusehälfte 14 die Polstücke 26 mit der Erregerspule 27 und in der Gehäusehälfte 12 die komplementären Pol stücke oder umgekehrt gelagert sind.
Jedes Polstüdk 22, 26 wird in seiner Kammer 18, 20 mit Hilfe einer kleinen Menge eines geeigneten Füllmaterials 30, z. B. Harz, gehalten. Der Zwischen raum zwischen einem Polstück und der Kammerwand ist selbstverständlich sehr gering, so dass auch die Füllmasse nur etwa 0,0254 cm beträgt.
Jedes Polstück 22 bildet mit seiner komplemen tären Hälfte 26 und dem Zwischenraum 34 einen Wandler 28. Der Abstand von der Mitte eines Pol stückes zu der Mitte des angrenzenden Polstückes ist mit p bezeichnet.
Die fast ganz aus Metall bestehende Aufnahme fläche 36 kann mit bekannten Methoden wie Schlei fen, Polieren und Läppen bearbeitet werden, um den Anforderungen in bezug auf Glätte zu genügen. Die Glätte der Aufnahmefläche ist von grösster Be deutung, wenn der Magnetkopf z. B. für Trommel speicher verwendet werden soll.
Die Füllmasse, mit welcher die Polstücke gehal ten werden, ist so geringfügig, dass Veränderungen in ihren Abmessungen durch Aufnahme von Feuch tigkeit oder Ausdehnung durch Wärme vernachläs sigt werden können.
Da die Aufnahmefläche 36 aus Metall besteht, ist auch die Abnützung relativ gering, falls der Ma gnetkopf für Kontaktaufnahmen, z. B. von Magnet bändern, verwendet wird.
Die Herstellung des Transduktors erfolgt mit einer besonders für diesen Zweck geschaffenen Lehre. Mit dieser Lehre (Fig. 4) werden die Polstücke genau gehalten, bis sie in ihren Kammern endgültig fest sitzen. Fig. 4 zeigt die Lehre 38, die für die Herstel lung benützt wird.
Die Lehre 38 besteht aus zwei parallelliegenden Balken 40 und 42, von denen der Balken 40 mit zwei Führungsbolzen 44 und 46 versehen ist, auf die der Balken 42 mit seinen Öffnungen aufgesetzt und so exakt parallel zu dem Balken 40 geführt wer den kann. Die Balken 40, 42 besitzen auf den ge genüberliegenden Seiten eine Reihe von Einkerbun gen 48, 50. Diese Einkerbungen müssen äusserst genau gearbeitet sein, so dass ihr Abstand genau den Abstand p des herzustellenden Magnetkopfes ergibt und die Einkerbungen 48 und 50 genau gegenüberlie gen.
Die Herstellung eines Magnetkopfes mit der vor geschlagenen Lehre kann z. B. wie folgt ausgeführt werden.
Die Polstücke 22 werden an einem Stirnende 54 (Fig. 7) mit etwas Zement 56 versehen, und zwar so, d'ass dieser die Seitenwände der Polstücke. nicht be rührt. Nach dem Auftragen des Zements werden die Polstücke 22 in die Lehre 38 zwischen die Balken 40 und 42 so eingesetzt, dass die mit Zement be- deckten Stirnenden 54 in den Einkerbungen des Balkens 42 sitzen. Dabei muss dafür gesorgt werden, dass ihre Vorderkanten 57 und 59 in einer Ebene mit den Aussenflächen 61 und 63 der Balken 40 und 42 liegen (Fig. 4a und 6).
Die Lehre mit den Pol stücken wird mit einer Klammer 65 so lange gehal ten, bis der Zement getrocknet ist. Darnach wird, der Balken 42 vorsichtig von dem Balken 40 getrennt, wobei die Polstücke 22 durch den nun erhärteten Zement in ihrer Lage im Balken 42 gehalten werden.
Fig. 5 zeigt den Balken 42 mit einer Anzahl von Polstücken 22 vor dem Einspannen in eine wei tere verstellbare Lehre (Fig. 10). Diese Lehre 58 besteht aus dem: Träger 60, der z. B. den Gehäuse teil 12 in fester Lage hält. Der Balken 42 mit den Polstücken 22 wird so auf die Absätze des Träger stückes 58 aufgesetzt, dass in jede Kammer 18 der Gehäusehälfte 12 ein Polstück hineinragt.
Mit Hilfe der Justierschrauben 62 und. 64 kann: nun der Bal ken vorsichtig seitwärts verschoben werden, bis die Polstücke genau zwischen den Wänden der Kammern ausgerichtet sind. Wenn dies geschehen ist, wird ein geeigneter Gussharz 30 in jede Kammer 18 gegossen.
Nach seinem Erhärten wird der Zement an den Stirnenden 54 der Polstücke 22 im Balken 42 gelöst und der Balken 42 wird aus der Lehre 58 genommen. Die aus der Gehäusehälfte 12 vorstehenden Stirn- enden 70 (Fig. 11) werden mit der Fläche 36 plan geschliffen.
Nach dem gleichen Arbeitsgang werden im Ge häuseteil 14 die komplementären Polstücke 26 mit ihren Erregerspulen 27 eingesetzt.
Es muss besonders darauf hingewiesen werden, dass die komplementären Polstücke 26 in derselben Lehre 38 angeordnet werden können, wobei darauf zu achten ist, dass sie eine zu den Polstücken 22 ent gegengesetzte Lage einnehmen müssen. Auf diese Weise erhält man den sehr wesentlichen Vorteil, d!ass die Polstücke 22 und 26 spiegelbildlich zueinander stehen, so dass eine exakte Ausrichtung gewährleistet ist.
Bevor die beiden Gehäusehälften 12 und 14 zu sammengesetzt und verbunden werden, wird eine dünne Folie 16 zwischen sie gelegt, die die Länge der Kanäle bestimmt und Schmutz und magnetisie rende Stoffe von den Kammern fernh:ält. Die Ge häuseteile können mechanisch durch geeignete Mittel, wie z. B. Bolzen, verbunden werden.
Während in Magnetköpfen bekannter Herstel lungsart die Ausrichtung der Polstücke mit genauen Abständen von Kammermitte zu Kammermitte und die Abmessungen der Kammern in den Gehäuse hälften, die die Polstücke aufnehmen, die Genauigkeit bestimmen, ist die Ausrichtung bei der beschriebenen Herstellung lediglich von der Genauigkeit abhängig, mit der die Lehre 38 hergestellt wird. Diese ist an und für sich ein einfaches Werkzeug, das sehr leicht mit grosser Genauigkeit angefertigt und wiederholt verwendet werden kann. Die Sorgfalt und Kosten für ihre Herstellung machen sich auf jeden Fall bezahlt.
Mit der beschriebenen Vorrichtung kann die ge- naue Lage und der Abstand zwischen den Pol stücken für jede beliebige Anzahl von Gehäusen ohne grosse Kosten bestimmt werden. Ferner ist eine Aus- tauschmöglichkeit aller hergestellten Gehäuseteile ge währleistet, da sich die Polstücke des einen Gehäuse teiles in spiegelbildlicher Lage zu den komplementä ren Polstücken des anderen Gehäuseteiles befinden.
Das bedeutet, dass jedes Gehäuseteil mit dem ent sprechenden entgegengesetzten Teil verbunden wer den kann. Falls in einem Gehäuseteil z. B. ein. de fekter Wandler vorhanden ist, kann dieser Teil ohne das Risiko einer mangelhaften Ausrichtung der Ka näle. oder ungenauer Abstände ausgetauscht werden. Dadurch ist das beschriebene Verfahren auch für die Serienproduktion geeignet.