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Mehrspurmagnetkopf und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
betrifft einen Mehrspurmagnetkopf mit auf einander gegenüberstehenden Trägerlamellen
in paralleler Anordnung zueinander angebrachten Gruppen lamellenartiger Einzelkopfhälften,
deren Polschuhe einander unter Bildung von auf einer Geraden liegenden Spalten gegenüberstehen
und die mittels Abschirmlamellen voneinander getrennt sind.
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Mehrkanalige magnetische Tonköpfe, insbesondere zur Verwendung bei
Datenspeicheranlagen, sind bis zu einem solchen Grade entwickelt worden, daß die
Übertragungskanäle äußerst genau gegeneinander angeordnet sein müssen, sowohl hinsichtlich
der Spaltausrichtung als auch des seitlichen Abstandes, und außerdem muß der Kopf
so ausgebildet sein, daß ein Ersatzkopf mit der gleichen genauen Spaltbreite und
Kanalausrichtung wie der herausgenommene Kopf in das Gerät eingesetzt werden kann.
Andernfalls kann das Austauschen eines Kopfes bei einem Datenspeichergerät eine
nicht einwandfreie Wiedergabe der Bänder zur Folge haben, die vorher mit einem anderen
Kopf aufgenommen worden sind.
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Bisher wurden diese äußerst genauen Mehrkanalmagnetköpfe unter Verwendung
zweier gezahnter Bügel hergestellt, in denen die Einzelkopfhälften befestigt sind.
Diese gezahnten Bügel mußten mit alleräußerster Genauigkeit hergestellt werden,
denn durch die Zähne und die Zwischenräume zwischen den Zähnen wird der genaue Sitz
der Einzelkopfhälften bestimmt. Ein Magnetkopf mit sehr vielen Kanälen wird bei
Verwendung dieser gezahnten Bügel außerordentlich teuer in der Herstellung. Jeder
der beiden Bügel in dem Kopf wirkt als eine sehr genaue Lehre für die Anordnung
der Polstücke bezüglich der einzelnen Kanäle oder der seitlichen Versetzung. Da
die Bügel bei der Montage ein Bestandteil des Magnetkopfes werden, sind diese Köpfe
sehr teuer. Außerdem lassen sich bei der Montage dieser Tonköpfe fehlerhafte Einzelköpfe
nicht mehr entfernen und austauschen, so daß der ganze Kopf Ausschuß wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Mehrkanaltonkopfes,
bei dem die teure Montagelehre kein Bestandteil des fertigen Tonkopfes ist, sondern
immer wieder verwendet werden kann, so daß die Tonköpfe erheblich billiger hergestellt
werden können. Außerdem sollen sich noch nach der Montage der beiden Halbköpfe fehlerhafte
Einzelköpfe auswechseln lassen, so daß die vormontierten Halbköpfe nicht als Ganzes
Ausschuß werden. Ferner sollen sich die Tonköpfe nach der Erfindung bei einem Austausch
abgenutzter Köpfe ohne Schwierigkeiten im Gerät exakt justieren lassen, so daß ihre
Spurlage genau mit derjenigen des alten Tonkopfes übereinstimmt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trägerlamellen
als U-förmige Bügel ausgebildet sind, die sich mit Schenkelstirnflächen berühren,
und daß auf die einander gegenüberstehenden Ebenen der unbearbeiteten Basisflächen
die Einzelkopfhälften mit ihren Rückenkanten aufgeklebt sind. Bei der Montage der
Halbköpfe werden die Einzelkopfhälften hierbei in einer Montagelehre gehalten, und
ihre Befestigung am zugehörigen Bügel erfolgt nicht wie bisher in genau ausgearbeiteten
Nuten des Bügels, da diese Funktion erfindungsgemäß von der Montagelehre übernommen
wird, sondern die in der Montagelehre gehalterten Einzelkopfhälften werden durch
Klebstellen mit dem Bügel verbunden und behalten nach Aushärten des Klebstoffes
ihre durch die Montagelehre bestimmte Lage bei. Auf diese Weise ist für die Herstellung
sehr vieler Tonköpfe nur eine einzige Montagelehre erforderlich, so daß deren Herstellungskosten
auf viele Tonköpfe umgelegt werden können.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Lamellen der
Einzelkopfhälften hammerkopfartig
ausgebildet, so daß die Finnenteile
der Hammerköpfe an einer weiteren Bezugsfläche des jeweiligen Bügels anliegen können
und die Genauigkeit beim Ausrichten der Einzelkopfhälften noch verbessert wird.
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Zweckmäßigerweise sind die Abschirmlamellen, die zwischen den Einzelkopfhälften
angeordnet werden, T-förmig ausgebildet und beiderseits ihres Kopfteiles, der dem
Querstrich des T entspricht, mit Distanzblättchen versehen, deren Breite der Dicke
der Wicklungen der Einzelköpfe entspricht, so daß beim Einfügen der Abschirmlamellen
in den aus den beiden Halbköpfen zusammengesetzten Tonkopf eine glatte Bandauflagefläche
ohne Zwischenräume entsteht. Dem gleichen Zweck können Abstandsstücke in den Polschuhspalten
dienen. -Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrspurmagnetkopfes
besteht darin, daß zunächst eine der gewünschten Spurenzahl entsprechende Anzahl
von Einzelkopfhälften in eine mit genauen Abständen genutete Montagelehre eingesetzt
wird, daß anschließend ein Klebmittel auf die Rückenkanten der Einzelkopfhälften
aufgebracht wird und ein U-förmiger Trägerlamellenbügel mit seiner inneren ebenen
Basisfläche auf die Rückenkanten der Einzelkopfhälften aufgesetzt und dort festgeklemmt
wird, daß der Bügel nach Aushärten des Klebstoffes wieder abgenommen wird und die
Spaltseiten der Polschuhe der Einzelkopfhälften gleichzeitig mit den Stirnflächen
der Schenkel des Bügels in einer Ebene geläppt werden, daß ein solcher Halbkopf
mit einem zweiten Halbkopf zusammengesetzt wird und mit Distanzblättchen versehene
Abschirmlamellen zwischen die Einzelköpfe eingeschoben werden und daß schließlich
der so weit montierte Magnetkopf mit einer aushärtbaren Vergußmasse ausgefüllt wird.
Dieses Herstellungsverfahren ist gegenüber dem bekannten Verfahren zur Herstellung
von Mehrspurtonköpfen ganz erheblich preisgünstiger; und die so hergestellten Tonköpfe
sind in ihrer Präzision den bekannten Tonköpfen mindestens ebenbürtig, wenn nicht
überlegen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung. Es zeigt
F i g. 1 eine Einzelkopfhälfte, F i g. 2 eine Abschirmlamelle, F i g. 3 ein Distanzblättchen
für die Abschirmlamelle, F i g. 4 eine Seitenansicht einer mit den Distanz-Blättchen
versehenen Abschirmlamelle, F i g. 5 eine Draufsicht auf einen der U-förmigen Trägerlamellenbügel,
F i g. 6 eine Vorderansicht des in F i g. 5 dargestellten Trägerlamellenbügels,
F i g. 7 eine Draufsicht auf den anderen Trägerlamellenbügel, F i g. 8 eine der
F i g. 6 entsprechende Ansicht des in F i g. 7 dargestellten Trägerlamellenbügels,
F i g. 9 den Anschlußstreifen, der in den Magnetkopf eingefügt wird, F i g. 10 eine
Ansicht des fertiggestellten Mehrspurkopfes, F i g. 11 eine teilweise im Schnitt
dargestellte Seitenansicht des Kopfes nach F i g. 10, F i g. 12, 13 und 14 Ansichten
der Montagelehre zum Zusammenbau des erfindungsgemäßen Tonkopfes. In F i g. 1 ist
eine Einzelkopfhälfte dargestellt, die aus einer Lamelle 15, einer um - diese -
gewickelten Spule 16 und einem um die Spule herumgefalteten Isolierblättchen 18
besteht. Die dünnen Spulenanschlußdrähte 19 werden durch zwei abstehende Plastikendnasen
20 herausgeführt, die mit dem gefalteten Isollermateria118 aus einem Stück bestehen
und zum Schutz für die Drähte dienen. Die Lamelle 15 ist hammerkopfartig ausgebildet
und hat eine Finne 21, die sich gegenüber der Polspitze 17 befindet. Zur Erleichterung
einer Masseverbindung der getrennten Kopflamellen und Abschirmungslamellen bei dem
fertigmontierten Kopf ist an der Finne 21 eine Kerbe 22 vorgesehen. Das Teil 23
der Lamelle 15, das sich gegenüber -der Finne 21 befindet, ist erhaben und dient
der Halterung der Einzelkopfhälfte in einer Lehre beim Zusammenbau des Kopfes.
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F i g. 2 zeigt eine T-förnige Abschirmlamelle 25 mit einem Läppstück
26 und zwei Armen 27. Das Längsstück 26 überdeckt den aus zwei Polstücken zusammengebauten
Kern, so daß eine einzige Abschirmlamelle zwischen- zwei benachbarten Kanälen des
Kopfes zwei Kerne vollständig gegeneinander abschirmt und unerwünschtes übersprechen
verhindert. Wenn es der Platz erlaubt, können mehrere solche Abschirmungen übereinandergeschichtet
werden, so daß sich eine noch bessere Abschirmwirkung ergibt.
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Nach F i g. 4 werden beiderseits der Lamelle 27 der Abschirmlamelle
25 zwei Distanzstücke 28 und 29 vorgesehen, die einzeln in F i g. 3 dargestellt
sind. Sie werden auf beide Seiten der Abschirmlamelle aufgeklebt und bilden mit
ihr eine glatte Oberfläche.
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F i g. 5 veranschaulicht eine der beiden U-förmigen Trägerlamellenbüge130,
in dem die Einzelkopfhälften zur Herstellung eines Halbkopfes befestigt werden.
Der andere U-förmige Bügel 31 ist in F i g. 7 gezeigt. Der Bügel 30 hat an jeder
Kante eine Nut 32, die dem Bügel 31 fehlen. Wenn die beiden Hälften in der in F
i g. 10 dargestellten Weise zusammengebracht werden, stellt die Fläche 33 des Bügels
31, die der Nut 32 gegenüberliegt, eine Bezugsfläche dar, die mit den Polspalten
34 ausgerichtet ist. So läßt sich ein Ersatzkopf in einem Magnetgerät, beispielsweise
einem Datenspeichergerät, unter Benutzung dieser Bezugsfläche 33 genau auf die Lage
des alten Magnetkopfes ausrichten.
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Der Trägerlamellenbügel 30 hat innen eine ebene Basisfläche 35, die
sich zwischen seinen Schenkeln 36 und 37 erstreckt; die Schenkel 36 und 37 enden
in ebenen Schenkelstirnflächen 38 und 39, die parallel zu der Basisfläche 35 sind.
Ebenso hat der zweite U-förmige Trägerlamellenbügel 31 innen eine ebene Basisfläche
40 zwischen seinen Schenkeln 41 und 42, die wiederum ebene zur Basisfläche 40 parallele
Schenkelstimflächen 43 und 44 haben. In jedem Bügel ist eine Aussparung 45 vorgesehen,
die einen Anschlußstreifen 46 zum Anschluß der Spulen 16 aufnimmt, wie F i g. 9
zeigt.
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Beim Zusammenbau des Kopfes wird eine Anzahl der Einzelkopfhälften
mit Hilfe einer genauen Lehre auf die Basisfläche 35 und die Oberseite 52 des Bügels
30 geklebt. In F i g. 5 gezeigt sind nur drei Einzelkopfhälften, aber natürlich
kann der gesamte Zwischenraum zwischen den Schenkeln 36 und 37 Einzelkopfhälften
enthalten. Diese werden nur mit Hilfe des Klebstoffes am Bügel gehalten. Der Bügel
hat keine besonderen Nuten oder Vorsprünge für die Halterung der Einzelkopfhälften
oder die Festlegung
ihres Abstandes. Die Bügel sind daher billig
herzustellen. In gleicher Weise sind ebenso viele Einzelkopfhälften an der flachen
Oberseite 48 und der Basisfläche 40 des Bügels 31 befestigt, wie F i g. 8 zeigt.
Nun wird in jede Aussparung 45 der Bügel 30 und 31 ein Anschlußstreifen 46 eingelegt,
und die Spulenanschlußdrähte 19 werden an ihn angelötet, so daß sie mit je einem
Paar Drähten 47 verbunden sind.
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Die Bügel 30, 31 werden dann samt den an ihnen befestigten Einzelkopfhälften
geläppt, so daß sämtliche Polspitzen 17 und Schenkelstirnflächen in derselben Ebene
liegen.
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Wie F i g. 10 und 11 zeigen, stimmen die Einzelkopfhälften 15, wenn
der Mehrkanalkopf zusammengebaut ist, in ihrer gegenseitigen Lage überein, und in
den Kopfspalten 34 werden vorzugsweise sehr dünne Abstandsstücke 49 angeordnet.
Die Finne 21 jeder Lamelle 15 liegt auf der Oberseite der Bügel 30, 31 auf, und
die Dicke der Bügel entspricht der Länge der Finnen. Nicht näher dargestellte Bolzen
können durch die Löcher 50 gesteckt werden und die beiden Bügel zusammenhalten.
Der Kopf wird dann umgedreht, und ein aushärtbares Plastikmaterial wird in die rückwärtige
Öffnung 51 gegossen und füllt den Raum um die Spulen und zwischen den Abschirmlamellen
und den Spulenkernen aus. Die Einzelkopfhälften, die Abschirmlamellen, die Distanzblättchen
und die Abstandshalter sind so dicht zueinander angeordnet, daß sie eine geschlossene
Fläche bilden, durch die kein flüssiges Plastikmaterial aus dem Kopf herauslaufen
kann. An den Frontflächen sind Endplatten 77 befestigt, die an die zusammengebauten
Abschirmlamellen und Abtandsstücke angrenzen und so eine seitliche Auflagefläche
für das Magnetband bilden.
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Obgleich die Endplatten und Abstandsstücke vorzugsweise aus Metall
bestehen, können auch bestimmte Keramikmaterialien verwendet werden. Wesentlich
ist, daß die gebildete Oberfläche, über die das Band läuft, frei von Plastikmaterial
ist, das zum Ausfüllen des Inneren des Kopfes verwendet wird.
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In die durch die Kerben 22 gebildete Nut werden Erddrähte 58 eingelötet,
so daß sich eine elektrische Erdverbindung der Einzelkopfhälften und der Metallbügel
zu dem Erddraht des Anschlußstreifens 46 ergibt.
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Die in den F ig. 12, 13 und 14 gezeigte Montagelehre enthält eine
Grundplatte 60 mit einem langen Schlitz 61. An der Grundplatte 60 sind mit Schrauben
64 Endstücke 62, 63 befestigt, mit denen zwei mit Nuten versehene Montage- und Justierschienen
63 und 66 verbunden sind. Die Oberseiten der Montageschienen 65 und 66 sind mit
genau ausgearbeiteten Nuten 67 versehen, wie F i g. 14 zeigt, so daß die Einzelkopfhälften
auf den Schienen in genauem Abstand gehalten werden.
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Die Endstücke 62 und 63 haben je einen nach hinten ragenden Flügel
68, an dem eine dritte genutete Schiene 70 befestigt ist, deren Vorderkante 71 ebenso
wie die Schienen 63 und 66 genutet ist. Die Schiene 70 liegt über den anderen beiden
Schienen 65 und 66, so daß je drei Nuten in den drei Schienen jede Einzelkopfhälfte
15 aufnehmen und halten, von denen zwei in F i g. 13 und vier in F i g. 14 in der
entsprechenden Lage dargestellt sind.
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Zwei einstellbare Halterungen 72 sind mit der Grundplatte 60 durch
Schrauben 73 derart verbunden, daß sie längs der Schlitze 61 gleiten und in der
gewünschten Lage befestigt werden können. Jede Halterung 72 trägt einen federbelasteten
Finger 74; der gegen die Halterung mit Hilfe einer um die Schraube 76 angeordneten
Druckfeder 75 gedrückt wird, die den Finger 74 mit der Halterung 72 verbindet. So
kann der Finger leicht über die Halterung 72 angehoben werden, und wenn er losgelassen
wird, bringt ihn die Feder 75 wieder in seine abwärtige Lage.
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Jede der Halterungen 72 trägt einen nach oben ragenden Fortsatz 77
mit je einer Nut 78 zur Aufnahme und Justierung des Anschlußstreifens 46, der in
F i g. 14 in der Montagelage gezeigt, in den F i g. 12 und 13 dagegen aus Gründen
der klareren Darstellung fortgelassen ist. Die Finger 74 drücken einen der Trägerlamellenbügel
30 oder 31 während der Montage gegen die Einzelkopfhälften, wie F i g. 12 zeigt
(in F i g. 13 und 14 ist der Trägerlamellenbügel fortgelassen).
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Die Montagelehre kann zur Herstellung von Mehrkanalköpfen für zwei
oder mehrere Kanäle benutzt werden. Ihre Länge ist ausreichend für 28 Kanäle, aber
selbstverständlich lassen sich auch längere Montagelehren bauen. Soll ein 10- oder
12kanaliger Kopf auf der gleichen Lehre hergestellt werden, so werden die Halterungen
72 aufeinander zu bewegt.
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Soll ein Halbkopf hergestellt werden, so werden die Lagerungen 72
auf den entsprechenden Abstand gebracht, der von der Zahl der gewünschten Kanäle
abhängt, und sie werden dann auf der Grundplatte befestigt, so daß jede seitliche
Bewegung ausgeschlossen ist. Eine Anzahl von Einzelkopfhälften 15 wird sorgfältig
in die Nuten in den Schienen 65, 66 und 70 eingesetzt, wobei jede, wie erwähnt,
an drei Stellen gehalten wird. Ein Anschlußstreifen 46 geeigneter Länge wird dann
in die zwei Nuten 78 der von den Lagerungen 72 getragenen Vorsprünge 77 eingesetzt,
und die Anschlußdrähte 19 der Spulen 16 werden dann an die entsprechenden Drähte
47 des Anschlußstreifens 46 angelötet. Auf den Anschlußstreifen und die Polstücke
15 wird ein Klebstoff aufgebracht, und dann wird ein U-förmiger Bügel
30 sorgfältig gegen die Einzelkopfhälfte 15 gesetzt, die alle gegen seine
ebene Oberfläche 52 und innere Fläche 35 zu liegen kommen, während der Anschlußstreifen
46 in die Aussparungen 45 des Bügels passen. Die zwei federbelasteten Finger 74
werden dann hochgehoben, über die Rückfläche des Bügels 30 geschwenkt und losgelassen,
so daß sie den Bügel 30 federnd gegen die Einzelkopfhälften drücken, wenn der Klebstoff
aushärtet. Ist er hart, so wird die Teileinheit aus der Lehre herausgenommen und
mit einer anderen solchen Teileinheit, beispielsweise durch Bolzen, verbunden; hernach
wird eine Abschirmlamelle gemäß F i g. 4 zwischen je zwei benachbarte Polstücke
eingesetzt, und es wird ein flüssiges aushärtbares Plastikmaterial in den Kopf gegossen,
wobei dieser vorzugsweise umgedreht wird, so daß alle Zwischenräume unterhalb der
Abstandsstücke ausgefüllt werden und die Endplatten 77 an dem Bügel befestigt werden.
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Ein Prüfen der verschiedenen Kanäle des Kopfes während der Herstellung
wird durch den Gebrauch der Montagelehre erleichtert. Nachdem die Einzelkopfhälften
in die Lehre eingesetzt sind und die Spulen 16 mit dem Anschlußstreifen 46 verbunden
sind, kann eine einfache elektrische Prüfvorrichtung jede Unterbrechung anzeigen.
Findet man hierbei
eine fehlerhafte Spule, so lassen sich Kern und
Spule in einfacher Weise ersetzen. Selbst wenn zwei Halbköpfe mit Bolzen miteinander
verbunden sind, kann ein fehlerhafter Kopf sich in relativ billiger Weise entfernen
und durch einen einwandfreien ersetzen lassen. Die schon montierten Abschirmlamellen
stören daher nicht.