DE2048868A1

DE2048868A1 - Magnetkopf für Bandaufzeichnungs und Wiedergabegerate

Info

Publication number: DE2048868A1
Application number: DE19702048868
Authority: DE
Inventors: Siegfried 8000 München P Linke
Original assignee: Suddeutsche Mechanische Werkstatten Wolf Freiherr Von Hornstein KG
Current assignee: Suddeutsche Mechanische Werkstatten Wolf Freiherr Von Hornstein KG
Priority date: 1970-10-05
Filing date: 1970-10-05
Publication date: 1972-04-06
Also published as: FR2110989A5; CH542493A; US3763329A

Description

2048868 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

A 4795

Süddeutsche Mechanische Werkstätten, Wolf Frhr. ν. HORNSTEIN K. G. 8 München 25, Barmseestraße 11

Magnetkopf für Bandaufzelchnungs- und Wledergabegeräte

Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf für Bandaufzelchnungs- und Wledergabegeräte mit zwei oder mehr voneinander unabhängigen Magnetsystemen, welche In zwei aneinandergefügten Gehäusetellen untergebracht sind sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Magnetkopfes.

Stereotonbandgeräte können wahlweise In Stereobetrieb oder In Monobetrleb arbeiten. Da In Stereobetrieb die beiden Spuren, welche oberhalb und unterhalb der Bandmitte liegen, benötigt werden, ergibt sich der Nachteil, daß

209815/1U«

das Band nach dem Abspielen der Aufnahme zurückgespult werden muß. Für Spezlalanwendungen, z. B. für die Quadrophonie wurden auch bereits Vierspurgeräte entwickelt. Es sind auch Versuche unternommen worden, bei Kassettentonbandgeräten, welche mit nur 3,81mm breiten Tonbändern arbeiten, einen Vierspurbetrieb zu realisieren. Es ist jedoch äußerst, schwierig und kostspielig, vier voneinander unabhängige Magnetsysteme In einem stark beschränkten Raum unterzubringen, wobei zu berücksichtigen 1st, daß jedes Magnetsystem eine Magnetspule mit etwa looo bis 2ooo Wicklungen benötigt. Ähnliche Problemstellungen treten bei Datenverarbeitungsmaschinen und bei Mehrkanalaufnahme- und Wledergabege-P raten auf, bei welchen auf einem gegebenenfalls breiteren Tonband eine

sehr große Anzahl von Aufzeichnungsspuren unterzubringen sind, wobei die Breite jeder Aufzeichnungsspur unter 1mm beträgt.

Die Höhe und die Lage der Spalte der Magnetsysteme muß äußerst genau eingehalten werden, damit gewährleistet ist, daß die Tonbänder beliebig von einem Gerät auf das andere gewechselt werden können. Oftmals werden auch gerade bei Kassettentonbandgeräten bespielte Kassetten geliefert. Es muß dementsprechend sichergestellt sein, daß das der entsprechenden Spur zugeordnete Magnetsystem genau mit der Lage der Informationsspur übereinstimmt, so daß Überspielungen von der einen Spur auf die andere ψ vermieden werden. Die zulässigen Toleranzen liegen bei etwa 0,01mm.

Das Problem ist In der Literatur unter dem Begriff "Kompatibilität" bekannt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, in Ihrer Lage fixierte Magnetsysteme In einem Kunstharz einzugießen. Durch Alterung, Quellung, Rißbildung und dergleichen im Kunstharz ergeben sich jedoch Veränderungen, die über der genannten Toleranzgrenze liegen können.

4795

209815/U48

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun ein Magnetkopf der In Rede stehenden Art vorgeschlagen werden, der sich verhältnismäßig preisgünstig mit großer Genauigkeit herstellen läßt und welcher auch über lange Zeiträume hinweg In dem angegebenen Toleranzberelch formbeständig ist. Weiterhin soll in dem Magnetkopf ein verhältnismäßig großer Raum für die Magnetspulen zur Verfügung stehen. Aufgrund des Einbaues optimal dimensionierter Magnetspulen ergibt sich eine größere Induktivität und damit eine größere Spannungsabgabe.

Diese Aufgabe wurde gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Gehäuseteile je einen senkrecht zur Spaltebene verlaufenden Mittelsteg besitzen und daß je zwei Kernpakete mit der zugehörigen Abschirmung zu einer Einheit zusammengefaßt sind und daß die der oberen Bandhälfte und die der unteren Bandhälfte zugeordnete Kernpaketeinheit von der einen bzw. von der anderen Seite her an den Mittelsteg angedrückt sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Magnetsysteme je aus zwei Blechpaketen, die im Umriß etwa quadratisch mit abgeschrägtem Rücken gefoi'mt sind und die eine Aussparung etwa in Form eines gleichschenkeligen, rechteckigen Dreiecks besitzen, so daß ein Basisschenkel und ein hakenförmig davon abstehender Spaltschenkel gebildet wird. Die beiden Basisscherikel der einander zugewendeten Blechpakete sind in eine Magnetspule eingesteckt, die auf einen rechteckigen Halter gewickelt ist. Voi'zugsweise besteht der Halter für die Magnetspule aus zwei parallel zueinander im Abstand angeordneten quadratischen Rahmen, die mittels zweier einander gegenüberliegender rechteckiger Platten miteinander verbunden sind. Der Halter kann als Kunststoff spritzteil hergestellt sein. Weiterhin enthält vorzugsweise der Mittelsteg der beiden

209815/ 1 446

Gehäuseteil Bleche, die der magnetischen Abschirmung dienen, oder die einen Kontakt zur Bandabschaltung bilden.

Das Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes gemäß der Erfindung besteht darin, daß die beiden Gehäuseteile mit den eingesetzten Blechpaketen nebeneinander mit Ihren Rücken auf einer ebenen Fläche angeordnet, In eine Hilfseinrichtung eingespannt und plangeschliffen werden. Anschließend wird das eine Gehäuseteil auf das andere unter Einsetzen der Magnetspulen aufgelegt. Vorzugswelse werden vor dem Planschleifen die In die Gehäusehälften eingesetzten Blechpakete mittels Druckbolzen von beiden Selten her an den Mittelsteg angedrückt. Die Freiräume zwischen den Außenstegen und den Blechpaketen werden mittels eines Gießharzes ausgegossen.

Die belllegenden Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung.

Es zeigen:

Flg. 1 eine schaublldllche auseinandergezogene Darstellung des

Magnetkopfes;

Flg. 2 schaublldllch In auseinandergezogener Form die Anordnung

von zwei Magnetspulen mit Ihren zugeordneten Blechpaketen;

Flg. 3 schaubildllch den als Kunststoffsprltztell ausgebildeten Halter

für die Magnetspuel;

Flg. 4 In schaublldllcher Darstellung bzw. In Schnittansicht einen

Arbeltsgang bei der Herstellung des Magnetkopfes;

209815/1446

Flg. 6 schaubildlich einen weiteren Arbeltsgang bei der Herstellung

des Magnetkopfes;

Flg. 7 eine schaubildliehe Darstellung des fertigen Magnetkopfes.

Unter Bezugnahme auf Flg. 1 ist ersichtlich, daß der Magnetkopf zwei gleiche Gehäuseteile 1 enthält, die vorzugsweise als Sinterpreßteile hergestellt sind. Die Gehäuseteile besitzen je einen Mittelsteg 2 und Seitenstege 3, welch letztere die Oberseite und die Unterseite des Magnetkopfes bilden. Der Mittelsteg 2 und die Seitenstege 3 besitzen je einen vorderen Vorsprung 4. Die Vorsprünge 4 kommen an einer nicht dargestellten und den Spalt bildenden Folie zur Anlage. Weiterhin besitzen die Mittelstege 2 und die Seitenstege 3 einen mittleren Vorsprung 5 und einen rückwärtigen Vorsprung 6. Zwischen dem mittleren Vorsprung 5 und dem rückwärtigen Vorsprung 6 ist je eine Bohrung 7 vorgesehen, in welche Verbindungsschrauben 8, die die beiden Gehäuseteile 1 zusammenhalten, eingeschraubt werden.

Der Mittelsteg 2 besitzt an seinem vorderen Ende einen Schlitz 9, in welchen nach dem Zusammenbau des Kopfes ein Blechpaket 11 eingesteckt wird. Das Blechpaket 11 dient der magnetischen Abschirmung. Es kann auch, was sich als überaus zweckmäßig erwiesen hat, zur automatischen Bandabschaltung herangezogen werden. Dies bedeutet also, daß, wenn eine am Bandende angebrachte leitende Schaltfolie einen Kurzschluß zum Blechpaket 11 herstellt, oder die beiden äußeren Bleche 11, welche durch das mittlere Blech voneinander Isoliert sind, gegeneinander kurzschließt, erfolgt durch Ansprechen eines Relais eine Bandabschaltung oder wenn erwünscht, auch eine Umkehr der Bandlaufrichtung.

209815/1446

' In die Zwischenräume zwischen dem Mittelsteg 2 und den Seitenstegen 3 ist je ein Blechpaket 12 mit den zugeordneten Magnetspulen 13 eingesetzt.

Die Maguetspulen 13 sind auf einen aus Fig. 3 ersichtlichen Halter 14 gewickelt, welcher aus zwei parallel zueinander Im Abstand angeordneten quadratischen Rahmen 15 besteht, die mittels zweier einander gegenüberliegender rechteckiger Platten 16 miteinander verbunden sind. Es zeigte sich, daß sich ein derartiger Halter als Kunststoffspritzteil herstellen läßt. Der Halter ist ein wesentliches Element, welches sichert, daß ^ Magnetspulen mit 12oo und mehr Wicklungen auf derartig kleinem Raum

hergestellt und untergebracht werden können. Die Seltenlänge der Rahmen 15 beträgt etwa 0,7 mm. Zur Herstellung der. Magnetspule wird der gesamte Halter 14 auf einen sich drehenden Wickeldorn gesteckt und dann die Magnetspule gewickelt, welche auf diese Weise eine exakte rechteckige Form erhält.

Eine der in einen Zwischenraum zwischen dem Mittelsteg 2 und einem Seitensteg 3 eingesetzte Kernpaketeinheit ist in auseinandergezogener Darstellung In Fig. 2 dargestellt. Mehrere Bleche 17, welche im Umriß etwa quadratisch mit einem angeschrägten Rücken 18 geformt sind und die eine Aussparung etwa In Form eines gleichschenkeligen, rechteckl-" gen Dreiecks besitzen, so daß ein Basisschenkel 19 und ein hakenförmig

davon abstehender Spaltschenkel 21 gebildet wird, sind mit ihren Baslsschenkeln 19 in den Halter 14 der Magnetspule 13 eingesteckt. An die Bleche 17 schließen sich zwei Bleche 22 an, die ähnlich wie die Bleche geformt sind, bei denen jedoch die Basisschenkel 19 fehlen. In der Mitte zwischen den beiden Magnetspulen 13 Hegt ein Schirmblechpaket 23, bei dem ebenfalls der Basisschenkel 19 fehlt, welches jedoch eine die dreleckförmige Aussparung überdeckende Verbreiterung an dem Spaltschenkel besitzt. Nach Zwischenlage zwei weiterer Bleche 22 folgt ein weiteres

4795 209815/1446

Blechpaket 17, welches in die zweite Magnetspule 13 eingesteckt ist. Mit 20 ist eine Schirmblechanordnung bezeichnet, welche zwischen den Magnetspulen 13 liegt.

Die Herstellung des Magnetkopfes ist in Einzelheiten aus den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen.

Die in die Zwischenräume zwischen dem Mittelsteg 2 und den Seitenstegen eingesetzten Blechpakete werden mittels bolzenförmiger Hilfswerkzeuge 31 an den Mittelsteg 2 angedrückt, welche durch Öffnungen 30 in den Gehäuseteilen eingeführt werden. Die Freiräume 24 zwischen den Blechpaketen und den Seitenstegen 3 werden mittels eines Gießharzes ausgegossen. Da somit die Blechpakete und die magnetisch wirksamen Spalte exakt hinsichtlich ihrer Lage und Orientierung auf den Mittelsteg 2 ausgerichtet sind, ergibt sich ohne eine besondere Bearbeitung eine größtmögliche Genauigkeit, d.h., die der oberen und der unteren Bandhälfte zugeordneten Magnetsysteme besitzen einen ganz genauen Abstand voneinander, welcher der Breite des Mittelsteges entspricht. Wenn die Tonbandmittellinie auf den Mittelsteg entsprechend elnreguHert ist, ist es somit unmöglich, daß Überschneidungen zwischen der oberen Bandhälfte und der unteren Bandhälfte bei dem Aufnahme- oder Wiedergabevorgang Zustandekommen.

Es werden nun, wie aus Fig. 6 ersichtlich, die mit den Blechpaketen bestückten Gehäuseteile 1 in eine Hilfsvorrichtung 25 eingespannt, und zwar jeweils die beiden einander zugeordneten Gehäuseteile 1 nebeneinander. Die genauo Fixierung erfolgt durch Bolzen 30a, welche in die Öffnungen 30 der Gehäuseteile 1 eingesteckt werden. Die Hilfsvorrichtung 25 befindet sich auf einer ebenen Fläche, welche sich in einem exakten Abstand von einer nicht dargestellten Fräseinrichtung bzw. Schleifeinrichtung befindet, mit welchen die Kanäle 32 fertiggefräst und über die Vorsprünge 4, 5 und 6 und über die Blechpakete

4795 209815/U46

hlnweggeschilffen werden. Anschließend werden nunmehr die beiden Gehäuseteile 1 unter Einlegen der Magnetspulen 13 und der Spaltfolie 26 übereinander geklappt und mittels der Verbindungsschrauben 8 miteinander verbunden. Infolge des gemeinsamen Schleif vorgänge und der dabei zwangsläufig auftretenden exakten Planlage ergibt sich eine überraschende Genauigkeit. Aus Fig. 7 ist der fertige Magnetkopf ersichtlich. Infolge der Einlage der den Spalt bildenden Spaltfolie 26 befinden sich die mittleren Vorsprünge 5 in geringem Abstand voneinander, während die rückwärtigen Vorspränge 6 aneinander anliegen. Die einzelnen Bleche der Magnetsysteme der beiden Gehäuseteile 1 fluchten exakt miteinander, im Gegensatz zu bekannten Ausführungsformen, bei der ein "Versatz", welcher sich auf die Tonqualität äußerst störend auswirkt, sich nicht vermeiden läßt.

Aus den Fig. 5 und 7 ist ersichtlich, daß die senkrecht zum Tonband verlaufenden Eckkanten 33 der Gehäuseteile vorspringend und abgeschrägt ausgebildet sind. Dadurch wird einerseits die Genauigkeit bei der PoI-flächenbearbeltung und beim Profilschliff der Tonbandanlagefläche verbessert, da beim Anpressen statisch bestimmte Verhältnisse gegeben sind. Andererseits wird das Einsetzen des Kopfes in einen satt pausenden, nicht dargestellten Abschirmbecher ermöglicht.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete Magnetkopf hat den besonderen Vorteil, daß seine Anlagefläehe für das Tonband überwiegend von dem magnetischen Material, also im allgemeinen einer Elsen-Nlckel-Leglerung (Mu-Metall) oder einer Elsen-Aluminium-Legierung (Vacudur,

zwar

Alfinol) gebildet wird und/dadurch, daß einerseits je aus zwei Magnetsystemen bestehende Kernpaketeinheiten gebildet werden und daß andererseits ebenfalls Bleche 11 in den Mittelsteg eingesetzt sind, welche aus demselben Material bestehen. Das Tonband oder ein anderer Infor-

209815/U46

mationsträger kommt nur mit zwei schmalen Stegen (etwa 0,2 mm) des Gehäusematerials in Berührung, Insoweit haben unterschiedliche Abschllffcharakterlstlken des magnetischen Materials und des Gehäusematerlals keinen nachteiligen Einfluß. Auch die Abschaltung des Tonbandes über die Bleche 11 ist infolge der gleichmäßigen Abnutzung der Tonbandanlagefläche des Magnetkopfes sicher gewährleistet.

209815/1

Claims

Patentansprüche

Magnetkopf für Bandaufzeichnungs- und Wiedergabegeräte mit zwei oder mehr voneinander unabhängigen Magnetsystemen, welche In zwei aneinandergefügten Gehäuseteilen untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile je einen senkrecht zur Spaltebene verlaufenden Mittelsteg (2) besitzen und daß je zwei Kernpakete mit der zugehörigen Abschirmung zu einer Einheit zusammengefaßt sind, und daß die der oberen Bandhälfte und die der unteren Bandhälfte zugeordnete Kernpaketeinheit von der einen bzw. von der anderen Seite her an den Mittelsteg angedrückt sind.
2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile auf jeder Seite eine senkrecht zum Mittelsteg (2) verlaufende Öffnung (30) besitzen, durch welche ein Hllfswerkzeug (31) zum Anpressen der Kernpaketeinheiten eingeführt wird.
3. Magnetkopf nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme aus Blechen, die im Umriß etwa quadratisch mit abgeschrägtem Rücken (18) geformt sind und die eine Aussparung etwa In Form eines glelchschenkeligen,rechteckigen Dreieckes besitzen, so daß ein Basisschenkel (19) und ein hakenförmig davon abstehender Spaltschenkel (21) gebildet wird, sowie aus Blechen (17, 22) bestehen, bei welchen der Basisschenkel (19) fehlt und daß die Basisschenkel (19) die einander zugewendeten Blechpakete In eine Magnetspule (13) eingesteckt sind, die auf einen rechteckigen Halter (14) gewickelt 1st.

209815/1446
4. Magnetkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magnetspulen (13) eine Anordnung aus Blechen, deren Spaltschehkel (21) zwecks Abschirmung verbreitert sind und ein durchgehendes Abschirmblech (20) angeordnet sind.
5. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (14) für die Magnetspulen (13) je aus zwei parallel zueinander im Abstand angeordneten quadratischen Eahmen (15) bestehen, die mittels zweier einander gegenüberliegender rechteckiger Platten (16) miteinander verbunden sind, und daß die Halter (14) als Kunststoffspritzteile hergestellt sind.
6. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelsteg (2) der beiden Gehäuseteile (1) Bleche (11) enthält, die der magnetischen Abschirmung dienen oder die einen Kontakt zur Bandabschaltung oder zur Umkehr der Bandlaufrichtung bilden.
7. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zum Toriband verlaufenden Eckkanten (33) der Gehäuseteile vorspringend und abgeschrägt ausgebildet sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes nach Ansprüchen

1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (1) mit den eingesetzten Blechpaketen nebeneinander mit ihren Bücken auf einer ebenen Fläche angeordnet, in eine Hilfsvorrichtung (25) eingespannt und plangeschliffen werden, und daß dann das eine Gehäuseteil (1) auf das andere unter Einsetzen der Magnetspulen (13) und der Spaltfolie (26) aufgelegt wird.

209815/U46

/J 20A8868
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Planschleifen die in die Gehäuseteile (1) eingesetzten Blechpakete mittels bolzenförmiger Hilfswerkzeuge (31) von beiden Seiten her an den Mittelsteg (2) angedrückt werden, und daß die Freiräume zwischen den Seitenstegen (3) und den Blechpaketen mittels eines Gießharzes ausgegossen werden.

20981 5/ U46