Magnettonkopfanordnung. Magiiettoliaufzeichnungs- und -wiedergabe- köpfe mit zwei flachen, in einer Ebene liegen den, durch einen Arbeitsluftspalt magnetisch getrennten Polschenkeln eines Elektromagne ten, dessen äussere Schmalseiten zum Anliegen an einem relativ zum Tonkopf bewegten Ton träger bestimmt sind, sind bekannt.
Derartige Tonköpfe werden für die spiralförmige oder zeilenweise Schallaufzeichnung nach dem Prin zip der Längsmagnetisierung in Verbindung mit einem Magnetogrammträger verwendet, der mindestens in einer obern Schicht feinver teiltes ferromagnetisches Pulver enthält.
Die Erfindung hat den Zweck, mittels ein- faeher konstruktiver Massnahmen folgende bei derartigen Tonköpfen sehr wichtige Probleme zu lösen: In erster Linie ist es bei solchen Tonköpfen von grosser Wichtigkeit, dass sieh die wirksame Länge des Arbeitsluftspaltes zwischen den Pol- sehenkeln im Betrieb nicht verändert, das heisst also,
dass eine zuverlässige mechanische Stabilität in der gegenseitigen Lage der Pol- schenkeI erreicht werden muss. Diese Forde rung ist deshalb nicht sehr leicht züi erfüllen, weil die Länge des Luftspaltes nur etwa 0,2 bis 0,4 min beträgt, so dass schon kleine Bewe gungen der Polschenkel gegeneinander eine grosse relative Luftspaltänderung bewirken.
Anderseits wird auch im Hinblick auf eine schmale Aufzeichnungsspur die wirksame Breite der Polschenkel klein gehalten (0,2 bis <B>1</B> iiini). Uni nun trotz dieser kleinen Material querschnitte eine stabile Feststellung der Pol- schenkel zu erzielen, ist schon vorgeschlagen worden, das ganze Magnetsystem oder bei lamellieriem Aufbau desselben mindestens die jenigen Bleche, welche die Polselienkel bilden, aus einem geschlossenen Stück herzustellen, um nach Fertigstellung des Tonkopfes den Arbeitsluftspalt auszufräsen.
Durch diese Massnahmen wird aber die Bewicklung des- Spulenkernes ausserordentlich erschwert, weil danh besondere Ringwickelmaschinen herge stellt werden müssen. Ausserdem hat bei An wendung dieser Massnahme, irgendein Defekt in der Spule oder am magnetischen Teil des Tonkopfes die Folge, dass der ganze Elektro magnet ersetzt werden muss, weil weder die Spule noch das Magnetsystem für sich repa riert oder ersetzt werden können.
Eine andere Schwierigkeit bei bekannten Tonköpfen, die durch die vorliegende Erfin dung behoben werden soll, liegt in der ra- sehen mechanischen Abnützung der Polschen kel, weil diese aus hoelipermeablem und des halb relativ weichem Material bestehen müs sen, auf.welches der bewegte Tonträger wie ein Schleifband einwirkt. Die Anbringung von magnetisch und elektrisch nicht leitfähigen Schutzkörpern, beispielsweise von Halbedel steinen, in der Nähe des Arbeitsluftspaltes, mag zwar Abhilfe schaffen, ist aber aus fer tigungstechnischen Gründen nicht sehr emp fehlenswert.
Ein dritter störender Faktor bei bekann ten Tonköpfen ist die Ausbildung eines Streu feldes seitlich vom Arbeitsluftspalt, das eine nicht erwünschte Verbreiterung der aufge zeichneten Tonspur bewirkt, oder bei zu knap per Bemessung des gegenseitigen Abstandes zwischen zwei Tonspurmitten übersprechen bewirkt und besonders die Aufzeichnung'und Wiedergabe der tieferen Spraehfrequenzen beeinträchtigt.
Die erfindungsgemässe MagnetkO'pfanord- nung mit einem einleitend definierten Ton kopf ist gekennzeichnet durch aus elektrisch leitfähigem, nicht magnetisierbarem. Material bestehende Schutzplatten, die den Polschen keln beidseitig des Luftspaltes so anliegen, dass die gegenseitige Lage der Polschenkel fixiert wird, dass die mechanische Abnützung der äussern Polschenkelschmalseiten vermin dert wird und dass die Ausbildung eines seit lich aus den Polschenkeln austretenden Streu feldes behindert -wird,
Diese konstruktiv äusserst einfache Mass nahme löst die oben erwähnten Probleme in vollständig genügender Weise und ermöglicht zudem einen gegenüber bekannten Ausfüh rungsformen einfacheren und vorteilhafteren Gesamtaufbau des Tonkopfes, Im folgenden werden an Hand der Zeich nung zwei besondere Ausführungsformen der Tonköpfe beschrieben.
Fig. <B>1</B> zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste ihrungsform.
<B>1</B> Iusff Fig. <B>3</B> stellt eine Obenansicht einer wei teren Ausführungsform dar, während Fig. 4 einen parallel zur Zeichenebene von Fig. <B>3</B> geführten Schnitt zeigt.
Fig. <B>5</B> zeigt ein Ausführungsbeispiel nach den Fig. <B>3</B> und 4 in etwa natürlicher Grösse in Arbeitsstellung.
Die Fig. <B>6</B> bis 12 zeigen Einzelteile in per spektivischer Ansieht.
In allen Figuren sind einander entspre chende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Der Eisenkern eines Elektromagneten be steht zur Hauptsache aus einer Mehrzahl U-förmiger Magnetbleche<B>11,</B> während die Polschenkel aus<B>je</B> einem Magnetbleell 12 be stehen, die in die Schenkel des fertigen Ma- gnetkernpaketes eingeschoben werden können. Zwecks Schaffung der dazu erforderlichen,# Zwischenräume können an der entsprechen den Stelle statt U-förmige Bleche nur Quer schenkel in das Paket eingelegt werden.
Diese Polschenkelbleehe 12 werden mit Vorteil aus hochpermeablem Magnetblech, beispielsweise Permalloy oder Mu-Metall, ausgestanzt, wobei die Dicke zweckmässigerweise zu 0,2 bis 0,4 min gewählt wird.
An sich ist es auch möglich, jeden der Polschenkel aus zwei oder drei ge schichteten dünnern Bleehen zasammenzuset-, zen. Vor dem Ei inschieben der Polsehenkel- bleelie 12 werden nun auf die Schenkel des Blechpaketes die fertigbewiekelten Spulenkör- per 21 aufgeschoben, deren Spulen 22 in Serie geschaltet sind und deren Anschlussleitangen, z. B.<B>23,</B> nach aussen geführt werden.
Nach Einstecken der genannten Polsehenkelbleehe 12 werden beidseitig der Polschenkel Schutz platten<B>30</B> angelegt, die längs ihrer äussern Begrenzungslinien<B>31</B> bündig sind mit den äuhern Begrenzungslinien der Polsehenkel -und rechtwinklig abstehende Haltelappen<B>32</B> aufweisen.
Ausserdem weisen diese Schutzplatten<B>30</B> im Bereich des Arbeitsluftspaltes <B>13,</B> der die Polschenkel magnetisch voneinander trennt, eine Aussparung<B>33</B> auf. Die Schutzplatten bestehen aus elektrisch leitfähigem, nicht ma- gnetisierbarem Material, das möglichst guten Schutz gegen die Absehleifwirkung des Ton trägers bieten soll.
Ein sehr gut geeignetes Material ist beispielsweise Berylliambronze. Auf die soweit zusammengestellten Teile kön nen nun von beiden Seiten her Formschalen 40 aus Isoliermaterial aufgelegt werden, wel- ehe die Spulenkörper 21 sowiedie genannten Haltelappen<B>32</B> der Sehutzplatten umgreifen (siehe auch Fig. 4) und welche mittels der Schrauben 41 und der Muttern 42 miteinan der verschraubt werden können.<B>-</B> Vor dem Festziehen der Muttern 41 wer- -den alle Teile in ihre richtige Stellung ge bracht;
insbesondere wird der Luftspalt auf die gewünschte Länge von 0,2 bis 0,4 nim ein gestellt. Durch das Anziehen der Muttern 42 werden alle Teile iiiiver-rüekbar zusammen- gepresst, und es bilden besonders die Schutz platten<B>30</B> eine Versteifung der Polschenkel- bleehe 12, welche dadurch an Versehiebbewe- ,gungen verhindert werden.
Ausserdem schützen diese Sehutzplatten die Polbleche 12 vor nie- elianischen Verletzuingen und verhindern eine rasche Abnützung derselben durch die Schleif wirkung des Tonträgers. Endlich behindern diese Sehutzplatten die Ausbildung eines seit lich aus den Polschenkelbleehen austretenden Streufeldes, weil jede senkrecht zu den Schutz platten stehende Feldlinienkomponente Wir belströme in- den Schutzplatten induziert und dadurch diesen Querkomponenten ein grosser inagnetiseher Wirkwiderstand entgegensteht.
Dadurch werden besonders tiefere Frequen zen wirksamer aufgezeichnet und wiedergege ben. Ausserdem wird dann die durch die Ge samtdicke der Polbleehe, die, wie schon er wähnt, kleiner als<B>0,5</B> mm gewählt werden kann, bestimmte Spurbreite nicht durch das Streufeld verbreitert, so dass es möglich ist, ohne Gefahr eines Übersprechens zwischen den einzelnen Spuren einen Abstand von weniger als<B>0,5</B> mm zu wählen, was sieh in einer be deutenden Erhöhung der Aufnahmekapazität eines Tonträgers auswirkt.
Es ist also bei spielsweise bei Wahl einer Spurbreite von 0,2 mm und einem gegenseitigen Abstand zwi schen den sich gegenüberstehenden Rändern der Tonspuren von<B>0,1</B> mm möglich, auf einem Tonband von<B>3</B> cm Breite<B>100</B> Spuren aufzu zeichnen.
Es sind nun noch äussere Abschirnischalen <B>50</B> und<B>51</B> aus magnetisierbarein Material vor gesehen, die zusammen alle Teile ausser den nach aussen vorstehenden Polsehenkel- und Sehutzplattenteilen umfassen und wobei mit tels der äussern Muttern 43 die über die Schale <B>50</B> greifende Schale<B>51</B> an der Schraube 41 festgesehraubt wird.
Diese Abschirrnschalen verhindern in ihrer Gesamtwirkung den Aus tritt von Streufeldern aus dem Tonkopf- gehäuse -Lind schirmen vor allem das Magnet system des Tonkopfes gegen den Einfluss äusserer Streufelder ab, so dass es- beispiels weise nicht notwendig ist, den Antriebsmotor und die Netzansehlussteile eines Gerätes beson- ders abzuschirmen. Der Tonkopf ist hier noch durch ein zusätzliches Absehirmblech <B>151</B> um geben, welches die Absehirmwirkung der Scha len<B>50</B> und<B>51</B> ergänzt.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. <B>3</B> und 4 unterscheidet sich gegenüber demieni- gen nach den Fig. <B>1</B> und 2 vor allein dadurch, dass der Tonkopf zusammen mit einem Lösch- kopf in demselben Gehäuse montiert ist.
Der Löschkopf ist an sieh genau gleich ausgebildet wie der an Hand der Fig. <B>1</B> und 2 beschriebene, das heisst er besteht auch aus einem Magnetblechpaket, auf welches fertig bewickelte Spulenkörper aufgesetzt werden, wonach Polschenkelbleche in die Schenkel des Kernpaketes eingesteckt werden. Hingegen geht aus Fig. <B>3</B> hervor, dass die Gesamtdicke der Polsehenkel 112 des Löschkopfes minde stens doppelt so gross ist wie diejenige der Polschenkel 12 des Tonkopfes.
Ausserdem sind die genannten Polschenkel 112 gegenüber der Längsmittelebene A-A, des Tonkopfes nach vorn verschoben, so dass bei einer Führung des Tonkopfes in Richtung der Pfeile B, und B2 die im Bereiche des Tonkopfes liegende Spur und die nächstkommenden Spuren gelöscht werden, während der Tonkopf eine neue Spur aufzeichnet.
Der Aufbau eines derartigen kombinierten Ton- Lind Löschkopfes geht also folgender massen vor sich: Auf die Schenkel<B>je</B> eines U-Blechpaketes <B>11</B> und ill werden fertig bewickelte Spulenkörper 21 und 121 aufge setzt, worauf die Polschenkel 12 bzw. 112 in der vorgesehenen Anzahl eingesteckt werden können.
Nachdem beim Tonkopf beidseitig der Polschenkel 12 Schutzplatten<B>30</B> und beim Löschkopf nur auf einer Seite eine Schutz platte<B>130</B> angelegt worden sind, können drei Paare von Formschalen 40, 140 -und 240 von beiden Seiten her aufgelegt werden, welche die Spulenkörper 21 und 121 und Haltelap pen der Schutzplatten umgreifen und welche mittels der Schrauben 41 und 141 verschraubt werden, nachdem die Arbeitsluftspalte <B>13</B> und <B>113</B> genau eingestellt worden sind.
Darauf können Absehirinsehalen <B>50, 51</B> aus<B>f</B> erro- magnetischem Material von beiden Seiten her so aufgelegt und befestigt werden3 wie das an Hand der Fig. <B>1</B> und 2 beschrieben worden ist. Ein Abschirmblech <B>151</B> kann zusätzlich aufgeklebt werden.
Es ist auch ohne weiteres möglich, zwi- sehen die äussern Befestigungsmattern 43<B>'</B> 143 und 243 und die Abschirmschalen Isolier- seheiben 44 und 144 und Lötfahnen 45, 145 und 245 einzulegen, um an diesen Lötlahnen die Erregerstromleitungen anschliessen zu kön nen,- während die Spi-denenden im Innern des Tonkopfes an die entsprechenden Schrauben geführt sind.
Es ist natürlich auch möglich<B>'</B> an Stelle von drei Paar Formschalen nur ein einziges Paar zu verwenden, das sowohl die Löschkopf- als auch die Tonkopfteile umfasst und zusammenhält. Dadurch wird der Aufbau noch weiter vereinfacht. Eine solche ganze Forinschale für einen kombinierten Tonlösch- kopf ist in Fig. <B>9</B> dargestellt und mit 340 be zeichnet.
Alle Teile derartiger Tonköpfe können in einfacher Weise, vorfabriziert und zusammen gesetzt werden, so dass bei irgendwelchen De fekten die defekten Teile auch leicht ausge wechselt werden können. Elektromagnetisch zeichnen sich derartige Tonköpfe durch eine vollständige Abschirmung gegen aussen und durch eine gleichmässige ÜbertragungsgÜte über den ganzen Nutzfrequenzbereich aus, während sie mechanisch sehr stabil und gegen Abnützung widerstandsfähig sind.
In Fig. <B>5</B> ist in etwa 2/,9-natürlicher Grösse ein kombinierter Ton- und Lösch- kopf nach den Fig. <B>3</B> -Lind 4 in seiner Arbeits stellung dargestellt.
Das ganze Gehäuse, das durch die Schutzplatten<B>30</B> und<B>130</B> und die Absehirmsehalen <B>50</B> und<B>51</B> sowie die beschrie benen Lötfahnen dargestellt ist, ist zwischen Ton- und Löschkopf schwenkbar auf einem Lagerzapfen<B>1</B> befestigt, der zu einem Tragarm gehört, der seinerseits bei 2 schwenkbar gelagert ist -Lind durch die Druckleder 4 nach oben ge drückt wird, so dass beide Magnetköpfe in freiem Spiel am Tonband<B>5</B> anliegen, das un ter einer elastischen Gegenplatte<B>6</B> in Rich tung des Pfeils B, geführt wird.