Verfahren zum Herstellen von Köpfen für Magnettongeräte und nach diesem Verfahren hergestellter Magnettongerätekopf Das Patent bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Köpfen für Magnettongeräte zum Aufzeichnen oder Wiedergeben magnetischer Auf zeichnungen, 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 auch auf nach diesem Verfahren hergestellte Magnettongeräteköpfe.
Bei der Herstellung solcher Köpfe ist es wichtig, dafür zu sorgen, dass der magnetische Widerstand, den der Nutzspalt 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. Hierzu soll bei gegebener Kopfbreite die Spalthöhe möglichst klein sein.
Zur richtigen Bestimmung der Eigenschaften des Kopfes und auch mit Rücksicht auf die Reproduzier- barkeit soll die Spalthöhe jedoch auch genau be stimmt sein.
Es ist bereits ein Verfahren beschrieben worden, bei dem von zwei spiegelbildlich symmetrischen Teil stücken ausgegangen wird, wobei zwischen den genau bearbeiteten, beispielsweise polierten Spaltoberflächen eine Glasfolie angebracht wird, deren Stärke um wenige Prozent grösser als die endgültige gewünschte Spaltbreite ist, wonach das Ganze bis zum Erwei chen des Glases erhitzt und dann bei dieser Tem peratur unter einem solchen Druck zusammenge presst wird, dass 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 bei den Hälften beschränkt wird, wobei zu erwägen ist, dass die Fixierung der beiden Hälften in bezug auf einander bei Temperaturen zwischen 500 und 1000 C erfolgen muss, und zwischen den beiden Hälften eine Schicht aus geschmolzenem Glas vorhanden ist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben, und zwar dadurch, dass von zwei Teilstücken ausgegangen wird, die je mit mindestens einem genau bearbeiteten Oberflächenteil versehen sind, dass ausserdem die Teilstücke so, an geordnet werden, dass diese Oberflächenteile nach dem Zwischenlegen einer Glasfolie aneinander an liegen, wobei die Stärke dieser Folie um wenige Pro zent grösser als die endgültig gewünschte Spaltbreite ist, und in Richtung der Spalthöhe ein Oberflächenteil den anderen beidseitig 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 Er härten des Glases die richtige Spaltbreite erzielt ist, und dass schliesslich, nach Abkühlung des Ganzen, durch genaue Bearbeitung die Führungsfläche des Kopfes gebildet wird, wobei für die Bestimmung der Spalthöhe von dem Oberflächenteil ausgegangen wird, der in Richtung der Spalthöhe die geringeren Abmessungen aufweist.
Das erwähnte, beschriebene Verfahren wird nach stehend an Hand der Fig. 1 der beiliegenden Zeich nung und das Verfahren gemäss der Erfindung an Hand der Fig. 2, 3 und 4 dieser Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 stellt einen Schnitt durch einen Magnetton gerätkopf dar, der nach dem bereits beschriebenen Verfahren hergestellt ist.
Mit 1 und 2 sind zwei Kernteile aus gesintertem oxydischem ferromagneti- schem Material bezeichnet, zwischen denen ein Nutz spalt 3 vorgesehen ist, der mit Glas 4 ausgefüllt ist, das als unmagnetisches Material zum Schutz für den Nutzspalt und zugleich zur mechanischen Verbin dung 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.
Beim 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 schraf fierten Teile werden dann durch eine Schleifbearbei tung, beispielsweise durch Polieren, entfernt. Trotz der Genauigkeit, mit der diese Bearbeitung durch geführt werden kann, ist infolge der Unsicherheit der gegenseitigen Lage der beiden Teile, die nur in ver hältnismässig geringem Masse regelbar ist, die mit h bezeichnete Spalthöhe nicht innerhalb enger Gren zen festgelegt.
Ausserdem können die Teile 1 und 2 gegenein ander verdreht sein, was selbstverständlich die Ge nauigkeit der Spalthöhe gleichfalls beeinträchtigt.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung, das an Hand der Fig. 2 beispielsweise näher erläutert wird, treten diese Nachteile nicht auf. Es wird von zwei Teilstücken 7 und 8 ausgegangen, die je mit einem genau bearbeiteten Oberflächenteil 9 bzw. 10 ver sehen sind. Zwischen den Flächen 9 und 10 wird eine Glasfolie angebracht, deren Stärke um wenige Prozent grösser als die endgültig gewünschte Spalt breite 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 Tempera tur unter einem solchen Druck zusammengepresst, dass nach dem Erhärten die richtige Spaltbreite 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 Ma gnetkernes 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 ge sinterten 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 lerromagnetischen Materials ist, beispielsweise sich von diesem um nicht mehr als 5 % unterscheidet, vor zugsweise jedoch Glas, dessen Ausdehnungskoeffizient im ganzen Temperaturbereich zwischen der Betriebs temperatur 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 l 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 Richtfläche für diese Bearbeitung findet die Fläche 14' des Teiles 8 Verwendung. Die Höhe h' des Teiles 8 ist genau einstellbar. Infolge der Tatsache, dass der Ober flächenteil 9 den Oberflächenteil 10 in Richtung der Spalthöhe auf beiden Seiten überragt, ist die Hehe h' des Teiles 8 zugleich stets die Höhe des Nutz spaltes, ungeachtet der Lage des Teiles 7 in bezug auf den Teil 8 (sofern natürlich der Oberflächenteil 1O innerhalb des Oberflächenteils 9 liegt).
Nach der Bearbeitung der Flächen 15a und 15b der Teile 7 bzw. 8 wird schliesslich an diese Flächen ein mit einer Spule versehenes Schliessjoch angelegt.
Zweckmässig wird von zwei Teilstücken ausgegan gen, die je mit zwei genau bearbeiteten Oberflächen teilen versehen sind, längs deren die Teilstücke an einander angelegt werden. In Fig. 3 sind zwei der artige Teilstücke mit 16 und 17 bezeichnet. Jedes Teilstück ist mit zwei genau bearbeiteten Ober flächenteilen 18 und 19 bzw. 20 und 21 versehen. Zwischen den Flächen 18 und 20 wird die Glasfolie 4 angebracht.
Es stellt sich jetzt heraus, d'ass nach Erhitzung bis zum Erweichen des Glases nicht nur die Flächen 18 und 20 durch die Glasfolie aneinan der angeheftet sind, sondern auch, dass die Flächen 19 und 21 durch Rekristallisations- und Diffusions vorgänge zusammengewachsen sind, wodurch der magnetische Widerstand dieses letzten tlberganges vernachlässigbar klein wird. Zur Steigerung der Festigkeit dieser letzteren Verbindung kann ausser dem in einer Nut 22 in einem der Teile 16 oder 17 (in der Figur im Teil 17) ein Glasstäbchen angeord net 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 umschlossen wird. Eine derartige Glasmenge 23 erteilt dem Kern in der Nähe des Nutzspaltes eine zusätzliche Verstärkung, wodurch sich auch die Mög lichkeit ergibt, die Höhe des Nutzspaltes durch Abschleifen auf einen gewünschten sehr kleinen Wert zu bringen, ohne d'ass 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 an geordnet wird (das Stäbchen ist in der Figur schema tisch durch einen gestrichelten Kreis angegeben). Während der Erhitzung kommt das Glas zum Flie ssen und bildet eine Schicht, wie sie in der Figur dar gestellt ist.
Der Oberflächenteil 18 überragt auch hier beid seitig den Oberflächenteil 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 Oberflächenteile 18 und 19 angehören, im vorliegenden Falle das Teilstück 16, ein flaches Materialstück zur Verwendung kommt, dessen Abmessung in Richtung der Spalthöhe grösser ist als die entsprechende Abmessung b eines profi lierten Teilstückes, im vorliegenden Falle des Teil stückes 17, wird von selbst erzielt, d'ass der Ober flächenteil 18 den Oberflächenteil 20 überragt,
wäh rend ausserdem nur eines der Teilstücke einer ein- gehenderen Bearbeitung ausgesetzt zu werden braucht, das heisst der Bearbeitung zum Herstellen des Rau mes 24 und der Nut 22.
Schliesslich wird durch eine Schleifbearbeitung die Führungsfläche 27 dadurch erzeugt, d'ass die schraffiert angegebenen Teile 25 und 26 entfernt wer den. Als Richtfläche für diese Bearbeitung wird die Fläche 27' des Teiles 17 benutzt. Gewünschtenfalls können auch die schraffierten Teile 28a und 28b weggeschliffen werden. Die Spule des Magnetton kopfes kann sowohl auf dem Teil 16 als auch auf dem Teil 17 vorgesehen werden.
An Hand der Fig. 4 wird ein Verfahren beschrie ben, bei dem gleichfalls von zwei Teilstücken 29 und 30 ausgegangen wird, die je mit zwei genau be arbeiteten Oberflächenteilern 31 und 32 bzw. 33 und 34 versehen sind. Jetzt wird jedoch zwischen jedem Flächenpaar eine Glasfolie angebracht, und nicht nur ist in Richtung der Spalthöhe die Fläche 33 kleiner als die Fläche 31, sondern auch die Fläche 34 kleiner als die Fläche 32. 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 Flächen 39' und 40' des Teilstückes 30 als Richtflächen dienen. Das Ganze wird' nunmehr mit zwei Führungsflächen 39 und 40 versehen.
Dann wird das so erzielte Gebilde entlang einer Ebene 41 zersägt, so d'ass zwei Kernteile entstehen, die je durch ein mit einer Spule versehenes Schliess- joch ergänzt werden können.
Es sei noch bemerkt, dass das Gebilde auch ent lang einer oder mehreren Flächen senkrecht zur Richtung der Spaltlänge, beispielsweise längs den Flächen 42 und 43, durchgesägt werden kann. Auf diese Weise können aus einem nach dem Verfahren hergestellten Teil mehrere Kernteile her gestellt werden. Selbstverständlich kann bei den Ge bilden nach Fig. 2 und 3 ähnlich verfahren werden.