CH401158A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Magnetköpfen und mit diesen hergestellter Magnetkopf - Google Patents

Description

  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.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Magnetköpfen mit mehreren elektromagnetischen Wandlern für magne- tische Aufnahme- und Wiedergabegeräte, bei welchen Polstücke in eine Masse eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstücke (22) in eine Füh rungselemente (40, 42) aufweisende Lehre gelegt und mit einem dieser Führungselemente (42) durch ein Adhäsivmittel (56, Fig. 7) lösbar verbunden werden,

   dass nach dem Härten des Ad!häsivmittels das mit den Polstücken (22) versehene Führungselement (42, Fig. 5, 10) aus der Lehre entfernt und auf einen mit Schlitzen (18, Fig. 1, 3, 10) versehenen Ma gnetkopfkörper (12) gelegt wird, so dass :

   die in ge nauem Abstand von einander angeordneten Pol stücke (22) in diese Schlitze eingreifen, und dass als dann der verbleibende Raum zwischen den Polstük- ken und. dien Schlitzwandungen mit einer Füllmasse (30, Fig. 1) ausgegossen wird..

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausgiessen des Raumes zwischen den Polstücken und den Schlitzwandungen dhe Polstücke in den Schlitzen mittels einer Lehre (Fig. 10) zentriert werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, d!ass der Polkörper nach dem Aus giessen einer spanabhebenden Bearbeitung unterwor fen wird, bis damit die Polflächen (54, 57, 59, Fig. 2) mit den Polkörperflächen genau ausgerichtet sind.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Ausführung,des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch mindestens ein mit Schlitzen (50) versehenes Führungselement (42). UNTERANSPRÜCHE 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungselemente (40, 42) vorgesehen sind, von denen das eine zwei Bolzen (44, 46) aufweist und das andere diesen Bolzen ent sprechende Bohrungen besitzt. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekenn zeichnet durch eine Lehre mit einer Fläche zum Auf legen des mit Schlitzen zu versehenden Magnetkopf- körpers (12) und zwei dazu parallel angeordneten Auflageflächen für das Führungselement (42) und mindestens einer Regulierschraube (62, 64) zum seit lichen Justieren der Polkörper (22) in den Schlitzen (18) des Magnetkopfkörpers (12).

   PATENTANSPRUCH III Magnetkopf, hergestellt nach dem Verfahren ge mäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch in Schlitze (18) des Magnetkopfkörpers (12) eingegos senen Polkörper (22). UNTERANSPRÜCHE 5. Magnetkopf nach Patentanspruch 11I, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Füllnasse (30) aus gefüllte Raum zwischen dem einzelnen Polkörper (22) und der Schlitzwandung im Verhältnis zur Polkörper dicke klein ist. 6.

   Magnetkopf nach Patentanspruch<B>111,</B> dadurch gekennzeichnet, dass dessen Körper (12) aus Metall besteht. 7. Magnetkopf nach Patentanspruch 11I, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkopfkörper aus zwei spiegelgleichen, durch eine Zwischenlage (16) aus nichtmagnetischem Material getrennte Teile (12, 14) gebildet ist. B. Magnetkopf nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil (12) Polstücke (26) enthält, welche mit einer Wicklung (27) versehen sind.