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Verfahren zur Herstellung von Magnettonköpfen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von zur Aufzeichnung oder Wiedergabe magnetischer
Aufzeichnungen bestimmter Magnettonköpfe, welche mindestens zwei Kreisteile aus
gesintertem, oxydischem, ferromagnetischem Material enthalten, zwischen denen sich
ein Nutzspalt befindet, der mit Glas ausgefüllt ist, das als nichtmagnetisches Material
zum Schutz des Nutzspaltes und außerdem dazu dient, die beiden Kreisteile mechanisch
miteinander zu verbinden, wobei von zwei Teilstücken ausgegangen wird, die mit je
mindestens einer Präzisionsfläche versehen sind und mit diesen Flächen unter Zwischenfügung
einer Glasfolie gegeneinandergepreßt werden, deren Stärke einige Prozent größer
ist als die endgültig gewünschte Spaltbreite, worauf das so erhaltene Ganze bis
zur Erweichungstemperatur des Glases erhitzt und darauf bei einer in diesem Erweichungsbereich
liegenden Temperatur zusammengepreßt wird mit einem solchen Druck, daß nach Erhärtung
des Glases die richtige Spaltbreite erreicht wird und nach Abkühlung des Ganzen
durch genaue Formgebung (z. B. durch Polieren) der durch beide Kreisteile gebildeten
Führungsfläche auf der oberen Seite des Kopfes die Spalthöhe bestimmt wird.
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Dieses bekannte Verfahren dient insbesondere zur Herstellung von Magnettonköpfen
großen Auflösungsvermögens, bei denen die Spaltbreite nur einige Mikron beträgt.
In diesem Falle ist die Stärke der zwischen den genau bearbeiteten Oberflächen angebrachten
Glasfolie so gering, daß bei der Erhitzung bis in den Erweichungsbereich des Glases
und bei dem gleichzeitigen Zusammenpressen die Viskositätskräfte im Glas dieses
Glas zwischen den betreffenden Oberflächen festhalten und somit verhüten können,
daß das Glas unter der Wirkung des großen, beim Pressen ausgeübten Drucks aus dem
durch die erwähnten Flächen gebildeten Spalt weggedrückt wird.
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Es ergibt sich, daß dies nicht der Fall ist bei Magnettonköpfen, deren
Spaltbreite etwa 10 1. oder mehr beträgt.
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Es leuchtet ein, daß unter den erwähnten Verhältnissen die Einstellung
der Spaltbreite auf den richtigen Wert durch das Wegfließen des Glases praktisch
unmöglich ist.
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Man hat versucht, dieses Wegfließen dadurch zu verhüten, daß an den
Enden des Spaltes Metallfolien oder Drähte mit einer der gewünschten Spaltbreite
entsprechenden Stärke und mit einem die Erhitgungstemperatur der Kreisstelle und
des dazwischen vorhandenen Glases überschreitenden Schmelzpunkt angebracht werden.
Es zeigt sich jedoch, daß bei den betreffenden Temperaturen von etwa 900° C diese
Metallfolien oder Drähte entweder mit dem Glas oder mit dem Ferrit oder mit beiden
reagieren, wodurch selbstverständlich sowohl die magnetischen als auch die mechanischen
Eigenschaften der Köpfe beeinträchtigt werden und außerdem die Einsteilung der Spaltbreite
auf den richtigen Wert unmöglich wird.
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Wenn das Material dieser Folien oder Drähte bei den erwähnten Reaktionen
nicht zum größten Teil verformt würde, könnte man, ausgehend von Kreisteilen mit
hinreichender Breite, bei Wegnahme einer Materialmenge in der Umgebung der Spaltenden
einen Kopf herstellen, der die an die Reinheit des Materials gestellten Anforderungen
erfüllt; aber da die erwähnten Reaktionen sich bis zu verhältnismäßig großer Tiefe
im Spalt und im umgebenden Material auswirken, würde dies zu große Materialverluste
veranlassen.
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Dazu kommt noch, daß - abgesehen davon, daß das Material der Folien
oder Drähte bei den erwähnten Temperaturen nicht schmelzen und nicht mit dem Glas,
dem Ferrit oder mit beiden reagieren darf -- dieses Material außerdem auf einfache
Weise auf die gewünschten Stärken (10 l und mehr) einstellbar sein muß, während
es seine mechanische Festigkeit bei den erwähnten Temperaturen beibehalten soll,
damit es unter dem beim Pressen auftretenden
großen Druck nicht
zusammenbricht. Es ergibt sich, daß die letzteren Anforderungen auch nicht von verschiedenen
metallischen Materialien erfüllt werden, so daß auch aus diesem Grunde das letztere
Verfahren Schwierigkeiten bezüglich der Einstellung der Spaltbreite auf den richtigen
Wert mit sich bringt.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beheben; das Verfahren-
nach der Erfindung weist das Merkmal auf, daß vor der Erhitzung zwischen den Spaltoberflächen
der Teilstücke Glimmerabstandsstücke angebracht werden, deren Stärke weitgehend
gleich der endgültig gewünschten Spaltbreite ist.
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Es ist zwar- bekannt, daß Glimmer in einem definierten Temperaturbereich
weitgehend wärmefest ist, weshalb er beispielsweise bei Elektrowärmegeräten u.-dgl.
vielfach verwendet wird. Für die Erfindung ist aber von Bedeutung, daß Glimmer noch
eine Reihe weiterer wertvoller Eigenschaften besitzt. Dieses Material läßt sich
nämlich in einfacher Weise auf die verschiedensten Stärken bringen, beispielsweise
durch Spalten. Außerdem behält Glimmer seine mechanische Festigkeit auch bei hohen
Temperaturen bei, so daß er unter dem beim Pressen auftretenden hohen Druck nicht
zusammenbricht. Ferner reagiert Glimmer bei .den erwähnten Temperaturen weder mit
Glas noch mit Ferrit, so daß die magnetischen und auch die mechanischen Eigenschaften
der herzustellenden Magnetköpfe nicht beeinträchtigt werden. Insbesondere die Tatsache,
daß Glimmer sich auch mechanisch bei diesen Beanspruchungen nicht ändert, ermöglicht
es, . die gewünschte Spaltbreite auf sehr einfache Weise und mit großer Sicherheit
zu erhalten Bei dem als Spaltfüllmaterial benutzten Glas, das in Form einer Folie
zwischen die an den Spalt angrenzenden Kernflächen gelegt wird, kann mit Vorteil
ein Glas verwendet werden, dessen Ausdehnungskoeffizient für die Betriebstemperatur
des Kopfes möglichst gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen Materials
ist, aus dem die Kernteile des Kopfes bestehen, d. h. ein Material, dessen Ausdehnungskoeffizient
sich um nicht mehr als 5% vom Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen Materials
unterscheidet. Ein Beispiel derartiger Glassorten ist in der deutschen Auslegeschrift
1094 477 beschrieben.
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Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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In F i g. 1 bezeichnet 1 einen Teil des magnetischen Kreises aus gesintertem,
oxydischem, ferromagnetischem Material, dessen Oberfläche 2 als Spaltoberfläche
dient und dessen Teil 3 einen Teil des Schließjochs des fertigen Produktes bildet.
Auf der Oberfläche 2 wird eine Glasfolie 4 angebracht, deren Abmessung 5 einige
Prozent, gegebenenfalls sogar einige zehn Prozent, größer ist als die endgültig
gewünschte Spaltbreite, die von der Größenordnung von 10 1, oder mehr ist. Auf der
Oberfläche 6 des Teiles 3 wird auch eine Glasfolie 10 angebracht, die jedoch erheblich
dünner als die Folie 4 sein kann.
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Es sei bemerkt, daß es empfehlenswert ist, für die Folien Glas anzuwenden,
dessen Ausdehnungskoeffizient bei der Temperatur, bei der der Magnettonkopf verwendet
wird, weitgehend gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen Materials
und z. B. nicht mehr als 5% von diesem verschieden ist; man benutzt vorzugsweise
jedoch Glas, dessen Ausdehnungskoeffizient in dem ganzen Temperaturbereich zwischen
der Temperatur, bei der der Magnettonkopf gebraucht wird, und der Erweichungs-5
temperatur des Glases weitgehend gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des ferromagnetischen
Materials, z. B. nicht mehr als 101/o von diesem verschieden ist.
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Mit 7 und 8 sind die Glimmerabstandsstücke bezeichnet, deren Stärke
weitgehend gleich der gewünschten Spaltbreite ist.
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Auf dem so ausgebildeten Ganzen wird dann ein zweiter Kreisteil 9
angebracht, der z. B. mit dem ersten Kreisteil übereinstimmen oder aber auch ein
unprofiliertes Stück gesinterten, oxydischen, ferromagnetischen Materials sein kann.
Dieser zweite Kreisteil ist in der Figur in einer Lage dargestellt, in der er noch
nicht auf dem ersten, mit Glas und Glimmer versehenen Kreisteil angebracht ist.
Das so gebildete Ganze wird bis zur Erweichungstemperatur des benutzten Glases erhitzt,
und die beiden Kreisteile werden zusammengepreßt. Dank den Glimmerabstandsstücken
kann bei diesem Preßvorgang, nachdem einmal die gewünschte Spaltbreite erreicht
ist, kein Glas mehr aus dem Spalt weggepreßt werden.
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Es sei bemerkt, daß nach dem Erreichen der gewünschten Spaltbreite
der Abstand zwischen der Oberfläche 6 des Schließjochteiles 3 und der entsprechenden
Oberfläche des zweiten Kreisteiles ausreichen soll, um die zusammengepreßte Glasfolie
10, die nur als mechanische Verbindung zwischen den beiden Kreisteilen 1 und 9 dient
und auch durch andere Verbindungsmittel ersetzt werden kann, aufnehmen zu können.
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Nach Abkühlung können diejenigen Teile des Kopfes, deren Spalt mit
Glimmer ausgefüllt ist, weggeschliffen oder weggesägt werden, während auch die Führungsfläche
des Kopfes bearbeitet wird.
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Gegebenenfalls kann das Gebilde längs einer oder mehrerer Ebenen senkrecht
zur Richtung der Spaltbreite z. B. längs der Ebenen 11 und 12 durchgesägt werden.
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Auf diese Weise kann man aus einem einzigen gemäß dem Verfahren hergestellten
Teil eine Anzahl von Kreisen erhalten.
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Es wird einleuchten, daß man die Kreisteile doppelt ausbilden kann,
wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Nach Durchführung desselben Verfahrens wie
vorstehend geschildert ist, muß das Ganze längs einer Ebene 13 durchgesägt werden,
wodurch man über zwei Gebilde gemäß F i g. 1 verfügt.
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Man kann auf gleiche Weise von zwei Teilstücken 14 und 15 nach F i
g. 3 ausgehen. Nach Durchführung des an Hand der F i g. 1 geschilderten Verfahrens
muß das Ganze längs einer Ebene 16 durchgesägt werden, wodurch man zwei Kreisteile
zur Verfügung hat, die je mit einem Schließjoch ergänzt werden können.
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Auch die Gebilde nach den F i g. 2 und 3 können längs einer oder mehrerer
zur Richtung der Spaltbreite senkrechten Ebenen durchgesägt werden.