DE1227062B - Magnetuebertragerkopf - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GUb

Deutsche KL: 21 al - 37/20

Nummer: 1227 062

Aktenzeichen: C 25425IX c/21 al

Anmeldetag: 3. November 1961

Auslegetag: 20. Oktober 1966

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetübertragerkopf, insbesondere für Datenbehandlungsanlagen, bei denen Köpfe von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden und wo es von äußerster Wichtigkeit ist, daß die Stellung und Ausrichtung des Übertragerspaltes oder der Ubertragerspalte des ursprünglichen Kopfes und des ausgewechselten Kopfes identisch sind.

Magnetaufzeichnung und -wiedergabe ist auf dem Gebiet der Datenverarbeitung und Rechnung allgemein sehr wichtig geworden. In dieses Gebiet wuchs es aus seiner ursprünglichen Anwendung auf dem Gebiet der Musik, Sprache usw. hinein. Da die Datenverarbeitungsanlage aber bei einer viel höheren Geschwindigkeit arbeitet und da höhere Frequenzen zu verarbeiten sind, sollen die Ubertragerköpfe allgemein eine viel höhere Qualität als diejenige für Sprache oder Musik haben. Ein weiteres strenges Erfordernis, das bei einer Datenverarbeitungsanlage gegeben, aber für eine Anlage für Sprache oder Musik nicht maßgebend ist, liegt darin, daß keines der Datensignale verlorengeht und daß die Zeitbeziehung eines Datenkanals mit Bezug auf einen weiteren Datenkanal selbst dann aufrechterhalten wird, wenn einer oder mehrere Ersatzköpfe in die Datenverarbeitungsmaschine eingesetzt worden sind. Mit dem Aufkommen verbesserter Magnetbänder hat der sogenannte »Packungsfaktor« stark an Bedeutung gewonnen, und bei einem verbesserten Packungsfaktor ist es wesentlich geworden, daß der Übertragerspalt in den Köpfen, einerlei, ob Einzelkanal oder Vielkanal, so kurz wie möglich ist, und ist weiter wesentlich geworden, daß sich der Kopf in der Datenanlage so anordnen läßt, daß der oder die Spalte bei jedem Ersatzkopf genau dieselbe Stellung wie bei dem bisherigen Kopf haben. Andernfalls würden sehr viele Daten, die vom bisherigen Kopf auf dem Band aufgezeichnet worden sind, von einem oder mehreren Köpfen wiedergegeben werden, dessen Spaltstellung oder -ausrichtung von derjenigen des bisherigen Kopfes etwas abweicht. Dies führt indessen zu Irrtümern oder falschen Daten oder auch zu überhaupt keinen Daten bei der Wiedergabe der Datensignale.

Es ist wesentlich, daß die Bedienungsperson der Datenverarbeitungsanlage einen abgenutzten Kopf gegen einen neuen Kopf austauschen und zugleich sicher sein kann, daß der Spalt des neuen Kopfes genau an derselben Stelle ist und genau dieselbe Lage hat wie der Spalt des bisherigen Kopfes, und ferner sicher sein kann, daß die Ausrichtung des Spaltes identisch mit der Ausrichtung des Spaltes des ersetz-Magnetübertragerkopf

Anmelder:

Clevite Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.)

■Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:
John (N. M. I.) Blumenthal,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Dezember 1960
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ten Kopfes ist sowie daß sie den Austausch ohne großen Zeitverlust bei der Ausrichtung und Ausfluchtung des Ersatzkopfes ausführen kann.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Magnetübertragerkopf speziell für Datenver-r arbeitungsanlagen zu schaffen, bei dem der Übertragungsspalt oder Spalte eine bekannte, feste, sorgfältig eingestellte Beziehung zu anderen Lagerteilen des Kopfes haben, so daß bei einem Ersatz eines abgenutzten Kopfes durch einen anderen Kopf ge^ währleistet ist, daß die Übertragerspalte des zweiten Kopfes genau dieselbe Stellung und genau dieselbe Ausrichtung wie der oder die Spalte des ersetzten Kopfes haben.

Ein weiteres Ziel der neuen Erfindung ist die Schaffung eines neuen und neuartigen Magnetübertragerkopfes, der verhältnismäßig billig herzustellen ist und bei dem jeder einzelne Kopf nach Möglich^ keit praktisch genau ein Doppel der anderen Köpfe ist, wobei diese Eigenschaft durch die Ausbildung des Kopfes ermöglicht ist, die nur wenige Teile hat, so daß Änderungen oder Abweichungen infolge von Herstellungstoleranzen unwahrscheinlich sind.

Weiter ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Magnetübertragerkopfes mit einem Übertragungsspalt, der eine feste Beziehung zu einem Bauteil, wie z.B. dem Kopfgehäuse, vermittelt, so

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daß die Köpfe austauschbar sind und hierbei gleich- 12 hat, der die Höhe des Kopfes in der Übertra-

wohl eine feste, äußerst genaue Lagebeziehung bei- gungsanlage festlegt.

behalten. Die Ebene der flachen Stirnfläche 11 steht in fester

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmög- Beziehung zur Ebene des Übertragungsspaltes des

lichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der 5 Kopfes, im dargestellten Beispiel rechtwinklig zum

Darstellung von Ausführungsbeispielen sowie aus der Spalt 13.

folgenden Beschreibung. Es zeigt Der flache Teil 11 und die Schulter 12 sollen

F i g. 1 eine isometrische Ansicht einer Ausfiih- genau ausgebildet sein, da sie für die richtige Einrungsform eines Magnetübertragerkopfes nach der stellung des Kopfes in der Übertragungsanlage wichvorliegenden Erfindung, io tig sind. Wesentlich ist außerdem, daß der Kopf

F i g. 2 eine isometrische, auseinandergezogene genau eingebaut ist, so daß der Spalt 13 eine feste,

Darstellung von Teilen des Ubertragerkopfes, wobei sorgfältig eingestellte Anordnung zum flachen Teil 11

aber die zwei Kernteile aus Gründen größerer Klar- sowie zur Schulter 12 einnimmt. Um diesen hohen

heit mit Bezug auf das Gehäuse um 180° gedreht Grad genauer Ausrichtung zu verwirkliehen, wird

sind, 15 der flache Teil 11 in das Gehäuse zur selben Zeit

F i g. 3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der eingearbeitet, wenn die Stirnflächen 15, 16 gebildet

F i g. 1, werden.

Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie4-4 der Fig.2 zeigt die innere Ausbildung des Kopfes.

Fig. 3, . . Das Gehäuse 10 ist rohrförmig und vorzugsweise

F i g. 5 eine isometrische Ansicht einer abgewan- 20 rund. Ein Ende ist weggeschnitten, um Stirnflächen

delten Kernausführung des Lamellentyps, 15, 16 zu bilden, die genau auf dem Durchmesser

Fig. 6 eine weitere abgewandelte Ausführung des runden Rohres 10 liegen. Diese Stirnflächen 15,

eines Lamellenkerns, 16 sind sorgfältig eingeschliffen, gegebenenfalls

F i g. 7 eine Seitenansicht eines abgewandelten poliert, um zu gewährleisten, daß sie coplanar sind

Kopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, 25 und sich genau auf dem Durchmesser des Rohres

F i g. 8 eine Draufsicht auf den Kopf, befinden, so daß die dritte, zur Bildung eines Kopfes

F i g. 9 eine isometrische Ansicht des Kopfes und hoher Genauigkeit erforderliche Einstell- oder Kon-

F i g. 10 eine isometrische Ansicht, die erkennen trolloberfläche gebildet wird. Wichtig ist, daß sich läßt, wie eine Mehrzahl der in den F i g. 7, 8 und 9 alle diese drei sorgfältig bearbeiteten und eingestellveranschaulichten Köpfe gemäß der vorliegenden 30 ten Flächen 11, 12, 15 und 16 am einteiligen GeErfindung eingebaut werden, um eine absolute Spalt- häuse 10 befinden, was eine genaue Einstellung aller ausfluchtung zu gewährleisten. Herstellungstoleranzen des Kopfes erleichtert, wobei

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in möglichst auch alle Bearbeitungsmaßnahmen vorgeder Schaffung eines Magnetübertragerkopfes, der nommen werden sollten, während das Rohr im sich in sorgfältig eingestellter Ausrichtung zu einem 3^ Halter des Maschinenwerkzeuges gelagert ist, um zu Bauteil, wie z. B. einem weiteren Kopf oder z. B. vermeiden, daß das Rohr für nachfolgende Arbeitseiner Übertragungsvorrichtung, Datenverarbeitungs- gänge genau neu eingestellt werden muß.
maschine od. dgl., anordnen oder lagern läßt. Ein Der Magnetkernteil besteht aus einem ersten Kern-Lagerteil ist vorgesehen, der mindestens eine Ebene teil 20 in der Form eines T oder + mit heraus- oder planare Kernlagerungsfläche sowie eine weitere 40 stehenden Armen 21, 22, einem sich in Längsrichplanare Fläche hat, die mit Bezug auf die Kernlage- tung erstreckenden Körperteil 23 und einer Spitze 24 rungsfläche eine vorbestimmte und sorgfältig ein- sowie einen zweiten Kernteil25, der vorzugsweise gestellte Ausrichtung besitzt Der Magnetkernkreis die Form eines flachen U hat und einen Mittelteil 26 besteht aus einem ersten Kernteil mit einer Übertra- sowie Endkontaktteile 27, 28 besitzt. Eine größere gungsspaltstirnfläche und einer coplanaren Lager- 45 Stirnfläche des ersten Kernteiles 20 sollte flach gestirnfläche sowie einem zweiten Kernteil mit einer schiffen sein, und ebenso sollten auch die Spitzen 27, Übertragungsspaltstirnfläche. Haltemittel halten den 28 des zweiten Kernteiles 25 flach geschliffen sein,
ersten Kernteil mit seiner Lagerstirnfläche gegen die Eine Spule 30 ist um eine Spulenform 31 herumplanare Kernlagerfläche des Lagerteiles, wobei die gewickelt und über den Teil 23 des ersten Kernteiles Übertragungsspaltstirnfläche nicht mit dem Lagerteil 50 20 herübergestreift, wobei der Raum zwischen den zusammenwirkt. Haltemitte halten auch den zweiten Kontaktteilen 27, 28 des zweiten Kernteiles 25 einen Kernteil mit seiner Übertragungsspaltstirnfläche freien Raum für die Spule und Spulenform gewährgegen die freie Übertragungsspaltstirnfläche des leistet. Die Spitze 27 des zweiten Kernteiles 25 wirkt ersten Kernteiles, wodurch ein praktisch geschlosse- mit der geschliffenen Fläche der Spitze 24 des ersten ner Magnetkreis gebildet wird; dieser Kreis ist von 55 Kernteiles zusammen, -während die Spitze 28 mit dem Spulen umschlossen. Die andere planare Fläche des Teil 23 zusammenwirkt, so daß ein Magnetkreis ent-Lagerteiles liegt zur Lagerung des Ubertragerkopfes steht, der an der Stelle, wo die Spitze 27 mit der in der vorbestimmten, sorgfältig eingestellten Aus- Spitze 24 zusammenwirkt, einen Spalt besitzt. Wie richtung mit Bezug auf einen Bauteil frei, der z. B. bei jedem Magnetübertragerkopf kann das spaltein weiterer Kopfkanal oder andere Teile einer Ma- 60 bildende Material, wie z. B. eine Lamelle oder Beignetübertragungseinrichtung ist. legeplättchen 19, zwischen die Spitzen 24, 27 ein-

F i g. 1 zeigt einen Magnetübertragerkopf nach der gesetzt sein, um den Spalt 13 genauer zu begrenzen

vorliegenden Erfindung, der einen Bauteil, wie z. B. und seine Länge einzustellen,

ein rohrförmiges Gehäuse 10 aus Metall od. dgl., be- Hierauf wird der Kern 20, 25 im rohrförmigen

sitzt, daß einen flachen Teil 11 hat, der auf einen 65 Gehäuse 10 derart eingesetzt, daß der Körperteil 23 Setzkeil einer Datenübertragungsanlage eingestellt in das Rohr hereinragt und die geschliffenen, gegebe-

werden kann, um die Drehstellung des Kopfes zur nenfalls polierten Stirnflächen der Spitzen 21, 22 mit

Anlage genau festzulegen, und der einen Schulterteil den geschliffenen, gegebenenfalls polierten Stirnflächen

15, 16 des Rohres 10 zusammenwirken. Der Pfeil 35 zeigt, daß die Kemgruppe 20, 25 um 90° zu der in F i g. 2 veranschaulichten Stellung gedreht ist, bevor sie in das Rohr 10 eingesetzt wird. Demzufolge muß der Übertragungsspalt 13 zwischen den Spitzen 24 und 27 genau auf dem Durchmesser des Rohres 10 liegen, wie es mit Hilfe der geschliffenen Ebene über die Stirnflächen 15, 16 bestimmt wird, so daß eine entsprechend genaue Beziehung zur Lagerfläche 11 des Gehäuses besteht.

Eine Kappe 40 mit einem Schlitz 41 wird dann am Gehäuse 10 angebracht, wobei die Kernspitzen 24, 27 den Schlitz mindestens zur äußeren Oberfläche der Kappe 40 durchgreifen. Die frei liegenden Kanten der Kerbspitzen können dann glattgeschliffen werden, um eine Abnutzung am Band möglichst zu vennkdern, wenn es beim Vorbeilauf dort anliegt. Das ganze Gehäuse 10 wird hierauf mit einem aushärtenden plastischen Werkstoff 42 ausgefüllt, damit die Teile sämtlich in ihrer Lage gesichert werden und so ein höchster Schutz gegen Feuchtigkeit oder Verlagerung der Teile infolge rauher Behandlung gewährleistet wird.

Obwohl der erste Teil des Kernes 20 als einziges +-förmiges Lager veranschaulicht ist, kann er auch gemäß der F i g. 6 T-förmig sein, und der Teil 23' kann gemäß der F i g. 5 ebenfalls aus lamelliertem Material bestehen. Ferner kann, wie es F i g. 6 zeigt, der Querkernteil 50, der zum Zweck des Zusammenwirkens mit den Lagerflächen 15, 16 geschliffen ist, aus einem der allgemein bekannten Magnetkopfwerkstoffe geformt sein.

In der USA.-Patentschrift 2 888 522 wird vorgeschlagen, daß breite Bezugslageroberflächen coplanar zur Ebene der Übertragerspalte geschliffen und gegebenenfalls poliert werden, wobei diese Oberflächen für eine genaue Lagerung des Kopfes in einer Maschine benutzt wurden. Bei der vorliegenden Erfindung bestimmt ein Teil des Kernes selbst die geschliffenen Lageroberflächen, und ein coplanarer Teil des Kernes eine der Übertragungsspaltstirnflächen.

Das bei dem Kopf gemäß den F i g. 1 bis 6 verwendete Prinzip läßt sich gemäß den F i g. 7 bis 10 auf Vielkanalköpfe übertragen.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine Seitenansicht, eine Stirnansicht sowie eine isometrische Ansicht eines Kanals eines Vielkanalkopfes (F i g. 7 zeigt die herumgewickelte Spule 51). Der Kopf besteht aus zwei Kernteilen 53, 54, wobei der Teil 54 einen vergrößerten hinteren Teil 55 besitzt, der einen Bauteil bildet. Die Oberfläche 57 dieses Teiles ist flach geschliffen und coplanar zur Spaltstirnfläche 56. Wird eine Mehrzahl dieser Kanalteile gemäß der F i g. 10 zusammengebaut, wobei jeder zweite Kanal mit Bezug auf seine zwei benachbarten Kanalteile um 180° gedreht wird, wird eine Art Schachtelung verwirklicht, wobei die geschliffenen Oberflächen 57 zusammenwirken, wodurch sämtliche Übertragerspalten 56 in einer gemeinsamen Ebene zwangläufig und genau ausgefluchtet werden. Wird im Übertragungsspalt eine Lamelle oder Beilegescheibe 60 angeordnet, soll eine Lamelle oder Beilegescheibe 61 gleicher Dicke zwischen den verbreiterten hinteren Teilen 55 vorgesehen werden.

Obwohl bevorzugte Ausführungsbeispiele der neuen Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, leuchtet den Durchschnittssachverständigen ein, daß sich mannigfaltige Änderungen und Abwandlungen vornehmen lassen, ohne hierdurch Sinn und Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen, wie sie durch die nachfolgenden Ansprüche umrissen werden.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Magnetkopf mit einem einen Spalt bildenden Kern und zumindest einer an seiner äußeren Ummantelung angeordneten Paßfläche, die mit einer entsprechenden Paßfläche einer Fassung zusammen wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des den Spalt bildenden Kernes (20) in der Ummantelung (10) durch in dieser angebrachte Paßschlitze oder -ausnehmungen (15,16) gesichert ist, die zusammen mit der Paßfläehe (11) in einem Arbeitsgang hergestellt sind.

2. Magnetübertragerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die planare Kernlagerfläche und die andere planare Fläche coplanar sind.

3. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die planare Kernlagerfläche zwei im Abstand zueinander befindliche gesonderte Flächen besitzt und der Lagerteil zwischen diesen im Abstand zueinander befindlichen Flächen eine Nut aufweist und daß der erste Teil des Kernes zwei im Abstand zueinander befindliche gesonderte coplanare Kernlagerstirnflächen aufweist, wobei die zwei Kernlagerstirnflächen mit den zwei im Abstand zueinander befindlichen gesonderten Lagerflächen des Lagerteiles zusammenwirken.

4. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Teil mit einem Ende, das zwei Stirnflächen an jeder Seite dieses rohrförmigen Teiles bestimmt, wobei die Stirnflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, weiter durch einen Magnetkern aus einem ersten, im wesentlichen T-förmigen Kernteil, dessen Arme in Zusammenwirkung mit den zwei Stirnflächen gehalten werden, und einem zweiten Kernteil, der mit dem ersten Kernteil in Zusammenwirkung gehalten wird und dazwischen einen Magnetkreis mit einem Übertragungsspalt bestimmt, der in der Ebene der zwei Stirnflächen liegt, sowie durch Spulen um die Magnetkerne.

5. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Teil ein Ende hat, das an jeder Seite dieses Teiles zwei Stirnflächen bestimmt, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, weiter daß ein Magnetkern aus einem ersten kreuzförmigen Kernteil besteht, dessen Arme mit den zwei Stirnflächen zusammenwirken, sowie aus einem zweiten Kern, der mit dem ersten Kern zusammenwirkt und dazwischen einen Magnetkreis mit einem Übertragungsspalt bestimmt, der in der Ebene der zwei Stirnflächen liegt, sowie daß die Magnetkernteile von Spulen umgeben sind.

6. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein runder rohrförmiger Teil ein Ende hat, das an jeder Seite dieses rohrförmigen Teiles zwei Stirnflächen bestimmt, die in einer gemeinsamen Ebene auf dem Durchmesser des rohrförmigen Teiles liegen, weiter daß ein Magnetkern aus einem ersten kreuzförmigen Kernteil besteht, dessen Arme mit den zwei Stirnflächen zusammenwirken, sowie

aus einem zweiten Kernteil, der mit dem ersten Kernteil zusammenwirkt und dazwischen einen Magnetkreis mit einem Übertragungsspalt bestimmt, der in der Ebene der zwei Stirnflächen liegt, und die Magnetkernmittel von Spulen umgeben sind.

7. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein rundes rohrförmiges Gehäuse mit einem Endteil, der an jeder Seite des rohrförmigen Teiles zwei Stirnflächen bestimmt, die in einer gemeinsamen Ebene auf dem Durchmesser des rohrförmigen Teiles liegen, weiter durch Magnetkernmittel, die aus einem ersten kreuzförmigen Kernteil gebildet sind, der zwei Arme hat, von denen jeder mit einer der zwei Stirnflächen in Zusammenwirkung gehalten wird, und dessen Körper sich in das rohrförmige Gehäuse hineinerstreckt, sowie aus einem zweiten Kernteil, der mit dem ersten Kernteil in Zusammenwirkung gehalten wird und dazwischen einen Magnetkreis mit einem Übertragungsspalt bestimmt, der in der. Ebene der zwei Stirnflächen liegt, sowie durch Spulen um die Magnetkernmittel.

8. Magnetübertragerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das runde rohrförmige Gehäuse einen flachen Teil besitzt, dessen Ebene parallel zu der durch die zwei Stirnflächen bestimmten Ebene liegt.

9. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen 7 bis 8, gekennzeichnet durch eine Endkappe mit einem durchlaufenden Schlitz, die an dem rohrförmigen Gehäuse am Ende angebracht ist und dieses verschließt und hierbei die zwei Stirnflächen bestimmt, wobei sich die Magnetkernmittel an der Stelle des Spaltes in den Schlitz hinein erstrecken, wodurch er einem Übertragungsvorgang unterworfen werden kann.

10. Magnetübertragerkopf nach Ansprüchen? bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kernteil einen flachen Teil aufweist und der zweite Kernteil einen flachen, im wesentlichen U-förmigen Teil aufweist, dessen Ebene senkrecht zur Ebene des ersten Kernteiles liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
• Britische Patentschriften Nr. 861551, 860 800,
801;

Philips Kinotechnik, H. 18 (Juli 1956), S. 6;

Prospekt der Firma Minneapolis-Honeywell Regulator Co. Industrial Systems Division, Beltville, Md, von 1960, betr. Magnetic Drum Head DS 3400.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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