DE1449899B2 - Polstueckanordnung fuer einen magnetkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Polstückanordnung für einen Magnetkopf mit einer einen Arbeitsspalt aufweisenden Magnetkopfspitze und einem Übertrager, wobei zwei die Magnetkopfspitze zwischen sich haltende Bauteile und ein die beiden Bauteile elektrisch verbindender Leiter Teile der Sekundärwicklung des Übertragers sind.

Bei einer bekannten Polstückanordnung dieser Bauart (USA.-Patentschrift 2 532100) werden die beiden die Magnetkopfspitze zwischen sich haltenden Bauteile von den beiden Schenkeln eines U-förmigen Joches gebildet. Die beiden Schenkel des Joches sind einerseits durch den sich durch die Magnetkopfspitze erstreckenden Leiter und andererseits durch den dritten Schenkel des U-förmigen Joches starr und unlösbar miteinander verbunden. Bei anderen bekannten Magnetköpfen (vgl. z. B. USA.-Patentschriften 591 070 und 3 086 087) besteht die Polstückanordnung aus einem ringförmigen, einstückigen Bauteil, das einerseits die Magnetspitze und andererseits den Magnetkern des Umformers umgreift.

Bei allen diesen Magnetköpfen sind mindestens vier ringförmige Bauteile (Magnetkopfspitze und Kern des Umformers sowie die beiden Wicklungen des Umformers) vorgesehen, die — jeweils um 90° gegeneinander versetzt — ineinandergreifen. Der hierdurch bedingte konstruktive Aufbau des Magnetkopfes hat nicht nur einen verhältnismäßig großen Platzbedarf zur Folge, sondern erschwert auch ganz erheblich den Zusammenbau des Magnetkopfes. Ferner kann der zusammengebaute Magnetkopf praktisch nicht mehr ohne Zerstörung seiner Einzelteile zerlegt werden. Dies ist insbesondere insofern nachteilig, als die Magnetkopfspitze üblicherweise weit früher als die anderen Teile des Magnetkopfes abgenutzt wird und es daher zweckmäßig wäre, wenn

ίο man die Magnetkopfspitze auswechseln könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Polstückanordnung eines solchen Magnetkopfes konstruktiv derart auszubilden, daß der Magnetkopf trotz der ineinandergreifenden Kerne und Windungen einfach zusammengebaut und zerlegt werden kann.

Dies wird bei einer Polstückanordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Bauteile als Platten ausgebildet sind und daß das Plattenpaar durch ein elektrisch leitendes Befestigungsteil lösbar an einem elektrisch leitenden Gehäuseteil befestigt ist.

Die beiden Platten können an ihren Randteilen den Neigungswinkeln an beiden Seiten der Magnetkopfspitze angepaßt und sehr dünn ausgebildet sein und in einer relativ scharfen Kante auslaufen. Weiterhin können die Vorderkante der Magnetkopfspitze und die Vorderkanten der beiden Platten in der gleichen Ebene liegen.

Das Befestigungsteil kann aus einer durch die beiden Platten hindurchgeführten Schraube aus leitendem Material bestehen, die mit ihrem einen Ende an dem Gehäuseteil befestigt und mit ihrem anderen Ende mittels eines Schraubenkopfes oder einer auf das betreffende Ende aufgeschraubten Mutter an der äußeren Platte anliegt.

Die erfindungsgemäße Polstückanordnung wird somit von mehreren lösbar miteinander verbundenen Einzelteilen gebildet. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß die Polstückanordnung als Gehäuse für den Umformer dient, wobei die beiden die Magnetkopfspitze zwischen sich haltenden Platten vorzugsweise die offene Seite des Gehäuseteils abdecken, so daß der Umformer vollständig in der Polstückanordnung eingeschlossen ist. Durch die besondere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Polstückanordnung kann die Magnetkopfspitze jederzeit ausgewechselt werden, wozu lediglich das die beiden Platten und das Gehäuse zusammenhaltende Befestigungsteil gelöst werden muß.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die Magnetkopfspitze — da sie von zwei lösbar miteinander verbundenen Platten gehalten wird — beliebig klein ausgebildet werden kann, um die Empfindlichkeit des Magnetkopfes zu erhöhen. Durch die Verkleinerung der Magnetkopfspitze ist es ferner möglich, die Breite des Spaltes auf einen beliebig kleinen Wert (z. B. 1 μ) abzusenken, was zur Aufnahme und Wiedergabe von Signalen hoher Frequenz (z. B. von Fernsehsignalen) von großer Bedeutung ist.

An Hand der Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Magnetkopf mit einer erfindungsgemäßen Polstückanordnung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des in F i g. 1 gezeigten Magnetkopfes;

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 4 eine Seitenansicht des in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels,

F i g. 5 einen Querschnitt längs der Mittellinie des in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels,

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das in F i g. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel mit abgenommener Magnetkopf spitze,

F i g. 7 eine Rückenansicht des in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels,

F i g. 8 A und 8 B eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Magrietkopfspitze aus F i g. 3,

F i g. 9 A und 9 B eine Draufsicht bzw. Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der in F i g. 8 gezeigten Magnetkopf spitze.

Gemäß F i g. 1 wird eine Magnetkopfspitze 10, welche aus Halbleitermaterial, beispielsweise aus Ferrit, Garnet usw., hergestellt ist, an ihrer Ober- und Unterseite durch Platten 11 und 11' gehalten, die ihrerseits aus leitendem Material bestehen. Die Primärwicklung eines Umformers ist auf einen Magnetkern 12 aufgebracht. Zuleitungen 13 und 13' dieser Wicklung sind mit Endklemmen 14 und 14' verbunden. Die Magnetkopfspitze 10 ist mit einem Gehäuseteil 16 zur Halterung der Magnetkopfspitze 10 mit Hilfe einer Schraube 15 aus leitendem Material verbunden. Das Gehäuseteil 16 ist getrennt von der Magnetkopfspitze 10 ausgebildet. Zwischen den Platten 11 und 11' sind Abstandshalter 17 vorgesehen. Die Plattenil und 11' sind durch einen Leiter 18 miteinander verbunden, welcher durch ein Loch 19 in der Platte 11, der Magnetkopfspitze 10 und der Platte 11' verläuft. Dieser Leiter 18 schließt die Platten 11 und 11' kurz. Auf diese Weise entsteht, ausgehend vom Leiter 18, über die Platte 11, die Schraube 15, das Gehäuseteil 16 und die Platte 11' zum Leiter 18 eine vollständige Schleife, die eine die Magnetkopfspitze 10 mit dem Magnetkern 12 elektromagnetisch verbindende Ankopplungswindung bildet. Wenn durch Beschädigung, Beanspruchung oder Abnutzung die Magnetkopfspitze 10 merklich beeinflußt ist, ist durch Entfernen der Schraube 15 von dem Gehäuseteil 16 ein leichter Austausch möglich.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist das Ende der Magnetkopf spitze 10 gegenüber den Vorderenden 20 und 20' der Platten 11 und 11' leicht vorstehend angeordnet. Auf Grund dieses Aufbaues wird das Magnetband von den Vorderenden 20 und 20' nicht nachhaltig beeinflußt, und zwar selbst dann nicht, wenn die Magnetkopf spitze 10 sich in gewissem Maße abnutzt. Jedoch besteht hier der Nachteil, daß die Magnetkopf spitze 10 sich selbst leicht abnutzt.

Es ist notwendig, den Leiter 18 so nahe als möglich an demjenigen Ende der Magnetkopfspitze anzubringen, das mit dem Magnetband in Berührung steht, damit die Magnetflußverluste möglichst klein werden. Dies läßt sich an Hand elementarer Berechnungen nachweisen, wie jedoch nicht näher ausgeführt werden soll.

In den F i g. 3 bis 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem der Magnetkopf als eine betriebsfertige »Patrone« 21 ausgebildet ist. Die Patrone 21, die das Gehäuseteil darstellt, ist mit einem Paar von Endklemmen 22 und 22' versehen, ferner mit einer Bohrung 23 zur Befestigung der Patrone 21, weiterhin mit einer Aussparung 25 zur Einpassung und Befestigung einer Magnetkopfspitzeneinheit 24, weiterhin mit einer kreisförmigen Aussparung 28, in welche ein toroidförmiger Magnetkern 27 für einen Umformer mit einer Mittelöffnung 27' zusammen mit einer auf einem Teil des Magnetkerns aufgewundenen Wicklung eingesetzt ist, und schließlich mit einer Stiftschraube 29, die ganz in der Mitte der Aussparung 28 eingebettet ist und zur Befestigung des Magnetkerns 27 dient. Die Enden 31 und 31' von Zuleitungen 26' und 26" verlaufen von

ίο den Enden der Wicklung 26 durch Bohrungen 30 und 30' hindurch, die ihrerseits der Führung der Leiter 26' und 26" dienen. Diese Enden 31 und 31' sind in kreisförmigen Aussparungen 34 und 34' in der Rückseite der Patrone 21 bei 35 mit den Enden 33" und 33'" von Kontaktstiften 33 und 33' stumpf verlötet, welche ihrerseits von den Endklemmen 22 und 22' ausgehen und durch die Bohrungen 32 und 32' verlaufen. Die kreisförmigen Aussparungen werden vorzugsweise mit isolierendem Kunststoff gefüllt, nachdem die Verlötung vollzogen ist. Die Klemmen 22 und 22' weisen an ihren Außenflächen Hülsen 36 aus metallischem, leitendem Metall auf und stehen an ihrer Innenseite mit Spitzen 37 aus leitendem Material in Berührung. Zwischen den Hülsen 36 und den Kontaktspitzen 37 sind Hülsen 38 aus Isoliermaterial vorgesehen. Die Kontaktspitzen 37 sind mit den Kontaktstiften 33 und 33' über Hülsen 39 aus leitendem Material verbunden. In den Bohrungen 32 und 32' sind Abstandshalter 40 aus Isoliermaterial angeordnet, um die Kontaktstifte 33 und 33' gegenüber den Wänden der Bohrungen festzustellen und zu isolieren. Die Klemmen 22 und 22' sind an den Endabschnitten der Patrone 21 in geeigneter Weise befestigt.

Die Magnetkopfspitzeneinheit 24 wird in die Aussparung 25 eingesetzt und durch eine Stiftschraube 29 und Mutter 41 am Magnetkern 27 befestigt. In F i g. 8 ist der Aufbau der Magnetkopfspitzeneinheit 24 im einzelnen dargestellt. Eine Magnetkopfspitze 43 aus magnetischem Material, beispielsweise Ferrit oder dergleichen, wird von Platten 42 und 42' gehalten. Die Magnetkopfspitze besteht aus zwei dünnen Stücken 45 und 45' aus magnetischem Material und einem extrem dünnen Abstandshalter 44 aus Isoliermaterial, beispielsweise Glasfiber, von etwa ein Mikron Dicke, wobei der Abstandshalter zwischen die beiden dünnen Stücke eingeschoben ist. Im oberen Teil des Abstandshalters 44 ist ein Loch 46 vorgesehen und mit magnetischem Material, beispielsweise Ferrit, gefüllt. In den Platten 42 und 42' ist zur Einführung des Leiters 49 ein Loch 48 vorgesehen, welches vorzugsweise mit einem isolierenden Kunststoff gefüllt ist. Die Enden des Leiters 49 sind in geeigneter Weise, beispielsweise durch Verlöten, an den Platten 42 und 42' befestigt. Der Durchmesser der Bohrungen 51 und 51' in der Mitte der Halteplatten 42 und 42' ist jeweils größer als der Durchmesser einer Bohrung 50' in einer Beilagscheibe 50 aus Isoliermaterial.

Da, wie oben erwähnt, die Magnetkopfspitze 43 extrem klein ausgebildet sein kann und aus dünnem und vergleichsweise hartem magnetischem Material besteht, muß der isolierende Abstandshalter 44 extrem dünn sein. Infolgedessen ist es bei der Herstellung des Magnetkopfes von Vorteil, wenn der isolierende Abstandshalter 44 zwischen die dünnen Stücke 45 und 45' einzeln über deren gesamte Länge eingeschoben wird und nicht nur über das Ende der

dünnen, mit dem Magnetband in Berührung stehenden Stücke. Zur Verbesserung der magnetischen Kopplung ist es nützlich, in dem isolierenden Abstandshalter 44 zwischen den Stücken 45 und 45' ein Loch 46 vorzusehen, den unnötigen Teil des Abstandshalters 44, welcher im Loch 46 liegt, wegzunehmen und das Loch 46 mit magnetischem Material 47 von hoher Permeabilität, beispielsweise Ferrit, zu füllen. Auf Grund dieses Aufbaues kann eine Magnetkopfspitze mit extrem hoher Empfindlichkeit erhalten werden, welche sowohl für Aufzeichnungs- oder Wiedergabeverfahren geeignet ist. Dies wird, mit anderen Worten, dadurch erreicht, daß der magnetische Widerstand (Reluktanz) zwischen den Stücken 45 und 45' sehr viel kleiner als der magnetische Widerstand des Spaltabschnitts gewählt wird.

Die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Magnetkopfes wird wie folgt erläutert:

Wenn der Magnetkopf für die Aufzeichnung verwendet wird, werden aufzuzeichnenden Signale über die Klemmen 22 und 22' an die Wicklung 26 angelegt. Dadurch variiert der Fluß im Magnetkern 27, so daß ein Strom durch die Ankopplungswindung fließt, die aus der Patrone 21, der Stiftschraube 29, der Mutter 41, der Platte 42, dem Leiter 49, der Platte 42' besteht. Der Strom ist bestrebt, der Flußänderung entgegenzuwirken. In der Magnetkopfspitze entsteht in Abhängigkeit vom Strom in der Ankopplungswindung ein Magnetfluß, wodurch wiederum im Spalt der Magnetkopfspitze ein Leckfluß entsteht, der das Signal auf dem Aufzeichnungsmedium aufzeichnet.

Wenn der Magnetkopf zur Wiedergabe benutzt wird, läuft das die Aufzeichnung tragende Medium in Kontakt mit dem Spalt der Magnetkopfspitze 43. Der durch die dünnen Stücke 45 und 45' verlaufende Magnetfluß variiert, so daß infolgedessen ein Strom in der Ankopplungswindung fließt, welcher der Magnetflußänderung entgegenwirkt. In der auf einen Teil des Magnetkerns 27 aufgebrachten Wicklung 26 wird eine Ausgangsspannung in Abhängigkeit von dem erwähnten Strom erzeugt, der den ursprünglich auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Signalen entspricht und deren Wiedergabe gestattet.

Bei der Ausführungsform eines Magnetkopfes gemäß F i g. 8 weisen die Platten zwei rechteckige Schultern 52 auf, die das Magnetband während dessen Vorbeilaufen nachteilig beeinflussen oder beschädigen können. Bei der in F i g. 9 dargestellten Ausführungsform eines Magnetkopfes wird dieser Nachteil dadurch ausgeschaltet, daß die rechteckigen Teile weggeschnitten sind. Die Neigung der Ränder 54 und 54' der Platten 56 und 56' ist im wesentlichen gleich der Neigung des Endes der Magnetkopfspitze 53. Der abgeschrägte Teil 55 am Ende der Platte 56 liegt in derselben Ebene, wie sie durch das Ende der Magnetkopfspitze 53 festgelegt wird. Dieser Aufbau ermöglicht es, daß das Ende der Magnetkopfspitze 53, welche aus magnetischem Halbleitermaterial, beispielsweise Ferrit oder Garnet, in extrem dünner Gestalt, von relativ harter und brüchiger Natur hergestellt ist, keinen Schaden auf Grund von Stoßen erleidet, die durch den Kontakt mit dem Magnetband hervorgerufen werden. Die Enden der Magnetkopfspitze 53 und der Platten 56 und 56' werden erst dann fertig bearbeitet, wenn die Magnetkopfspitze 53 fest zwischen den Platten 56 und 56' gehalten ist, so daß den Enden leicht dieselbe Form gegeben werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Polstückanordnung für einen Magnetkopf mit einer einen Arbeitsspalt aufweisenden Magnetkopfspitze und einem Übertrager, wobei zwei die Magnetkopfspitze zwischen sich haltende Bauteile und ein die beiden Bauteile elektrisch verbindender Leiter Teile der Sekundärwicklung des Übertragers sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile als Platten (11,11'; 42, 42', 56, 56') ausgebildet sind und daß das Plattenpaar (11,11'; 42, 42', 56, 56') durch ein elektrisch leitendes Befestigungsteil (15; 29, 41) lösbar an einem elektrisch leitenden Gehäuseteil (16; 21) befestigt ist.

2. Polstückanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Randteile (54, 54') der beiden Platten (56, 56') den Neigungswinkeln an beiden Seiten der Magnetkopfspitze angepaßt und sehr dünn ausgebildet sind und in einer relativ scharfen Kante auslaufen (F i g. 9).

3. Polstückanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante der Magnetkopf spitze (10; 43) und die Vorderkanten der beiden Platten (11,11'; 42, 42') in der gleichen Ebene liegen.

4. Polstückanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil aus einer durch die beiden Platten hindurchgeführten Schraube (15; 29) aus leitendem Material besteht, die mit ihrem einen Ende an dem Gehäuseteil (16; 21) befestigt und mit ihrem anderen Ende mittels eines Schraubenkopfes (F i g. 1) oder einer auf das betreffende Ende aufgeschraubten Mutter (41) (F i g. 5) an der äußeren Platte (11; 42') anliegt.