DE2119094A1

DE2119094A1 - Bandreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2119094A1
Application number: DE19712119094
Authority: DE
Inventors: Margery F. Waltham Mass. Hagadorn (V.StA.)
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Italia SpA
Priority date: 1970-04-20
Filing date: 1971-04-20
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1349480A; US3683445A; CA964813A; FR2089845A5; NL7104956A

Description

Patentanwalt

D-8 Mönchen 26, Postfach 4
Telefon 0811/292555

Mein Zeichen: P 1168

Anmelder: Honeywell Information Systems Ine,

200 Smith Street

Waltham/Massachusetts, V. St, A,

^r2ü.

Bandreinigungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetband-Reinigungsvorrichtung.

Eines der in zunehmendem Maße üblicherweise verwendeten Aufzeichnungsgeräte in Verbindung mit Rechnern stellt eine Einrichtung dar, bei der ein Magnetband zum Lesen und/oder Schreiben von Informationen benutzt wird. Auf ein Magnetband werden Informationen dadurch aufgezeichnet, daß diskrete Magnetbandbereiche entsprechend einem von zwei möglichen magnetischen Zuständen magnetisiert werden. Diese Art der Einrichtung stellt ein Speichermedium mit großer Vielseitigkeit für Dateien und Programme dar, weshalb diese Speichereinrichtung als üblicherweise benutzte Eingabe/Ausgabeeinrichtung in großem Umfange Anwendung gefunden hat.

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Wenn das Band bzw. Magnetband an dem Lese- oder Schreibkopf der betreffenden Einrichtung vorbeibewegt wird, können Fremd~ stoffe oder Unregelmäßigkeiten in der Bandoberfläche einen Informationsverlust hervorrufen, und zwar dadurch, daß das betreffende Band von dem Kopf weg bewegt wird. Auf der Bandoberfläche können im übrigen verschiedene Ablagerungen von Fremdstoffen oder Materialblättchen von der Bandoberfläche selbst abgelagert sein und Fehlersignale auf dem Band hervorrufen, wenn die betreffenden Bereiche an dem Lese/Schreib-Kopf vorbeigeführt werden. Es dürfte damit ersichtlich sein, daß die Beseitigung der auf der Bandoberfläche abgelagerten Teilchen ein Hauptanliegen bei der Bereitstellung einer zuverlässig arbeitenden Eingabe/Ausgabeeinrichtung des beschriebenen Typs für die Verwendung in einem Rechnersystem ist. Dabei ist es insbesondere notwendig, daß die Bandoberfläche frei von Fremdstoffen gehalten wird, um nämlich die Eigenschaft der Wiedergabe oder Aufzeichnung der umfangreichen Informationsmeage zu entfalten, die auf einer Bandspule geschrieben oder gespeichert werden kann, und zwar bei Geschwindigkeiten, bei denen die Aufzeichnung oder Ablesung erfolgen kann.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Bandreinigungsvorrichtung für die Verwendung in einer Magnetbandtransporteinrichtung zu schaffen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch eine Bandreinigungsvorrichtung für die Verwendung in einer Bandtransporteinrichtung, in der ein Band längs eines vorgeschriebenen Weges bewegt wird, erfindungsgemäß dadurch, daß ein Bandreinigungskopf mit einer Oberfläche vorgesehen ist, die sich in die vorgeschriebene Bandbewegungsbahn hinein erstreckt, und zwar zur Berührung des sich längs dieser Bahn bewegenden Bandes, daß in diesem Bandreinigungskopf eine

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Öffnung vorgesehen ist, und zwar in der Fläche, die der Bandbewegungsbahn gegenüberliegt und die in Querrichtung zu dieser Bandbewegungsbahn langgestreckt ist, daß in der betreffenden öffnung ein langgestrecktes Abstreifteil vorgesehen ist, das sich mit einer Abstreifkante über die betreffende Fläche hinaus in die Bandbewegungsbahn hinein erstreckt, und daß Einrichtungen vorgesehen sind,die einen Unteratmosphärendruck in der Bandreinigungskopföffnung wirksam werden lassen, derart, daß Stoffteilchen von der Bandoberfläche abgeführt und in den betreffenden Bandreinigungskopf zur Beseitigung eingesaugt werden. Vorzugsweise besteht das Abstreifteil aus einer Chromkarbidlegierung mit weitgehend unmagnetischen Eigenschaften.

Durch die Erfindung ist ferner ein Abstreifteil zur Beseitigung von Stoffteilchen von der Oberfläche eines Magnetbandes geschaffen, das aus einer Chromkarbidlegierung besteht, die 15% bis 90% Chromkarbid und 1% bis 356 Wolfram enthält und bei der der übrige Volumenanteil durch Nickel gebildet ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung stellt somit einen Bandreiniger dar, der einen Kopf mit einer Oberfläche aufweist, die sich in die vorgeschriebene Bandbewegungsbahn hinein erstreckt, längs welcher das Band in der Bandtransporteinrichtung bewegt wird. Eine in dem Kopf in der betreffenden Oberfläche gebildete öffnung erstreckt sich in die Bandbewegungsbahn hinein, und im wesentlichen verläuft diese Öffnung in Längsrichtung quer zu der Bandbewegungsbahn, Ein langgestrecktes Abstreifteil aus einem harten, weitgehend nichtmagnetischen Material ist in der öffnung untergebracht, wobei eine Abstreifkante dieses Abstreifteils sich über die Kopfoberfläche in die Bandbewegungsbahn hinein erstreckt. In der Kopföffnung wird ein Unteratmosphärendruck wirksam gemacht, um die Stoffteilchen, die von der Bandoberfläche durch das Abstreifteil abgelöst worden sind, in den Kopf zur Ableitung einzuführen.

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An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht, zum Teil im Schnitt,

Einzelheiten einer Anordnung von Elementen bei einer Vorrichtung entsprechend einer typischen Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 zeigt in einer Teilschnittansicht in näheren Einzelheiten Elemente der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.

Fig. 3 zeigt in einer Teilschnittansicht die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bei Anwendung in einem typischen Magnetband-Transportsystem.

Im folgenden sei insbesondere Fig. 1 in Verbindung mit Fig.2 näher betrachtet. In diesen Figuren ist ein Bandreinigungskopf 10 in seiner Funktionsbeziehung zu einem Magnetband dargestellt. In den beiden Figuren ist ein Bandsegment 12 dargestellt, das längs einer vorgeschriebenen Bandbewegungsbahn transportiert wird, die generell mit X bezeichnet ist. Der dargestellte Bandreinigungskopf 10 enthält einen Metallblock 14 mit einer neben einem Ende gebildeten Bohrung 16 und einer unter rechten Winkeln zu der Bohrung 16 verlaufenden Längsbohrung 18, die mit der Bohrung 16 verbunden ist. In das eine Ende der Bohrung 16 ist ein Rohrteil 20 eingeschraubt, und in das gegenüberliegende Ende der Bohrung ist eine Endkappe 21 dichtend eingeschraubt.

Das Rohrteil 20 stellt in Verbindung mit den Bohrungen 16 und 18 eine Rohrleitung dar, durc^a die ein Unteratmosphärendruck in dem Reinigungskopf 10 w-rksam gemacht wird, und zwar durch den Betrieb einer Unterdruckerzeugereinrichtung (nicht gezeigt), die wirksam mit dem Rohrteil 20 verbunden ist. · Die Unterdruckerzeugereinrichtung kann irgendeine Unterdruckoder Vakuumpumpe oder irgendeine andere Einrichtung bekannter Art sein. Es ist aber auch möglich, daß das Rohrteil mit einem komplizierteren Unterdrucksystem verbunden ist, das zur *

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Ausführung einer Vielzahl von Punktionen in einem Bandtransportsystem des Typs dient, auf den weiter unten noch näher eingegangen wird.

An dem gegenüberliegenden Ende des Blockes 14 ist eine im wesentlichen gekrümmte Oberfläche 22 mit einem Radius R vorgesehen. An der Schnittstelle dieser gekrümmten Oberfläche mit der Bohrung bzw. Öffnung 18 ist eine längliche Öffnung gebildet. Neben jedem Ende der länglichen Öffnung 24 ist ein dreieckiger Schlitz 26 in der Oberfläche 22 gebildet. In diesem Schlitz 26 ist ein langgestrecktes Abs.treifteil 28 befestigt, das einen dreieckigen Querschnitt besitzt und das die langgestreckte bzw. längliche Öffnung 24 überspannt»

Im folgenden sei insbesondere Fig. 2 betrachtet. Aus Fig. dürfte ersichtlich sein, daß das Abstreifteil 28 gleichseitig ausgebildet und von dreieckigem Querschnitt ist. Demgemäß weist das Abstreifteil 28 eine Oberfläche 30 auf, die die anliegenden Flächen des Abstreifteils 28 unter Bildung von Abstreifkanten schneidet, welche einen Winkel von 60 einschließen. Die Breite der Oberfläche 30 (und ihrer anliegenden Flächen, die gleich groß sind) bestimmt den Radius R, der dabei so gewählt wird, daß die durch die Oberfläche 30 gebildeten Abstreifkanten sich entsprechend einer Abmessung D unter die Schnittstelle der Oberfläche 22 mit der Schlitzöffnung 26 erstrecken. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Abmessung D in der Größenordnung von 25 bis 51 Ai (entsprechend ein'bis zweitausendstel Zoll) liegen sollte. Bei einer derartige Abmessung wird ein angemessener Oberflächenkontakt mit dem Band 12 zur Stoffbeseitigung von der Bandoberfläche ohne eine Bandbeschädigung erzielt.

Im folgenden sei Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 1 und 2 näher betrachtet. Die Arbeitsweise der Vorrichtung dürfte am besten im Hinblick auf ihre Anwendung in einer Band-

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transportvorrichtung 32 verständlich werden, die zum Teil

dargestellt ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Bandreinigungskopf 10 neben einem Teil der Bandbewegungsbahn X angebracht, die sich von einer Pührungsflache 34 zu einer Bandantriebsrolle 36 hin erstreckt, um die das betreffende Band 12 während eines Lese- oder Schreibzyklusses des Bandtransportsystems herumgeführt ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform "ist der Bandreinigungskopf 10 in der angedeuteten Stellung während eines Lese- oder Schreibzyklusses der Vorrichtung, wobei sich das Abstreifteil 28 in die Bandbewegungsbahn X hinein erstreckt, und zwar in entsprechender Weise wie in Figuren 1 und 2 dargestellt. Im übrigen kann aber eine Band-Selbstfädelanordnung vorgesehen sein, bei der es von Vorteil ist, daß der Bandreinigungskopf 10 aus der Bandbewegungsbahn X während der Einfädeloperation herausgezogen werden kann. Daneben gibt es noch eine Vielzahl weiterer in Frage kommender Bandantriebsvorrichtungen, bei denen es ebenfalls von Vorteil ist, während der Einfädeloperation eine freie Bandbewegungsbahn von der Bandführung zu der Antriebsrolle oder längs eines bestimmten vorgesehenen Bandbewegungsbereiches beizubehalten, in welchem der Bandreinigungskopf verwendet wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das rohrförmige Teil oder Rohrteil 20 mit einer (nicht dargestellten ) Antriebseinrichtung verbunden, die den Bandreinigungskopf 10 in seine wirksame Stellung in die Bandbewegungsbahn X zu drehen gestattet und aus dieser Stellung heraus, wie dies in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Während bei anderen Bandreinigungsvorrichtungen die jeweiligen Bandreinigungseinrichtungen sich nicht in die Bandbewegungsbahn hinein erstrecken, ist dieses Merkmal bei der vorliegenden Erfindung an sich von untergeordneter Bedeutung; demgegenüber ist das Merkmal, gemäß dem der Bandreinigungskopf 10 in die Bandbewegungsbahn hineinragt, das entscheidende Merkmal der Erfindung, durch das der Anwendungsbereich für die Bandreinigungsvorrichtung erheblich ausgeweitet wird,

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Wenn während des Betriebs das Band 12 längs der Bewegungsbahn X in einer Richtung gezogen wird, erstreckt sich das Abstreifteil 28 in die Bandbewegungsbahn hinein, und zwar entsprechend der Abmessung D, wie dies Fig. 2 erkennen läßt. Dabei bewirkt die dreieckige Form des Abstreifteils 28 zusammen mit dem in dem Bandreinigungskopf 10 hervorgerufenen Unterdruck die Entfernung von Fremdpartikeln von dem Band 12 sowie den Transport dieser Fremdstoffteilchen längs der geneigten Fläche des Abstreifteils 28 für eine anschließende Abgabe. Es sei hier bemerkt, daß das Einführen des Abstreifteils 28 in die Bandbewegungsbahn X einen guten Kontakt zwischen dem Abstreifteil 28 und dem Band 12 gewährleistet, was bei bisher bekannten Vorrichtungen nicht der Fall ist, in denen allein mit einem Unterdruck gearbeitet wird, um von dem Band Fremdstoffteilchen abzuführen. Die dreieckige Ausbildung des Abstreifteils 28 bewirkt darüber hinaus, daß das Luftströmungsmuster die Materialteilchen anhebt und von dem Band und den Abstreifteilkanten wegführt. Auf diese Weise ist die Ansammlung von Materialteilchen an der Abstreifteilkante verhindert. Ein weiterer Vorteil der dreieckförmigen Ausbildung des Abstreifteils 28 besteht darin, daß die 6O°-Ausbildung der Abstreifteilkante so gewählt ist, daß das Abschleifmuster an dem Abstreifteil zu keiner nennenswerten Änderung des Winkels führt. Dieses Merkmal ist bei Vorrichtungen nicht vorhanden, die für die Bandreinigung z.B. ein Abstreifteil mit z.B. rechteckigem Querschnitt verwenden.

Im Vorstehenden ist eine allgemeine Erläuterung der deη Bandreinigungskopf 10 bildenden Elemente und deren Anordnung gegeben worden. Im folgenden sollen die verschiedenen Elemente und ihre Vorteile noch näher erläutert werden.

Der Block 14 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Block 14 aus einem halbharten Messing herzustellen, auf das ein harter Chromüberzug aufgebracht ist. Auf diese Weise wird

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eine Anpassung an die Abriebeigenschaften des Abstreifteils 28 erreicht, dessen Aufbau und Eigenschaften nachstehend noch näher erläutert werden. Ein bedeutendes Merkmal der vorliegenden Konstruktion besteht darin, daß die Abrieb- bzw. Abnutzungseigenschaften der Oberfläche 22 und des Abstreifteils 28 innerhalb von Grenzen einander angepaßt sind, und zwar derart, daß die beiden Elemente sich nahezu als ein Elementpaar abnutzen. Auf diese Weise werden die betreffenden Elemente in ihren relativen Lagen in der Bandbewegungsbahn X so dicht wie möglich gehalten.

Für den Aufbau des Abstreifteils 28 wurde ein Material gewählt, das im wesentlichen 83 Gewichtsprozent Chromkarbid, 15 Gewichtsprozent Nickel und 2 Gewichtsprozent Wolfram bei einer Streuung von i 10% enthielt. Ein die zuvor erwähnte Zusammensetzung besitzendes Material ist kommerziell unter dem Handelsnamen Carbaley 608 von der General Electric Corporation erhältlich. Das zuvor erwähnte Material hat sich bei seiner Verwendung als Abstreifteilmaterial bei der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft erwiesen, und zwar insofern, als es eine Rockwell-Härte von 90 aufwies, eine nennenswerte Abriebbeständigkeit aufwies und sich zur Herstellung einer guten Kante bearbeiten ließ, die während langer Gebrauchszeitspannen beibehalten wird. Bezüglich der Abnutzung dieses Materials wird angenommen, daß sie dadurch erfolgt, daß Chromkarbidkörner aus dem Nickel-Bindemittel herausfallen. Da die Korngröße jedoch sehr klein ist, bleibt die Abstreifteilkante auch nach einer starken Abnutzung noch relativ glatt. Es dürfte bekannt sein, daß die zuvor erwähnte Eigenschaft sich bei Keramiken oder anderen Stoffen, die für den vorliegenden Anwendungsfall als anwendbar erachtet werden könnten, nicht zeigt.

Eines der bedeutensten Merkmale des Materials, das für das Abstreifteil 28 gewählt ist, besteht jedoch darin, daß dieses.

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Material relativ unmagnetisch ist» Wenn aus Versehen das Abstreifteil magnetisiert wird, erfolgt, was einzusehen sein dürfte, bei der vorliegenden Erfindung mit Einführung des Abstreifteils 28 in die Bandbewegungsbahn X eine Löschung des Bandes» In einigen Fällen könnte hierdurch eine unschätzbare, wenn nicht sogar unersetzliche Information vor ihrer Ermittelung zerstört bzw. gelöscht werden. Die zuvor erwähnte Chromkarbidlegierung hat dabei erkennen lassen, daß sie eine Re_Jnanenzf eidstärke von weniger als 0,5 Gauß nach einer Behandlung mit einer Magnetfeldstärke von 5000 Gauß zeigt. Das betreffende Material ist deshalb für die hier vorgesehenen Zwecke als weitgehend' ummagnetisch betrachtet worden.

Aus Vorstehendem dürfte somit ersichtlich sein, daß durch die Erfindung ein Bandreinigungskopf 10 geschaffen worden ist, der sich durch einen einfachen Aufbau und durch Abriebfestigkeit auszeichnet und der ferner eine unbeabsichtige Löschung eines Bandes sicher vermeidet.

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Claims

Patentansprüche

(Hy Bandreinigungsvorrichtung für die Verwendung in einer Bandtransportanordnung, bei der ein Band längs einer bestimmten Bahn bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandreinigungskopf (10) vorgesehen ist, dessen eine Fläche (22) sich in die bestimmte Bahn (X) zur Berührung des sich längs dieser Bahn (x) bewegenden Bandes (12)

erstreckt, daß in dem Bandreinigungskopf (10) eine Öffnung (18) vorgesehen ist, und zwar in der Fläche, die in die genannte Bahn (X) und in Querrichtung zu dieser Bahn (X) verläuft, daß ein langgestrecktes Abstreifteil (28) in dieser Öffnung (18) angeordnet ist und mit einer Abstreifkante sich über die betreffende Fläche (22) in die betreffende Bahn (X) hinein erstreckt, und daß Einrichtungen (16,20) vorgesehen sind, die in der betreffenden Öffnung (18) einen Unteratmosphärendurck erzeugen und damit Stoffteilchen abführen, die von der Bandoberfläche in den Bandreinigungskopf (10) zur Abführung abgeführt worden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Abstreifteil (28) eine Fläche (30) aufweist, die in gleicher Ebene wie die Bandbewegungsbahn (X) an der Stelle verläuft, an der sich der Bandreinigungskopf (10) in die Bandbewegungsbahn (X) hinein erstreckt»
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Fläche (30) eine zweite Abstreiffläche schneidet, die mit der Abstreiffläche (30) an der in die Bandbewegungsbahn (X) sich hinein erstreckenden Abstreifkante einen Winkel von etwa 60° einschließt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei derart gebildete Kanten vorgesehen sind, von denen eine auf der Zuführseite der Bandbewegungsbahn (X)

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und eine auf der Abführseite der Bandbewegungsbahn (x) vorgesehen ist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifteil (28) aus einer Chromkarbidlegierung mit nahezu nichtmagnetischen Eigenschaften besteht,
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Abstreifteils (28) im wesentlichen aus 83% Chromkarbid, 15% Nickel und 2% Wolfram in einem Bereich von iio Volumenprozent besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Ableitung von Materialteilchen von der Oberfläche eines Magnetbandes (12), das aus einer Chromkarbidlegierung besteht, enthaltend 75%

und
bis 90% Chromkarbid/ 1% bis 3% Wolfram und deren übriger Volumenanteil durch Nickel gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Ableitung von Materialteilchen von einem Magnetband (12), das aus einer Chromkarbidlegierung besteht, aas welcher das nahezu nichtmagnetische Abstreifteil (28) hergestellt ist, und zwar mit einem magnetischen Remanenzwert von weniger als 0,5 Gauß nach Beeinflussung durch ein Magnetfeld von

5000 Gauß.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffzusammensetzung im wesentlichen 83% Chromkarbid, 15% Nickel und 2% Wolfram in einen Bereich von 10 Volumenprozent enthält.

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10. Vorrichtung »it einer Bandtransportanordnung zur Bevegung eines Magnetbandes von einer ersten Bandspule zu einer zveiten Bandspule längs einer bestimmten Bandbevegungsbahn und mit einer Bandreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwenkbar gelagerter Bandreinigungskopf (10) mit einer gekrümmten Fläche (22) vorgesehen ist, die sich in die Bandbevegungsbahn (X) zur Berührung des sich längs dieser Bahn (X) bevegenden Bandes (12) erstreckt, daß in der gekrümmten Fläche (22) eine Öffnung (18) vorgesehen ist, die sich in die Bandbevegungsbahn (X) hinein erstreckt und in Querrichtung dieser Bahn (X) längs verläuft, daß ein langgestrecktes Abstreifteil (28) in dieser Öffnung untergebracht und mit einer Abstreifkante sich über die gekrümmte Fläche (22) in die Bandbevegungsbahn (X) erstreckt und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die den Bandreinigungskopf (1O) aus der Bandbevegungsbahn (X) herauszuschvenken erlauben und damit eine freie Zuführung des Bandes (12) in die Bandbevegungobahn (X) bevirken.
11. Vorrichtung nach'Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungeil vorgesehen sind, die durch Erzeugung eines Unteratmosphärendruckes in' der Öffnung (18) des Bandreinigungskopfes(10) Materialteilchen in den Bandreinigungskopf (10) zur Ableitung einsaugen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung (28) aus einem nahezunichtmagnetischen Material besteht.

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