DE2344561A1 - Verschleissarmer magnetkopf - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den - 4.SER 197 Berlin und München - Witteisbacherplatz 2

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Verschleißarmer Magnetkopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen verschleißarmen Magnetkopf mit einem Überzug aus nichtmagnetischem, keramischem Material zu beiden Seiten des Wandlerluftspalts, wobei der Wandlerluftspalt und schmale Zonen entlang des Wandlerluftspalts unbedeckt bleiben.

Zur Informationsspeicherung v/erden in großem Umfang mit einem Magnetmaterial beschichtete Bänder angewendet, die durch eine Bandtransporteinrichtung über einen Magnetkopf aus hochpermeablem Material bewegt werden. Beim Einspeichern oder Auslesen der Information wird der Magnetkopf im Spaltbereich ständig oder zeitweise vom Band berührt. Vor allem bei höheren Bandgeschwindigkeiten wird ein ungeschützter Magnetkopf im Spaltbereich rasch bis zur Unbrauchbarkeit abgeschliffen.

Maßnahmen zur Erhöhung der Lebensdauer von Magnetköpfen sind bereits bekannt. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, die Spitzen der Polstücke aus verschleißarmem magnetischem Material herzustellen oder die Bereiche neben dem Luftspalt mit einem harten Metall zu belegen. Ferner ist es bekannt, auf beiden Seiten des Luftspalte verschleißarme, nichtmagnetische Plättchen als Spurschutzkanten auf die Polstücke zu löten. Obgleich die erwähnten Maßnahmen Verbesserungen der Lebensdauer von Magnetköpfen erbrachten, konnten sie nicht voll befriedigen. Zum einen ist es äußerst schwierig,

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kleine Polstücke aus hartem, verschleißarmem Material mit guten magnetischen Eigenschaften herzustellen und zu verarbeiten. Zum anderen sind metallische Überzüge nicht ausreichend verschleißfest. Ferner hat sich gezeigt, daß harte nichtmetallische Materialien an den Kanten leicht absplittern.

Durch die DT-OS 2 129 488 ist es bekanntgeworden, auf den sogenannten Kopfspiegel im Plasmasprühverfahren eine Keramikschicht aufzubringen und diese dann wieder so weit abzuschleifen, daß der Luftspalt und das magnetische Material der Polstücke in schmalen, an den Luftspalt angrenzenden Zonen wieder frei liegt. Keramiküberzüge ausreichender Dicke bleiben dann in vorbereiteten Vertiefungen außerhalb der schmalen Zonen stehen.,

Bei dem bekannten Plasmasprühverfahren treffen die erhitzten Keramikpartikel mit Überschallgeschwindigkeit auf die Magnetkopfoberfläche auf. Die magnetischen Eigenschaften der Magnetköpfe werden dadurch insbesondere für höhere Frequenzen stark verschlechtert. Bei kleinerer Aufprallgeschwindigkeit der Keramikpartikel ist dagegen die Haftfestigkeit der aufgebrachten Schicht gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, durch welche die Haftung der in an sich bekannter Weise aufgebrachten Keramikbeschichtung ohne Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials der Polstücke verbessert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Magnetkopf der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß vor der Herstellung des Keramiküberzugs eine dünne metallische Haftschicht an den von dem Keramiküberzug zu bedeckenden Stellen aufgebracht wird.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen Schnitte durch einen Magnetkopf senkrecht zum Verlauf des Luftspalts nach dem Aufsprühen des Keramiküberzugs und nach dem teilweisen Abschleifen des Überzugs.

Der in Fig. 1 dargestellte Magnetkopf besteht aus zwei Hälften eines Blocks 1 aus Messing oder einem anderen nichtmagnetischen Material. In die eine Blockhälfte ist das I-förmige Polstück 3, in die andere Blockhälfte das C-förmige Polstück 4 eingesetzt. Die Blockhälften sind unter Zwischenlage einer unmagnetischen Folie 5 zur Bildung des Luftspalts mittels nicht dargestellter Schrauben miteinander verbunden. Das C-fÖrmige Polstück 4 trägt die Magnetwicklung 6. Selbstverständlich kann der Magnetkopf auch ein Mehrspurkopf mit einer Mehrzahl von elektromagnetischen Wandlern sein.

Auf der im Betrieb dem Magnetband zugewandten Oberfläche des Magnetkopfs sind Vertiefungen 7 und 8 derart angebracht, daß erhöhte Flächen in'der Nähe des Luftspalts und an den Rändern des Blocks 1 stehen bleiben. Die Seitenwände der Vertiefungen sind abgeschrägt. Für die erhabene Fläche am Luftspalt hat sich eine Breite von 0,25 mm bis 0,8 mm als zufriedenstellend erwiesen.

Auf die so vorbereitete Oberfläche des Magnetkopfs wird nun eine metallische Haftschicht aufgebracht, die im Mittel etwa 0,05 mm dick ist. Für den Auftrag der Haftschicht läßt sich ebenfalls das bekannte Plasmasprühverfahren anwenden, wobei jedoch aufgrund der relativ niedrigen Schmelzpunkte von Metallen mit vergleichsweise geringen Strahlgeschwindigkeiten bzw. Aufprallenergjen gearbeitet werden kann. Die magnetischen Eigenschaften des Kernmaterials werden daher nur

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wenig beeinträchtigt. Anschließend wird in an sich bekannter Weise ein Keramiküberzug aufgetragen. Auch bei relativ geringen Strahlgeschwindigkeiten läßt sich nunmehr eine gute Haftung des Keramiküberzugs erreichen. Als sehr vorteilhaft hat sich die Kombination einer aus Wolfram bestehenden Haftschicht mit einer aus einer Mischung von etwa 60 % Aluminiumoxyd und etwa 40 % Titanoxyd bestehenden Keramikschicht erwiesen.

Die Fig. 1 zeigt den Magnetkopf in einem Zwischenzustand, in dem die ganze Oberseite durch den Keramiküberzug 9 bedeckt ist. Der Überzug wird nun wieder so weit abgeschliffen, daß die erhabenen Flächen entlang dem Luftspalt und an den seitlichen Kanten freigelegt werden. Die ursprünglich in der Oberfläche des Magnetkopfs vorhandenen Vertiefungen 7 und 8 sind nun mit dem keramischen Überzugmaterial ausgefüllt. Nach dem Läppen des Kopf spiegeis ist der Magnetkopf fertig. Die Fig. 2 zeigt diesen Zustand.

Keramische Materialien sind bekanntlich nicht homogen, sondern bestehen aus einzelnen Kristallen, die durch Sintern zusammengebacken sind. Die sich daraus ergebenden Poren und die im vorliegenden Fall häufig vorhandenen kleinen Fehlstellen an den Rändern der Keramiküberzüge verursachen einen starken Bandabrieb. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, die Keramiküberzüge mit einem homogenen Material zu imprägnieren, das die vorhandenen Poren und Fehlstellen ausfüllt. Als besonders vorteilhaft haben sich dafür Epoxydharze und Polyakryldiesterharze erwiesen, die sich bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen verarbeiten lassen, bei denen das Kernmaterial keinen Schaden erleidet. Der Bandabrieb reduziert sich dadurch auf einen geringen Bruchteil seines ursprünglichen Ausmaßes.

2 Figuren

5 Patentansprüche

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Claims (5)

1. - 5 Patentanspruch e

   (λ). Verschleißarmer Magnetkopf mit einem Überzug aus nichtmagnetiechem,keramischem Material zu beiden Seiten des Wandlerluftspalts, wobei der Wandlerluftspalt und schmale Zonen entlang des Wandlerluftspalts unbedeckt bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Herstellung des Keramiküberzugs eine dünne metallische Haftschicht an den von dem Keramiküberzug zu bedeckenden Stellen aufgebracht wird.
2. 2. Verschleißarmer Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht aus WoI-fram und der Keramiküberzug aus einer Mischung von etwa 60 % Aluminiumoxyd und etwa 40 % Titanoxyd besteht.
3. 3. Verschleißarmer Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten im Plasmasprühverfahren aufgebracht werden.
4. 4. Verschleißarmer Magnetkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramiküberzug mit einem homogenen Material imprägniert ist.
5. 5. Verschleißarmer Magnetkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägniermaterial aus Epoxydharz oder Polyakryldiesterharz besteht.

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