DE2423836A1

DE2423836A1 - Magnetaufzeichnungskopf

Info

Publication number: DE2423836A1
Application number: DE2423836A
Authority: DE
Inventors: Dale O Ballinger
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1973-05-24
Filing date: 1974-05-16
Publication date: 1974-12-19
Also published as: US3881192A; JPS5021714A; FR2231070B3; FR2231070A1; GB1443668A; CA1029466A

Description

04-3903 Ge ¹⁶· ^{Mai 1974}

HONEYWELL INC.
2701 Fourth Avenue South Minneapolis, Minn., USA

Magnetaufzeichnungskopf

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meignetauf zeichnungskopf mit mehreren Schreibköpfen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Magnetaufzeichnungskopf mit mehreren Schreibköpfen zu schaffen, welcher sich durch eine platzsparende Bauweise auszeichnet und kostengünstig herstellbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar,

Anhand eines in den Figuren der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht von oben auf einen Magnetaufzeichnungskopf gemäß der Erfindung.

Figur 2 eine perspektivische Ansicht von unten auf den in Figur 1 dargestellten Magnetaufzeichnungskopf.

Figur 3 eine schematische Darstellung der Erregerwicklungen und der Löschwicklung, wie sie im Zusammenhang mit dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Magnetaufzeichnungskopf verwendet werden.

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Figur 4 ein charakteristisches Feldstärke-Induktions-Diagramm, für das bei dem Magnetaufzeichnungskopf verwendete Magnetmaterial und

Figur 5 eine schematische Darstellung des Magnetaufzeichnungskopfes gemäß Figur 1 und 2 in Zusammenarbeit mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger.

Gemäß Figur 1 weist der Magnetaufzeichnungskopf eine Platte 2 aus elektrisch nicht leitendem Material als Träger für eine Anzahl von Aufzeichnungsstifen 4,6,8 und 10 auf, welche in Ausnehmungen in der Platte 2 eingesetzt sind. Gedruckte Leiterzüge sind auf der oberen Grundfläche der Platte 2 in einem aus der gedruckten Sdhaltungstechnik bekannten Verfahren aufgebracht und umkreisen jeweils die Stifte 4 bis 10. So wird beispielsweise der Stift 4 von einem gedruckten Leiterzug 12a umschlossen, der an einer Seite der Platte 2 beginnt, den Stift 4 um weniger als 360° umschließt und an der gleichen Seite der Leiterplatte 2 - dem Ausgangspunkt des gedruckten Leiterzuges 12a benachbart - endet. In gleicher Weise sind gedruckte Leiterzüge 12b, 12c und 12d auf der Platte 2 angeordnet, welche mit den Schreibstiften 6,8 und in gleicher Weise -in Wirkungsverbindung stehen.

Eine Vormagnetisierungs- bzw. -Löschv/icklung 14, welche aus elektrisch isoliertem Draht besteht, ist auf der gleichen Seite der Platte 2 angeordnet und umfaßt alle Stifte 4,6,8 und 10. Die Enden der Wicklung 14 sind an gedruckte Kontakte 16 und 18 angeschlossen, welche ebenfalls an einer Seite der Platte 2 enden. Im in der Figur 1 dargestellten Beispiel enden die Kontakte 16 und 18 zusammen mit den Leiterzügen 12a und 12c auf einer Seite der Platte 2, während die Leiterzüge 12b und 12d auf der anderen Seite der Leiterplatte enden. Grundsätzlich ist es aber möglich, daß alle Leiterbahnen auf der gleichen Seite der Platte 2 enden. Die Schreibstifte 4 und 6 bzw. 8 und 10 sind paarweise in einer Zeile zusammengefaßt. Die Schreibstifte jeder Zeile sind gegenüber den Schreibstiften der darunterliegenden Zeile seitlich versetzt. Die Schreibstifte 4 bis 10 ragen über die Oberfläche der Platte 2 um

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ein gegebenes Maß hervor, um die bestimmungsgemäße Zusammenarbeit mit der Vormagnetisierungs- und Löschwicklung 14 zu gewährleisten.

Auf der Unterseite der Platte 2 ist ein zweiter Satz gedruckter Leiterzüge 20a, 20b, 20c und 2Od angeordnet, die mit den Schreibstiften 4 bis 10 zusammenarbeiten. Die Anordnung der Leiterzüge 20a bis 2Od entspricht völlig derjenigen Anordnung der Leiterzüge 12a bis 12d auf der Oberseite der Platte 2. Die gedruckten Leiterzüge 20a bis 2Od enden in gleicher Weise wie die Leiterzüge 12a bis 12d an den Seiten der gedruckten Schaltungsplatte 2. Auf diese Weise kann die gedruckte Schaltungsplatte 2 mit einer weiteren nicht dargestellten gedruckten Schaltungsplatte verbunden werden, die beispielsweise die Ansteuerelektronik für die in der Figur 3 dargestellte Ansteuermatrix trägt. Die Schreibstifte 4 bis 10 ragen über die Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte 2 hervor, um mit einem ihnen gegenüber angeordneten magnetischen Aufzeichnungsträger zusammenzuarbeiten, üblicherweise beträgt der Abstand mit weichem die Schreibstifte über die Unterseite der gedruckten Schaltungsplatte 2 hervorragen, weniger als 0,75mm. Die Vormagnetisierungs- und Löschwicklung 14 besteht beispielsweise aus 10 Windungen eines 0,75 mm starken Drahtes, welcherzu einer rechteckigen Spule gewickelt ist.

Gemäß Figur 3 sind die gedruckten Leiterzüge in einer solchen Weise miteinander verbunden, daß eine Magnetisierung der Schreibstifte 4 bis 10 gemäß dem Koinzidenzstrom-Prinzip ermöglicht wird. Zu diesem Zweck sind die gedruckten Leiterzüge 12a und 12b hintereinandergeschaltet und auf entsprechende Eingänge 22 und 24 geführt. In gleicher Weise sind die gedruckten Leiterzüge 12c und 12d hintereinandergeschaltet und an Eingänge 26 und 28 angeschlossen. Diese beiden Reihenschaltungen bilden die X-Achse oder Zeile der Koinzidenzmatrix. Die Y-Achse oder Spalte der Matrix wird in ähnlicher Weise durch die Serienschaltung der gedruckten Leiterzüge 20a bis 20 d gebildet. So sind die·Leiterzüge 20a und 20c

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in Serie geschaltet und auf Anschlüsse 30 und 32 geführt, während die Leiterzüge 20b und 20d ebenfalls hintereinandergeschaltet sind und auf Eingänge 34 und 36 geschaltet sind. Die Vormagnetisierungs- und -Löschwicklung 14 ist in Figur 3 ebenfalls dargestellt und umfaßt alle Schreibstifte 4 bis 10 in der in Figur 1 dargestellten Weise.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungskopfes ergibt sich aus seinem vorstehend beschriebenen Aufbau und ist kurz folgende:

Jeder der Schreibstifte 4 bis 10 kann durch ein Koinzidenzεtromsignal im Schnittpunkt zweier Leiterzüge der in Figur dargestellten Auswahlmatrix magnetisiert werden. So wird beispielsweise durch Anlegen eines Zeilensignales an die Eingänge 22 und 24 und gleichzeitige Anlegung eines Spaltensignales an die Eingänge 30 und 32 der Schreibstift 4, der sich im Schnittpunkt dieser Signalleitung^efindet, ausgewählt und magnetisiert, um auf einen darunter befindlichen magnetischen Aufzeichnungsträger einzuwirken. Zuvor wurden alle Schreibstifte entmagnetisiert, indem in die Windung 14 ein entsprechender Löschstrom an den Anschlüssen 16 und 18 eingespeist wurde. Eine Magnetisierungskennlinie eines verwendeten Schreibstiftes ist in Figur 4 dargestellt. Aus dieser Magnetisierungskennlinie geht hervor, daß ein in die Windung 14 eingespeister Löschstrom den magnetischen Zustand eines Schreibstiftes in den Punkt C der B-H Kennlinie zurückführt. Als bevorzugtes Material für die Schreibstifte kommt ein ferromagnetisches Material in Frage, welches eine rasche Umschaltung seines magnetischen Zustandes beim Anlegen eines magnetischen Feldes erlaubt. Als Beispiel für ein Material, welches diese Fähigkeit aufweist, sei ein Material genannt, welches von der ComGenerial Corporation in Dayton, Ohio hergestellt wird und bei welchem das vorstehend erwähnte Schaltverhalten aufgrund des Wiegand-Effektes erzielt wird. Der Magnetisierungszustand des Schreibstiftes,

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welcher durch den Löschstrom hervorgerufen wird, bewirkt keine Veränderung des darunter befindlichen Aufzeichnungsträgers, welcher beispielsweise-wie in dem US-Patent 3 683 382 beschriebenausgebildet sein kann.

Ein in der Zeilen- und Spaltenwindung fließender Strom hat zur Folge, daß die Magnetisierung des entsprechenden Schreibstiftes entlang der Linie C-D erfolgt. Im Punkt D wird ein Umschlagspunkt bezüglich der Magnetisierung des Schreibstiftes erreicht, wonach der Magnetisierungszustand rasch ansteigt bis zu einem Punkt E auf der B-H-Kennlinie. Im Punkt E ist die Magnetisierung des Schreibstiftes dergestalt, daß eine Beeinflussung des darunter befindlichen magnetischen Aufzeichnungsträgers erfolgt. Werden nun die an die Auswahlmatrix angelegten Zeilen- und Spaltensignale entfernt, so geht die Magnetisierung des Schreibstiftes entlang der Linie E-F zurück. Die Magnetisierung des Materials im Punkt F liegt immer noch über dem erforderlichen Magnetisierungspegel für den unter dem Schreibstift befindlichen magnetischen Aufzeichnungsträger. Um den ausgewählten Schreibstift wieder zu entmagnetisieren, was der Rückführung der B-H-Kennlinie in den Punkt C entspricht, muß ein Löschstrom an die Löschwicklung 14 angelegt werden, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, welches dem bei der Auswahl des Schreibstiftes benötigten magnetischen Feld entgegengerichtet ist. Die Amplitude des Löschstromes wird durch die Amperewindungen bestimmt, welche erforderlich sind, um den Schreibstift zu entmagnetisieren. Z.B. hat sich ein Löschsignal von 5 ^sec Dauer mit einer Amplitude von 3 bis 5 Ampere bei der Verwendung einer Löschwicklung mit 10 Windungen als zweckmäßig herausgestellt, um die Rückführung der Magnetisierung vom Punkg F in den Punkt G auf der B-H-Kennlinie gemäß Figur 4 zu bewirken. Diese Ummagnetisierung kann mit einer hohen Frequenz erfolgen, z.B. mit 25 kHz, um - falls gewünscht - einen besonderen Markierungseffekt auf dem zuvor erwähnten magnetischen Aufzeichnungsträger zu bewirken. Die Umwandlungszeit des Magnetisierungszustandes des

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Schreibstiftes, welcher aus dem zuvor erwähnten Material besteht, liegt ungefähr bei 50 /Usec, woraus ersichtlich ist, daß ein
ausgewählter Schreibstift sehr rasch erregt und entregt werden
kann.

In Figur 5 ist ein magnetisches Aufzeichnungsgerät im Prinzip
dargestellt, bei welchem der Magnetaufzeichnungskopf gemäß den
Figuren 1 und 2 verwendet werden kann. Bezüglich des Magnetaufzeichnungskopfes wurden die gleichen Bezugsziffern wie in den
Figuren 1 und 2 verwendet. Ein magnetisierbarer Aufzeichnungsträger 40 wird gegenüber den Aufzeichnungsstiften 4 bis 10 über eine Rolle 42 umgelenkt und an diesen vorbeigeführt. Der Aufzeichnungsträger 40 ist vorzugsweise wie in der zuvor erwähnten US Patentschrift 3 683 382 ausgebildet. Ein Paar seitlicher Stützarme 44
und 46 werden dazu benutzt, um einerseits den Magnetaufzeichnungskopf 2 zu tragen und andererseits die entsprechenden elektrischen Anschlüsse herzustellen. Die durch den Magnetaufzeichnungskopf
bewirkte Aufzeichnung ist in Figur 5 als eine Reihe von Strichen 48 dargestellt, welche wahlweise auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 40 erzeugt werden können, wobei jeder Strich einen Kontrast im Unterschied zu der nicht beeinflußten Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 40 darstellt. Der Aufzeichnungsträger 40
wird über die Rolle 42 geführt und bewegt sich in der durch den
Pfeil angegebenen Richtung unter dem Magnetaufzeichnungskopf vorbei.

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Claims

Patentansprüche

1.} Magnetauf zeichnung skopf mit mehreren Schreibköpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibköpfe aus magnetisierbaren Stiften (4,6,8,10) bestehen, daß die Stifte (4,6,8,10) in Ausnehmungen einer Platte (2) aus nicht-leitendem Material eingesetzt sind und über die Oberfläche der Platte (2) hervorragen und daß auf der Platte (2) Stromleiter (12a bis 12d; 20a bis 2Od; 14) angeordnet sind, die die Stifte (4,6,8,10) wenigstens teilweise umschließen.

2. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stromleiter mindestens teilweise als gedruckte Leiterbahnen (12a bis 12d; 20a bis 2Od) ausgebildet sind.

3. .Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , daß ein als Löschwicklung (14) dienender Stromleiter auf einer Seite der Platte (2) angeordnet ist und alle Stifte (4,6,8,10) umschließt.

4. Magnetaufzeichnungskopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stromleiter (12a bis 12d; 20a bis 2Od; 14) mit Anschlüssen (16,18) an einer Seite der Platte (2) versehen sind.

5. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die als gedruckte Leiterbahnen (12a bis 12d; 20a bis 2Od) ausgebildeten Stromleiter zu beiden Seiten der Platte (2) angeordnet sind und zur Magnetisierung

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der Stifte (4,6,8,10) im Koinzidenzstromprinzip betrieben werden.

6. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckten Leiterbahnen (12a bis 12b, 12c bis 12d; 20a bis 20c, 20b bis 2Od) paarweise in Form von Zeilen- und Spaltenleitungen in Serie zu einer Koinzidenzmatrix zusammengeschaltet sind.

7. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Stifte (4,6) einer ersten Zeile gegenüber den Stiften (8,10) einer zweiten Zeile seitlich versetzt sind.

8. Magnetaufzeichnungskopf nach den Ansprüchen 1 bis 3 in einem Aufzeichnungsgerät, in welchem ein Aufzeichnungsträger unter dem Magnetaufzeichnungskopf vorbeibewegt wird, dadurch gekenn zeichnet , daß die die Löschwicklung (14) tragende Seite der Platte (2) von dem Aufzeichnungsträger (40) abgewendet ist.

9. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte H,6,8,10) aus einem ferromegnetischem Material mit kurzer ümmagnetisierungszeit bestehen.

10. Magnetaufzeichnungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die ümmagnetisierungszeit bei etwa 50 yu^sec liegt.

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Le e rs e i t e