DE2740563C2 - Mehrpoliger permanentmagnetischer Löschkopf sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Magnetisierung - Google Patents

Description

Die Löschung von Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, etwa einem Magnetband, erfolgt im allgemeinen nach einem magnetischen Sättigungs-Löschverfahren oder einem Nui'irückführ-Löschverfahren. Beim zuerst genannten Verfahren wird das Magnetband magnetisch gesättigt, indem der Erregerspule des Magnetkopfes ein Gleichstrom eingespeist oder der aus Dauermagnetmaterial bestehende Löschkopf mit dem Magnetband in Berührung gebracht wird. Beim zweitgenannten Verfahren wird ein Hochfrequenzstrom der Erregerspule des Löschkopfes zugeführt, und der Restmagnetfluß des Magnetbandes wird auf Null reduziert, was mit Hilfe eines sich allmählich verringernden Wechselmagnetfelds erfolgt, das erzeugt wird,Avean das Magnetband am Luftspalt des Magnetkopfes vorbeiläuft. Dieses letztere Verfahren ist dem zuerst genannten Verfahren im allgemeinen darin überlegen, daß bei der Widergabe einer auf dem gelöschten Magnetband neu aufgezeichneten Information das Wiedergabesigna] nur wenig »verrauscht« und verzerrt ist Für die Lösung mittels eines Hochfrequenzstroms ist jedoch ein ziemlich großer Hochfrequenzosziilator erforderlich. Noch nachteiliger ist dabei, daß das von diesem Oszillator abgegebene Signal die Schaltungen in seiner Umgebung stört. Insbesondere im Fall eines Magnetbandgeräts mit eingebautem Rundfunkgerät kann das Hochfrequenzsignal eine Schwebung hervorrufen. Im Gegensatz dazu entfallen bei einem durch einen Dauermagneten aktivierten Löschkopf die genannten Nachteile, weil dabei kein Hochfrequenzoszillator erforderlich ist.

Ein bisher verwendeter Dauermagnet-Löschkopf enthält auf seiner Oberfläche einander abwechselnde S- und N-Magnetpole. Die Magnetfeldintensität über die Oberfläche ist so verteilt, daß sie in Bewegungsrichtung des Magnetbandes fortschreitend abnimmt. Das Magnetband überläuft den Löschkopf mit einer derartigen Verteilung der Magnetfeldintensität, was eine Lösung der auf dem Magnetband aufgezeichneten Information bewirkt

Aus der 25 94 934 ist eine permanentmagnetische Anordnung bekannt, bei welcher der Abstand der benachbarten Polstücke der wirksamen Löschkopffläche in einer Richtung zunehmend verkürzt ist. Bei dieser bekannten Konstruktion erfolgt jedoch die Verkürzung entgegen der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers bzw. Magnetbandes, wodurch die Intensität eines Magnetfeldes in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers bzw. Magnetbandes schrittweise vermindert wird.

Aus der US-PS 37 72 241 ist ein Magnetkopf der eingangs definierten Art bekannt, bei welchem die benachbarten Magnetpole gleicher Polarität in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers gleichgroßen Abstand aufweisen.

Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines bisher üblichen Löschkopfes ist in F i g. 1 gezeigt. Dabei ist die zu magnetisierende Magnetpolfläche eines Magnetkopfes 1 in einem geringen Abstand von Magnetpolen 5, N, S und N angeordnet, die einander abwechselnd an einem kammförmigen Elektromagneten 2 vorgesehen sind. Letzterer ist mit Wicklungen oder Spulen 3,4 und 5 versehen, die mit Erregerströmen solcher Polarität gespeist werden, daß sich an den Enden der einzelnen Kammzähne die angegebenen Polaritäten ergeben. Infolgedessen werden auf der Magnetisierungsfläche des Magrrjtkopfes 1 Magnetpole mit den angegebenen Polaritäten ausgebildet. Die in Bewegungsrichtung des Magnetbandes fortschreitende Verringerung der Magnetfeldintensität auf der Magnetkopffläche wird durch fortschreitende Verringerung des den Erregerspulen 3, 4 und 5 zugeführten Magnetisierungsstroms oder durch zunehmende Verkleinerung der Windungszahl der gleichen Spulen und Speisung derselben mit Magnetisierungsströmen gleich großer Amplituden erreicht
Da bei diesem Magnetisierungsverfahren der Elektromagnet 2 magnetisch gesättigt ist, ist es schwierig, den Elektromagneten 2 zu miniaturisieren. Andererseits ist die Größe des Magnetkopfes 1 häufig durch die Konstruktion des Magnetbandgeräts, in welches der Magnetkopf 1 eingebaut werden soll, Einschränkungen unterworfen. Hierdurch wird eine Vergrößerung der Zahl von Magnetpolen verhindert. Beispielsweise können auf einem Magnetkopf mit einer 5 mm langen Magnetisierungsfläche nur vier bis fünf Magnetpole untergebracht werden. Wenn die auf einem Magnetband vorhandene Information mittels eines solchen Löschkopfes mit kleiner Zahl von Magnetpolen gelöscht und eine andere Information neu auf dem gelöschten Band aufgezeichnet wird, erreicht die Größe des Rauschsignals und des Klirrfaktors des wiedergegebenen Signals der neu aufgezeichneten Information im Vergleich zur Verwendung des mit Hochfrequenzstrom arbeitenden Nuilrückführ-Löschkopfes einen beträchtlichen Wert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopf der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß seine Löschcharakteristik wesentlich verbessert wird und ein einfaches Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerk-Stückes anzugeben.

Ausgehend von dem mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopf der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der genannte Abschnitt mindestens einen Bereich aufweist, in welchem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers zunehmend verkürzt sind.
Erfindungsgemäß wird auf der Löschkopffläche des Löschkopfes eine größtmögliche Anzahl von Polen von Permanentmagneten vorgesehen, wobei die Abstände benachbarter gleichartiger Magnetpole in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers zunehmend verkürzt sind. Dadurch wird die Intensität eines Magnetfeldes schrittweise verkleinert. Durch diese spezielle Ausbildung werden auch die auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Daten vollständig gelöscht.

Ein Magnetisierungsverfahren zur Gewinnung eines mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopfes nach Anspruch 1 geht aus von einem Löschkopfwerkstück, dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt aufweisenden Elektromagneten in Berührung steht oder ein kleines Stück von ihn entfernt ist und das derart relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, und bei welchem eine Erregerspule des Elektromagneten mit Stromimpulsen gespeist wird. Das Wesentliche dieses Verfahrens besteht sodann erfindungsgemäß darin, d; 3 die Polarität des impulsförmigen Erregerstro-

M mes periodisch während der relativen Bewegung umgedreht wird daß weiter die Geschwindigkeit der relativen Bewegung des Löschkopfwerkstückes oder die Periode der Polaritätsumkehr des impulsförmigen

Stromes derart gesteuert wird, daß fortlaufend Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen der gleichen Polarität an der Fläche des Löschkopfwerkstückes in einer gegebenen Richtung verändert werden.

Die Vorrichtung zur Magnetisierung des Löschkopfwerkstückes zur Gewinnung eines mehrpoligen permanentmagnetl· hen Löschkopfes nach dem Anspruch 1 enthält eine Magnetisierungsposition-Detektoreinrichtung, um den Zeitpunkt zu ermitteln, bei welchem eine am Löschkopfwerkstück zu magnetisierende Stelle an dem Luftspalt vorbeibewegt wird und um synchron zu diesem Zeitpunkt Steuersignale zu erzeugen, und weiter eine Magnetisierstrom-Speiseschaltung, die Stromimpulse mit Polaritäten und Amplituden entsprechend den von der Detektoreinrichtung gelieferten Steuersignalen liefert.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5,7 bis 12 und 14.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkstückes für einen mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopf mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig.3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der maximalen Oberflächen-Magnetflußdichte und den Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität auf dem mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopf,

F i g. 4A eine perspektivische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfelddichte und der Magnetpolzahl beim Löschkopf gemäß F i g. 4A,

F i g. 5A eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopfes,

F i g. 5B eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfelddichte und den in Reihe auf dem Löschkopf gemäß F i g. 5A vorgesehenen Magnetpolen,

Fig.6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Oberflächen-Magnetfeldintensität und den in Reihe angeordneten Magnetpolen bei einer dritten Ausführungsform,

F i g. 7 eine ähnliche graphische Darstellung für eine vierte Ausführungsform des permanentmagnetischen Löschkopfes,

Fig.8 eine schematische Aufsicht auf eine fünfte Ausführungsform des permanentmagnetischen Löschkopfes,

F i g. 9 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkstückes,

F i g. 10 eine graphische Darstellung der von der Magnetisierstromspeiseschaltung gemäß Fig.9 gelieferten Magnetisierstrom- Wellenformen,

F i g. 11 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkzeuges,

Fig. 12 eine graphische Darstellung einer Form der bei der Vorrichtung gemäß F i g. 11 erzeugten Magnetisierstrom- Wellenformen,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkstückes und

F i g. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Magnetfeldintensität des magnetisierten Magnetpols und dem Magnetisierstrom für den Löschkopf.

In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerk-Stücks mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Dabei besitzt ein allgemein mit 6 bezeichneter Elektromagnet einen Magnetkern 6a, einen Luftspalt 6i> und eine Erregerwicklung 6c. Eine Stromversorgungsschaltung 7 speist die Erregerwicklung 6c mit

ίο Wechselstrom. Vorzugsweise wird als Wechselstrom ein pulsierender Strom benutzt, bei dem die Polaritäten periodisch umgekehrt werden. Der Magnetkern 6a besteht vorzugsweise aus einem mit hoher Magnetdichte sättigbaren Material, z. B. aus reinem Eisen, Siliziumstahl oder Permalloy. Ein Löschkopfwerkstück 9 ist abnehmbar an. einem Haltetei! S gehaltert, der als durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung in Drehung versetzbare Scheibe ausgebildet ist. Bei seiner Umlaufbewegung passiert das Löschkopfwerkstück 9 den Luftspalt 66 in Richtung des Pfeils. Dabei kann das Löschkopfwerkstück 9 den Magnetkern 6a berühren oder in einem kleinen Abstand von ihm angeordnet sein. Die Drehzahl des Halteteils 8 ist dabei vorgegeben. Wenn hierbei auf nicht näher dargestellte Weise ein den Beginn der Drehung des Halteteils 8 angebendes Signal zur Magnetisierstrom-Speiseschaltung übertragen wird, kann Synchronität zwischen dem Zeitpunkt, an welchem ein bestimmter, zu magnetisierender Punkt auf der Werkstückoberfläche am Luftspalt 6b vorbeiläuft, und dem Zeitpunkt der Magnetisierstromimpulse mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität in dieser Synchronbeziehung an die Erregerwicklung 6c angelegt werden, bilden sich auf der Oberfläche des Löschkopfwerkstücks 9 einander abwechselnde S- und N-Magnet- pole. Die Realisierung der zunehmenden Verkleinerung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität (im folgenden auch als aufeinanderfolgende Magnetpolabstände bezeichnet) erfordert während der Zeitspanne zwischen Beginn und Ende des Vorbeilaufs des Löschkopfwerkstücks 9 am Luftspalt 6b beispielsweise die folgende Steuerung: Wenn einmal die Drehzahl des Halteteiis 8 konstant ist, wird die Periode der Polaritätsumkehrung der Magnetisierstromimpulse während der Bewegung des Löschkopfwerkstücks 9 fortlaufend verkürzt. Wenn zum anderen die Polaritätsumkehrperiode konstant ist, wird die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfwerkstücks 9 während seiner Bewegung allmählich verzögert. Hierbei wird durch eine konstante Verzögerungsgröße der jeweiligen

so Umlaufgeschwindigkeit eine entsprechende Verkleinerung der Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität erreicht. Die Größe der fortschreitenden Verzögerung der Drehzahl oder Umlaufgeschwindigkeit beim Vorbeilauf eines vorbestimmten

ss Bereichs des Löschkopfwerkstücks 9 am Luftspalt %b kann dabei kleiner sein als beim Vorbeilauf des restlichen Teils des Löschkopfwerkstücks am Luftspalt 6b. Dies führt selbstverständlich dazu, daß die Verkürzung aufeinanderfolgender Magnetpolabstände im vorbestimmten Bereich kleiner ist als im restlichen Bereich. Ebenso ist ein anderes Verfahren möglich, bei dem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen (gleicher Polarität) auf mehreren Bereichen des Löschkopfwerkstücks 9 zunehmend verkleinert werden

es und die Anordnung aufeinanderfolgender oder benachbarter Magnetpolabstände untereinander analog ist Bei diesem Verfahren wird eine ähnliche Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfwerkstücks beim

Vorbeilauf am Luftspalt 66 wiederholt. Die Amplitude der Magnetisierstromimpulse wird dabei vorzugsweise so geregelt, daß sie mit kürzer werdenden Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen abnimmt.

Das Löschkopfwerkstück wurde mittels der Vorrichtung gemäß Fig. 2 durch Änderung der genannten Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen magnetisiert. Das Ergebnis der Magnetisierung ist in der Kurve gemäß Fig. 3 als Beziehung zwischen den Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen und der maximaten Oberflächen-Magnetflußdichte ausgebildet. Wie anhand dieser Kurve ersichtlich ist, nimmt die Magnetflußdichte des Löschkopfes ab, wenn die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen kleiner werden. Dies bedeutet, daß die Magnetpolabstände in dem eine kleine Magnetflußdichte gewährleistenden Bereich kürzer sein können. Außerdem wird hierdurch aufgezeigt, daß bei Magnetisierung eines Löschkopfes mit vorbestimmter Länge seiner Oberfläche unter zunehmender Verkürzung der Abstände zwischen ?υ benachbarten Magnetpolen eine große Zahl von Magnetpolen auf dem Löschkopf ausgebildet werden kann und die Löschcharakteristik für das Löschen von aufgezeichneten Informationen auf einem Magnetband verbessert wird. Anders ausgedrückt, wird hierdurch das bei der Wiedergabe erzeugte Rauschen bzw. Störsignal ebenso wie der Verzerrungs- bzw. Klirrfaktor des Wiedergabesignals beträchtlich reduziert.

In Fig.4A ist eine erste Ausführungsform eines mehrpoligen Löschkopfes dargestellt, wobei auf der Löschfläche eines Löschkopfes 11 dreißig Magnetpole Nr. 1 bis Nr. 30 ausgebildet sind. S- und N-Magnetpole sind dabei einander abwechselnd und in einer Reihe auf dem Löschkopf angeordnet, wobei die einander angrenzenden Magnetpolstrecken bzw. -abstände in Bewegungsrichtung (Pfeil 12) des Magnetbandes zunehmend verkürzt sind. Die Verkürzungsgröße der einander benachbarten Magnetpolstrecken ist über den gesamten Löschkopf 11 hinweg konstant. Gemäß F i g. 4B ist die Oberflächen-Magnetfeldintensität (ReIativwert) praktisch linear auf die Magnetpolzahl bezogen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich ohne weiteres dreißig Magnetpole ausbilden und erforderlichenfalls können sogar 60 Magnetpole ausgebildet werden.

In Fig. 5A ist eine zweite Ausführungsform des mehrpoligen Löschkopfes dargestellt, bei dem, wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4A, dreißig Magnetpole auf der Löschkopffläche ausgebildet sind. Alle benachbarten bzw. aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken sind dabei in Bewegungsrichtung 12 des Magnetbandes fortlaufend verkürzt. Diese Anordnung entspricht wiederum derjenigen gemäß Fig.4A. Der Unterschied besteht darin, daß der Verkürzungsgrad bei den benachbarten Magnetpolstrecken, etwa zwischen Strecken Nr. 11 und Nr. 22, geringer ist als bei den anderen Magnetpolen. Gemäß Fig.5B ist damit der Verkleinerungsgrad der Oberflächen-Magnetfelddichte entsprechend den Magnetpolen Nr. 11 bis Nr. 22, die sich praktisch im Mittelbereich auf der Oberfläche des Löschkopfes befinden, kleiner als bei den anderen Magnetpolen. Mit einem derartigen Löschkopf wird die Löschwirkung weiter verbessert.

Auf ein Magnetband ist eine große Zahl von magnetischen Teilchen aufgetragen, wobei die Koerzitivkräfte der Teilchen nicht gleichmäßig sind. Die von den einzelnen magnetischen Teilchen erzeugten Magnetfelder stören sich außerdem gegenseitig, so daß ihre Koerzitivkräfte unregelmäßig werden. Infolgedessen sind unregelmäßige Magnetfelder erforderlich, um die Polarität dieser Magnetteilchen umzukehren. Im folgenden ist die Koerzitivkraft des Magnetbands als dem Durchschnitt bzw. Mittelwert der Koerzitivkräfte aller Magnetteilchen entsprechend vorausgesetzt. Die Schwankung der Koerzitivkräfte der Magnetteilchen liegt in einem Bereich von einem Drittel bis zum Dreifachen der Koerzitivkraft des Magnetbandes. Infolgedessen muß zur Löschung einer auf dem Magnetband befindlichen Information ein Löschmagnetfeld an das Magnetband angelegt werden, welches das Drei- bis Vierfache der Koerzitivkraft des Magnetbands beträgt, und diese Magnetfeld muß sodann allmählich auf 1/3 bis 1/5 geschwächt werden, während die Polarität des Löschmagnetfelds in kleinen Schritten umgekehrt wird. Die Änderungsverteilung der magnetischen Koerzitivkräfte der Magnetteilchen zeigt, daß die Magnetteilchen, deren magnetische Koerzitivkräfte nahezu der Koerzitivkraft des Magnetbands entsprechen, den größten Teil ausmachen, während die Magnetteilchen, deren Koerzitivkraft unter und über dem Mittelwert der Koerzitivkraft des Magnetbands liegt, nur einen kleinen Teil ausmachen. Für eine vollständige Löschung der auf dem Magnetband enthaltenen Information ist es daher wünschenswert, daß die Zahl der Magnetpole, welche das Löschmagnetfeld entsprechend der magnetischen Koerzitivkraft des Magnetbandes erzeugen, größer ist als diejenige der Magnetpole zur Erzeugung des Löschmagnetfeldes für die Koerzitivkraft über und unter der durchschnittlichen Koerzitivkraft des Magnetbands. Wie in den Fig.5A und 5B dargestellt, empfiehlt es sich weiterhin, daß die Abnahmegröße der Magnetpolabstände in dem Bereich, in welchen ein Magnetfeld entsprechend der Hälfte bis dem Zweifachen der Koerzitivkraft des Magnetbands erzeugt und das gewünschte Magnetfeld entwickelt wird, kleiner ist als diejenige der Magnetpolstrecken in den anderen Bereichen. Mit anderen Worten: Es kann eine größere Zahl von Magnetpolen auf dem Löschkopf mit fester Länge der Löschfläche ausgebildet werden, wenn die Verkürzungsgröße der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken im Mittelbereich der Löschkopffläche kleiner ist als in den beiden Seitenbereichen. Dies stellt den Grund dafür dar, weshalb beim Löschkopf gemäß F i g. 5A die Löschwirkung weiter verbessert wird.

Eine dritte Ausführungsform des mehrpoligen Löschkopfes liefert eine in Fig.*· mit 17 bezeichnete Kennlinie der Oberflächen-Magnetfeldintensität in Abhängigkeit von den Magnetpolen. Wie aus dieser Kennlinie hervorgeht, sind die Größen der fortlaufenden Verkürzung der benachbarten Magnetpoistrecken in den beiden Bereichen 17Λ und 17θ kleiner als in den anderen Bereichen. Bei den derzeitigen Tonbandgeräten werden hauptsächlich Magnetbänder mit einer Koerzitivkraft von 280 Oersted und einer solchen von 550 Oersted verwendet Aus diesem Grund sollte die Oberflächen-Magnetfeldverteilung vorzugsweise die Form gemäß F i g. 6 besitzen. Dabei ist der Bereich i7A für die Löschung von Informationen auf einem Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 350 Oersted wirksam, während mit dem Bereich \7B eine Informationslöschung auf einem Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 280 Oersted bewirkt wird. Mit dieser Ausführungsform wird also der Anwendungsbereich des Löschmagnetkopfes weiter vergrößert.

Die Oberflächen-Magnetfeldintensitätsverteilung ge-

maß Fig. 7 entspricht derjenigen bei der vierten Ausführungsform des mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopfes. Wie aus der Kennlinie 18 gemäß F i g. 7 hervorgeht, sind die Verteilungen der Oberflächen-Magnetfeldintensität in den Bereichen Ι8Λ und I8ß des Löschkopfes einander analog. Auf der Oberfläche des Löschkopfes ist dieselbe Verteilung der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken vorgesehen, so daß die Magnetfeldintensitätsverteilung gemäß der Kennlinie 18 erzielt wird. Es wurde ein Vergleichsversuch mit zwei Magnetbändern durchgeführt, wobei das eine Magnetband unter Verwendung des mehrpoligen Löschkopfes einmal gelöscht wurde, während das andere Magnetband mittels desselben Löschkopfes zwei- oder dreimal gelöscht wurde. Hierauf wurden neue Informationen auf den beiden gelöschten Magnetbändern aufgezeichnet und sodann wiedergegeben. Die Größe des Störsignals und des Klirrfaktors der Wiedergabesignale wurden vergleichend gemessen. Das Ergebnis dieser Messungen zeigt, daß die Löschcharakteristik des zweimal gelöschten Magnetbands im Vergleich zu dem nur einmal gelöschten Magnetband um mehrere dB verbessert ist. Dieser Versuch zeigt außerdem, daß für die Gewährleistung einer guten Signalwiedergabe zwei oder mehr Löschungen des Magnetbandes wünschenswert sind. Mit dem Löschkopf gemäß der vierten Ausführungsform können derartige widerholte Löschvorgänge durchgeführt werden. Diese vorteilhafte und überraschende Wirkung beruht ersichtlicherweise darauf, daß der Löschkopf mit einer Vielzahl von Magnetpolen versehen werden kann.

F i g. 8 veranschaulicht eine fünfte Ausführungsform des Löschkopfes. Da gemäß F i g. 8 die aneinander angrenzenden Magnetpolabstände größer sind, sind die Längen (d. h. die Länge jedes Magnetpols senkrecht zur Bewegungsrichtung des Magnetbandes) der einzelnen Magnetpole umgekehrt bzw. invers verkürzt. In F i g. 8 sind die Mindestlänge und die größte Länge der betreffenden Magnetpole mit L_x bzw. Li bezeichnet. Diese Konfiguration der Löschkopffläche wurde aus folgendem Grund gewählt: Wenn die benachbarten Magnetpolstrecken groß sind, findet eine große Streuung des Magnetfeldes an beiden Seiten des Magnetpols statt, so daß sich die zu löschende Fläche verbreitert Wenn der Löschkopffläche die Form gemäß Fig.8 verliehen wird, wird ein Löschkopf mit der dargestellten Magnetpolanordnung erhalten, welcher auf einem Magnetband einen Streifen bzw. eine Spur mit konstanter Breite zu löschen vermag. Mit dem Löschkopf gemäß dieser Ausführungsform wird daher der Nachteil vermieden, daß beim Löschen eines Mehrspurmagnetbandes in unerwünschter Weise versehentlich auch benachbarte Spuren gelöscht werden.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkstücks ist bereits in Verbindung mit Fig.2 beschrieben worden. Diese Vorrichtung kann jedoch durch die Vorrichtung gemäß F i g. 9 ersetzt werden, in welcher den Teilen von F i g. 2 entsprechende oder äquivalente Teile mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet sind. Für die Feststellung bestimmter Positionen des umlaufenden Werkstücks wird bei dieser Abwandlung eine Löschkopf-Positionsmeßschaltung 20 verwendet, welche die Zeitpunkte feststellt, zu denen bei der Drehung des Löschkopfwerkstücks 9 über einen Winkel θ vorbestimmte Punkte, z. B. die Punkte a, b, c und d auf der Werkstückfläche am Luftspalt 6B vorbeilaufen. Wenn die Meßschaltung bzw. der Detektor 20 diese Punkte feststellt, liefert er Steuersignale 21 entsprechend den Positionen a, b, cund dzur Stromversorgungsschallung 7. Bei Eingang der Steuersignale 21 liefert die Stromversorgungsschaltung 7 Stromimpulse mit Polaritäten und Amplituden entsprechend den Inhalten der Steuersignale 21 an die Erregerwicklung 6c. Die Ausgangssignale der Stromversorgungsschaltung 7 können die Form von Rechteckimpulsen gemäß Fig. 10 besitzen. Wenn die vorbestimmten Punkte α, b. c und d

ίο gleich weit voneinander entfernt sind, und die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfwerkstücks konstant ist, sind die der Erregerwicklung 6c zugeführten Signale Stromimpulse a, b, c und d mit den Polaritäten und Amplituden gemäß Fig. 10 entsprechend den am Luftspalt 6i> vorbeilaufenden, vorbestimmten Positionen. Auf diese Weise werden am Löschkopfwerkstück 9 zahlreiche Magnetpole auf gleiche Abstände voneinander verteilt angeordnet, deren Magnetflußdichte fortschreitend abnimmt. Wenn die Abstände zwischen benachbarten, vorbestimmten Positionen auf dem Löschkopfwerkstück 9 zunehmend verkleinert werden, verkürzen sich auch die Magnetpolstrecken fortlaufend. Ersichtlicherweise kann diese zunehmende Verkürzung der aneinander angrenzenden Magnetpolstrecken dadurch hervorgebracht werden, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfwerkstücks allmählich der Amplitude des Erregerstroms kann eine beliebige bekannte Vorrichtung verwendet werden.

Eine entsprechende Möglichkeit besteht darin, daß ein in der Stromversorgungsschaltung 7 vorgesehener Ausgangstransistor entsprechend dem Steuersignal 21 vorgespannt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß ein mit einem Ausgangskreis der Stromversorgungsschaltung 7 in Reihe geschalteter Regelwiderstand in Verblockung mit dem Haiteteii 8 betätigbar ist. Im folgenden ist anhand von Fig. 11 eine dritte Ausführungsform einer Löschkopf-Magnetisierungsvorrichtung beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird der das Löschkopfwerkstück 9 tragende Halteteil 8 über eine Riemenscheibe 23 in Richtung des Pfeils in Drehung versetzt. Der vorher erwähnte, durch ein nicht dargestelltes Element getragene Elektromagnet 6 ist so angeordnet, daß das umlaufende Löschkopfwerkstück 9 am Luftspalt 6b des Elektromagneten 6 vorbeiläuft.

Gemäß Fig. 11 sind Riemenscheiben 24 und 25 vorgesehen, von denen die Riemenscheibe 25 unmittelbar die Riemenscheibe 24 in Drehung versetzt, während sie ihrerseits über ein Untersetzungsgetriebe durch einen Motor 26 angetrieben wird. Die Riemenscheiben 23 und 24 sind durch einen Riemen 27 miteinander verbunden, wobei gemäß F i g. 11 die Drehzahl der Riemenscheibe 23 weiter herabgesetzt wird. An der ümiangsfiäche der Riemenscheibe 25 ist eine Skaia 2S vorgesehen, die beispielsweise mittels einer optischen

ss Einrichtung abgreifbar ist. Die Abstufung der Skala 28 entspricht der Anordnung der Magnetpole auf der Oberfläche des Löschkopfes. Die abgestuften Teilungen der Skala 28 entsprechen den Abständen zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität, jedoch entsprechend der Drehzahluntersetzung des Drehsystems vergrößert. Der Abgriff der Skala 28 erfolgt durch einen Photokoppler 31 mit einer Lichtquelle 29 und einem photoelektrischen Wandlerelement 30. Selbstverständlich könnte anstelle der optischen Abgriffeinrich- tung auch eine mechanische Abgriff einrichtung verwendet werden. In diesem Fall müßte die Skala 28 so ausgelegt sein, daß die mechanische AbgriffeinrichtJing die Teilungen oder Teilstriche auf der Skala abzugreifen

vermag. Das Ausgangssignal 21 des Photokopplers 31 wird an eine Impulsformschaltung 32 angelegt, in welcher die Wellenform dieses Signals einer Impulsformung unterworfen wird. Die Impulsformschaltung 32 ist mit ihrem Ausgang an ein Schieberegister 34 angeschlossen, das Ausgangsklemmen 34-1 bis 34-n aufweist, über welche die von der Impulsformschaltung 32 übertragenen Signale aufeinanderfolgend ausgegeben werden. Die derart an den Ausgangsklemmen abgegebenen Ausgangssignale werden dann an die Eingänge an der einen Seite eines Schaltkreises 35 angelegt, dtjsen an der anderen Seite befindliche Ausgänge auf entsprechende Weise an Magnetisierstrom-Speiseschaltungen 36-1 bis 36-n angeschlossen sind, welche ihrerseits Regelwiderstände Ri bis Rn umfassen. Die π einzelnen Regelwiderstände sind jeweils in der einen Seite mit der Plusklemme und an der anderen Seite mit der Minusklemme einer nicht dargestellten Stromversorgung verbunden. Der Ausgangssignal-Abnahmepunkt jedes Regelwiderstands ist an eine entsprechende Eingangsklemme des Schaltkreises 35 angeschlossen. Wenn der Photokoppler 31 bei diesem Schaltungsaufbau die erste Teilung bzw. den ersten Teilstrich der Skala 28 feststellt, wird durch ein vom Schieberegister 34 über seine erste Ausgangsklemme 34-1 abgegebenes Ausgangssignal der Schaltkreis 35 angeschlossen, so daß er seinerseits einen in der Magnetisierstrom-Speiseschaltung 36-1 eingestellten und von dieser Schaltung zugeführten Magnetisierstrom zu einem Gleichstromverstärker 37 durchläßt. Bei Feststellung des zweiten in Teilstrichs wird durch das Schieberegister 34 über dessen zweite Ausgangsklemme 34-2 ein weiteres Ausgangssignal zur Ansteuerung des Schaltkreises 35 geliefert. Der Schaltkreis 35 läßt daraufhin auf ähnliche Weise den durch die Schaltung 3t>-2 geregelten ;-> Magnetisierstrom zum Gleichstromverstärker 37 durch. Ähnliche Vorgänge werden sequentiell wiederholt. Die auf diese Weise gelieferten Magnetisierströme werden sodann an die Erregerwicklung 6c angelegt, um die entsprechenden, auf Abstände verteilten Magnetpole auf der Fläche des Löschkopfwerkstücks 9 zu bilden. Das Schieberegister 34 beginnt seinen Schiebevorgang in Abhängigkeit von einem Startsignal, das von einer Startsignalschaltung 38 abgegeben wird.

Ein Beispiel für die Wellenformen der von der Vorrichtung gemäß F i g. 11 erzeugten Magnetisierströme ist in Fig. 12 veranschaulicht in welcher die laufenden Nummern der Magnetisierstrom-Einstellschaltungen (austauschbar gegen die Skala der Riemenscheibe 25) auf der Abszisse und die Amplituden und Polaritäten der Magnetisierstromimpulse auf der Ordinate aufgetragen sind.

Die zunehmende Verkleinerung der Abstände bzw. Strecken der benachbarten Magnetpole auf dem Löschkopfwerkstück, kann durch Änderung des Teilungsabstands der Skala 28 oder durch Änderung der Drehzahl bzw. Umlaufgeschwindigkeit der Riemenscheibe 25 erreicht werden. Die Skala 28 kann durch Anbringung eines mit aufgedruckten Teilstrichen versehenen Klebstreifens an der Umfangsfläche der Riemenscheibe 25 gebildet sein. Entsprechende Versuche haben gezeigt, daß sich auf einem Bariumferrit-Löschkopf mit einer Länge von 5 mm ohne weiteres 30 bis 40 Magnetpole ausbilden lassen, wobei die Magnetisierung nur eine Zeitspanne von etwa 1 Sekunde erfordert.

In Fig. 13 ist eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung zur Magnetisierung von Löschkopfwerkstücken dargestellt. Dabei wird dem Ausgangssignal der Stromversorgungsschaltung 7 mittels einer zusätzlich vorgesehenen Vorspannstromschaltung 40 ein Vorspannwechselstrom 41 überlagert. Fi g. 14 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Magnetfeldintensität des Magnetpols und dem Magnetisierstrom. Fig. 14 zeigt die Beziehung bei Verwendung der Vorspannstromschaltung 40 anhand der Kennlinie 43 und die Beziehung bei nicht verwendeter Vorspannstromschaltung anhand einer Kennlinie 42. Wenn die Kennlinie, wie die Kurve 42, nicht linear ist, ist es sehr schwierig, die Amplituden des Magnetisierstroms so zu steuern oder zu regeln, daß die gewünschten Werte der elektrischen bzw. magnetischen Feldintensitäten der Magnetpole erreich· werden. Im Fall der linearen Kennlinie 43 läßt sich dagegen die gewünschte Verteilung des Magretfelds auf der Löschkopffläche ohne weiteres erzielen. Wenn die Umlaufgeschwindigkeit des Löschkopfwerkstücks vergleichweise niedrig ist, kann für die Vorspannstromschaltung 40 ein Wechselstrom mit Netzfrequenz (50 Hz oder 60 Hz) verwendet werden. Es wurde festgestellt, daß bei Überlagerung des Magnetisierstroms von der Stromversorgungsscha'.tung 7 mit dem Vorspannwechselstrom der Abstand zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität ein mehrfaches von 10 Mikron beträgt. Es sei angenommen, daß die Magnetpole auf gleiche Abstände von 50 Mikron verteilt sind und die Länge des Löschkopfes 3 mm beträgt. In diesem Fall können auf der Werk^tückfläche 60 Magnetpole ausgebildet werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann eine große Anzahl von Magnetpolen auf der Löschkopffläche ausgebildet werden, wobei die Abstände benachbarter Magnetpole in kleinen Schritten verändert werden können. Auf diese Weise wird das auf das Magnetband einwirkende magnetische Löschfeld in kleinsten Stufen so verändert, daß eine Löschcharakteristik erreicht wird, welche sich derjenigen beim bisher üblichen Wechselstrom-Löschverfahren annähert Neben der Verwendung bei Magnetband ist der Löschkopf auch für die Informationslöschung auf anderen Aufzeichnungsmedien anwendbar.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Mehrpoliger permanentmagnetischer Löschkopf zum Auslöschen von Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, der relativ zu dem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbar ist und an einem Flächenabschnitt zwischen zwei Enden des Löschkopfes in Richtung der relativen Bewegung eine Anordnung abwechselnder S- und N-Magnetpole aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschnitt mindestens einen Bereich aufweist, in welchem die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen gleicher Polarität (1,3,..., 2,4...) in der Bewegungsrichtung (12) des Aufzeichnungsträgers zunehmend verkürzt sind.

2. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkürzungsgröße der Magnetpolabstände über den genannten Abschnitt hinweg konstant ist.

3. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkürzungsgrad der Abstände in mindestens einem Bereich des genannten Abschnitts kleiner ist als im restlichen Teil.

4. Löschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschnitt mehrere Bereiche mit zunehmender Verkürzung der Abstände aufweist und daß die Anordnung der Magnetpole in den betreffenden Bereichen einander analog sind.

5. Löschkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpollänge (Li, L2), d.h. die Länge des Magnetpols senkrecht zur Richtung der Relativbewegung des Löschkopfes, in dem Teil, in welchem der Abstand groß ist, kleiner ist als im Teil der kurzen Magnetpolabstände.

6. Verfahren zur Magnetisierung eines Löschkopfwerkstückes zur Gewinnung eines mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopfes nach dem Anspruch 1, dessen zu magnetisierende Fläche mit einem einen Luftspalt aufweisenden Elektromagneten in Berührung steht oder ein kleines Stück von ihm entfernt ist, und das derart relativ zum Elektromagneten bewegt wird, daß die Löschkopffläche am Luftspalt vorbeiläuft, und bei welchem eine Erregerspule des Elektromagneten mit Stromimpulsen gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des impulsförmigen Erregerstromes periodisch während der relativen Bewegung umgedreht wird, daß weiter die Geschwindigkeit der relativen Bewegung des Löschkopfwerkstückes (9) oder die Periode der Polaritätsumkehr des impulsförmigen Stromes derart gesteuert wird, daß fortlaufend die Abstände zwischen benachbarten Magnetpolen der gleichen Polarität an der Fläche des Löschkopfwerkstückes (9) in einer gegebenen Richtung verändert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Stromimpulsen ein Vorspannstrom mit einer vorgegebenen Amplitude überlagert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Stromimpulse während der Bewegung des Löschkopfwerkstückes (9) fortlaufend verändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der fortschreitenden

Änderung der Relativbewegung(sgeschwindigkeit) während dieser Bewegung konstant ist

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der fortschreitenden Änderung der Relativbewegung(sgeschwindigkeit) des Löschkopfwerkstückes (9) zumindest während ausgewählter Perioden dieser Bewegung kleiner ist als während der restlichen Perioden.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Änderungen der Relativbewegung(sgeschwindigkeit) im Verlauf der Relativbewegung des Löschkopfwerkstückes (9) wiederholt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt festgestellt wird, bei welchem eine der auf der Fläche des Löschkopfwerkstückes (9) zu magnetisierenden bestimmten Stellen (a, b, cd,...) an dem Luftspalt während der relativen Bewegung vorbeibewegt wird, und daß synchron zu diesem Zeitpunkt ein Steuersignal (21) erzeugt wird, daß der Erregerwicklung (6c) ein impulsförmiger Strom mit Polaritäten und Amplitudenwerten zugeführt wird, die dem Steuersignal entsprechen, und daß der impulsförmige Strom von einer Magnetisier-Stromversorgungsschaltung (7) in Abhängigkeit von dem dieser Schaltung zugeführten Steuersignal zugeführt wird.

13. Vorrichtung zur Magnetisierung eines Löschkopfw^rkstückes zur Gewinnung eines mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopfes nach dem Anspruch 1, bestehend aus einem Halteteil zum Festhalten des zu magnetisierenden Löschkopfwerkstückes, einem Elektromagneten mit einem Luftspalt und einer Erregerwicklung, und mit einer Antriebseinrichtung zum Antreiben entweder des Halteteils oder des Elektromagneten derart, daß die zu magnetisierende Fläche des Löschkopfwerkstükkes an dem Luftspalt des Elektromagneten entsprechend einer relativen Bewegung vorbeibwegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Magnetisierungsposition-Detektoreinrichtung (31) vorgesehen ist, um den Zeitpunkt zu ermitteln, bei welchem eine am Löschkopfwerkstück zu magnetisierende Stelle an dem Luftspalt vorbeibewegt wird und um synchron zu diesem Zeitpunkt Steuersignale (21) zu erzeugen, daß weiter eine Magnetisierstrom-Speiseschaltung (34—37) vorgesehen ist, die Stromimpulse mit Polaritäten und Amplituden entsprechend den von der Detektoreinrichtung gelieferten Steuersignalen liefert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Vorspannstromschaltung (40) zur Überlagerung eines Ausgangssignals der Magnetisierstrom-Speiseschaltung mit einem Vorspannwechselstrom fester Amplitude.

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen permanentmagnetischen Löschkopf zum Auslöschen von Informationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, der relativ zu dem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbar ist und an einem Flächenabschnitt zwischen zwei Enden des Löschkopfes in Richtung der relativen B egung eine Anordnung abwechselnder S- und N-Magnetpole aufweist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Magnetisierung dieses Löschkopfes.