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Mindestens einen Eisenkern enthaltender Magnetophonkopf Die Erfindung
bezieht sich auf einen Magnetophonkopf, der mindestens einen Eisenkern enthält,
der an zwei Stellen mechanisch unterbrochen ist, wobei die Hauptkraftlinienrichtung
in jedem der starr ausgebildeten Kernteile wenigstens nahezu in einer flachen Ebene
liegt und die den Unterbrechungsstellen zugewendeten Endflächen jedes Kernteiles
in einer gemeinsamen flachen Ebene liegen. Die bekannten Magnetophonkopfkonstruktionen
dieser Art sind meistens in dieser Weise aufgebaut, um das Anbringen der Erregerspule(n)
zu vereinfachen, da Spulen verwendet werden können, die zuvor z. B. auf eine Lehre
aufgewickelt worden sind. Eine weitere Vereinfachung entsteht durch Ausbildung .der
Teile des magnetischen Kreises als zwei symmetrische, U-förmig gestaltete Hälften,
wodurch die Einzelteile leicht austauschbar sind und der Tonträger abwechselnd längs
einer der Unterbrechungsstellen geführt werden kann. Außerdem kann die Herstellung
einer solchen wirksamen Unterbrechungsstelle bequemer und billiger erfolgen, z.
B. durch gleichzeitige Bearbeitung der Endflächen jedes Kernteiles.
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Mit Rücksicht auf :die Eisenverluste ist der Eisenkern häufig aus
flachen Lamellen zusammengebaut, so daß sich eine flache oder nahezu flache Form
:der Kernteile ergibt. Auch wenn nicht lamellierte Kerne, z. B. aus gepreßtem, pulverförmigem,
magnetisierbarem Material, verwendet werden, können die Kernteile in dieser Form
ausgebildet werden. Infolgedessen ist die vorerwähnte Hauptrichtung :des Kraftlinienweges
in den Kernteilen festgelegt. Bei einem Magnetophornkopf, auf den sich die Erfindung
bezieht, werden die Kernteile in einer wenigstens nahezu zu den erwähnten Endflächen
senkrechten Richtung zusammengedrückt,
so daß die Endflächen parallel
zueinander sind. Es ist bekannt, auf diese Weise eine einfach herstellbare Bauart
zu schaffen. Dabei können die Endflächen der Kernteile sich direkt berühren, wodurch
ein äußerst geringer Luftspalt entsteht, oder es können auf die erwünschte Stärke
abgeschliffene Distanzplatten aus unmagnetischem Material vorgesehen sein. Im folgenden
ist der auf diese Weise in beiden"Fällen vorhandene Abstand zwischen den Endflächen
einfachheitshalber mit Luftspalt bezeichnet.
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Bei einer bekannten Bauart ist der auf die oben geschilderte Weise
aufgebaute Kern außerdem durch eine lösbare Verbindung, z. B. einen oder mehrere
Schraubenbolzen, in einer Richtung quer zur erstgenannten Richtung, fest zwischen
flach geschliffenen, schalenförmigen Druckplatten eingeklemmt. Die so gebildete
Einheit ist vorzugsweise einstellbar an einer Grundplatte od. dgl. eines Magnetophons
befestigt.
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Patentinhaberin hat gefunden., daß es auch bei sehr sorgfältiger Bearbeitung
der Einzelteile praktisch unmöglich ist, die Endflächen der Kernteile genau rechtwinklig
zu der Ebene anzubringen, in der die Hauptrichtung des Kraftlinienweges liegt. Dies
ist besonders bei den heutzutage üblichen geringen Luftspaltabmessungen ein Haupterfordernis,
da eine geringe Abweichung von der parallelen Lage der Endflächen einen verhältnismäßig
großen Ein.fluß auf die magnetische Wirkung des Luftspaltes hat. Wenn die Endflächen
nur einen Winkel von 3' miteinander einschließen, wird bei einer Polschuhbreite
von 7 mm eine maximale Abweichung von 7 /c zwischen diesen Endflächen auftreten,
was bei einer angenommenen Luftspaltbreite von ro,u unzulässig ist.
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Trotzdem -die .Endflächen zusammengedrückt werden, tritt diese Abweichung
bei der erwähnten Bauart mit Druckschalen auf, die die Kernteile zu einer mechanischen
Einheit vereinen sollen und wobei die Lamellen fest zusammengedrückt werden.
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Bei dem Magnetophonkopf nach der Erfindung schließt die Ebene des
einen Kernteiles, in der die Hauptrichtung der Kraftlinien liegt, einen von zSo°
verschiedenen Winkel mit der entsprechenden Ebene des anderen Kernteiles ein, und
in der zusammengedrückten Lage sind die Kernteile gegeneinander festgelegt. Bei
der Bearbeitung der Einzelteile des Kopfes braucht nun nur berücksichtigt zu werden,
daß die Endflächen jedes Kernteiles genau flach geschliffen sind und in einer gemeinsamen
flachen Ebene liegen, was ohne weiteres durch eine einzige Schleifbearbeitung erfolgen
kann. Da die beiden Kernteile in einer Richtung quer zu den Endflächen zusammengedrückt
werden, liegen die Endflächen der beiden Kernteile genau aneinander an, wobei infolge
der :gegenseitigen Festlegung der Kernteile die erforderliche Lage der Endflächen
verbürgt ist. Die als starre Körper ausgebildeten Kernteile können aus lamelliertem
oder nicht lamelliertem, magnetisierbarem Material bestehen. Die starre Form verbürgt,
daß die ausgeübten Druckkräfte keine Formänderung der Kernteile an sich herbeiführen,
wodurch unerwünschte Verwicklungen beim Zusammenbau vermieden werden.
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Es wird einleuchten, daß bei der einfachen Bearbeitung der Kernteile
nach der Erfindung, bei der, z. B. bei der Verwendung von Lamellen, ein genaues
rechtwinkliges Abschleifen nicht berücksichtigt zu werden braucht, die vorerwähnte
Abweichung von r8o° des Winkels zwischen den Ebenen, in denen die Hauptrichtung
des Kraftlinienweges jedes Kernteiles liegt, verhältnismäßig gering sein wird.
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Bei einer Ausführungsform des Magnetophonkopfes nach der Erfindung
ist zum Beibehalten der gegenseitigen Lage der Kernteile einer derselben an einer
Halterung befestigt, während der andere durch eine lösbare Verbindung, z. B. unter
Federwirkung, gegen den ersten Teil gedrückt wird. Da nur einer der Kernteile den
Haltekörper berührt, kann durch Berührung des anderen Kernteiles mit der Halterung
die richtige gegenseitige Lage der Endflächen gestört werden.
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Weiter ist eine Ausführungsform des Magnetophonkopfes nach der Erfindung
möglich, bei der zum Festlegen der gegenseitigen Lage der Kernteile diese Teile
mit je einer Außenfläche, die neben der Ebene liegt, in der .sich die Hauptrichtung
des Kraftlinienweges erstreckt, örtlich gegen eine Haltefläche :gedrückt werden,
wobei die Halteflächen mechanisch zu einer einzigen Halterung verbunden sind. Da
die Berührung jedes Kernteiles mit der entsprechenden Haltefläche nur örtlich ist,
behalten ,die Kernteile eine hinreichende Einstellmöglichkeit, um die richtige Lage
der Endflächen der Teile zu sichern. Hierbei wird die Stelle, wo die zum Festlegen
erforderliche Druckkraft eines jeden Teiles angreift, derart gegenüber der Berührungsstelle
des Kernteiles und- der entsprechenden Haltefläche gewählt, daß kein Moment entsteht,
das die gegenseitige von den quer zu den Endflächen gerichteten Druckkräften bedingte
Lage der Teile ändert.
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Vorzugsweise werden bei dem Magnetophonkopf nach der Erfindung die
Mittel, durch die .die Kernteile zusammengedrückt werden, am Haltekörper befestigt.
Dadurch ist bereits eine gewisse Festlegung der gegenseitigen rage der Teile möglich.
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Eine verhältnismäßig einfache Ausführungsform des Magnetophonkopfes
nach der Erfindung benutzt eine Vorrichtung, durch die sowohl die Druckkräfte zur
Festlegung der Kernteile als auch die Druckkräfte zum Zusammendrücken der Teile
auf einfache Weise erzeugt werden. Zu diesem Zweck werden die Kernteile mit Hilfe
einer U-förmigen Blattfeder zusammengedrückt, deren Enden an der Halterung befestigt
und zwischen deren Schenkeln die Kernteile eingeklemmt sind, wobei .das Verbindungsstück
zwischen den Schenkeln nach dem Haltekörper zu gebogen ist, und ,zwischen diesem
Verbindungsstück und den Kernteilen ist ein Klemmstück vorhanden, durch das die
Teile gegen .die Halteflächen der Halterung gedrückt werden. Auf diese Weise entsteht
eine Befestigung der Bauteile, die außerdem auf einfache Weise lösbar ist. Der vorstehend
beschriebene Zusammenbau ergibt
einen Magnetophonkopf, dessen magnetische
Wirkung bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe den höchsten Qualitätsanforderungen
genügt und der trotzdem durch die Wahl des Befestigungsmittels und das erforderliche
Mindestmaß an genauer Bearbeitung ein einfaches und billiges Produkt liefert.
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Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Magnetophonkopf,_der mit
mindestens zwei je zwei Unterbrechungsstellen aufweisenden Kernen versehen ist,
welche an den Luftspalten, an denen der Tonträger entlang geführt wird, nahe aneinander
heranrücken, wobei die Endflächen der entsprechenden Kernteile in einer gemeinsamen
flachen Ebene liegen. Solche Magnetophonköpfe werden z. B. bei der stereophonischen
Schallaufnahme oder -wiedergabe auf magnetischem Wege verwendet. Um möglichst viel
an Tonträgermaterial zu ersparen, wird danach gestrebt, die Luftspalte der Einzelkreise,
an denen der Träger entlang geführt wird, so nahe aneinander heranzurücken, wie
es mit Rücksicht auf die Magnetisierung des Tonträgers in zwei oder mehr Spuren
möglich ist. Dem ist jedoch durch die Erregerspulen der Kerne eine gewisse Grenze
gesetzt. Weiter sollen die entsprechend gelegenen Endflächen der erwähnten Unterbrechungsstellen,
besonders bei der erwähnten Anwendung, äußerst genau angeordnet sein, um die Ein.fü'hrung
unerwünschter Phasenunterschiede zwischen den magnetischen Spuren .zu vermeiden.
Um die erstgenannte Bedingung zu erfüllen, sind zum Unterbringen der Erregerspulen
verschiedene Lösungen bekannt, die sich jedoch nicht empfehlen, da sie zusätzliche
Bearbeitungen der Einzelteile erfordern, z. B. das Abbiegen von Teilen des Magnetkernes
aus der Ebene oder die Anwendung verschieden ausgestalteter Kernteile, die auf besondere
Weise angeordnet werden. Um die letztgenannte Bedingung zu erfüllen, ist es bereits
bekannt, die entsprechend liegenden Kernteile auf der gleichen Seite .der Luftspalte
z. B. durch Schraubenbolzen oder klemmende Halter, wenigstens in der Nähe des Luftspaltes,
an dem der Tonträger entlang geführt wird, zu einer Einheit zu vereinen und die
entsprechend liegenden Endflächen gemeinsam mechanisch zu bearbeiten.
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Bei dem Magnetophonkopf nach der Erfindung werden die vorerwähnten
Bedingungen auf sehr einfache Weise und mit minimalen Kosten erfüllt, da die Flächen
der Kernteile mindestens eines Kernes, in denen die Hauptrichtung der Kraftlinien
liegt, einen von i8o° abweichenden Winkel miteinander einschließen. Durch geeignete
Wahl der Größe dieser Abweichung erzielt man genügend Raum zum Unterbringen der
Erregerspulen. zwischen den Kernteilen mindestens eines der beiden Sätze.
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Manchmal kann es vorteilhaft sein, zur Festlegung der gegenseitigen
Lage der Teile den Kern oder die Kerne des Magnetophonkopfes nach der Erfindung
nach dem Aufbringen der Erregerspulen mit Ausnahme mindestens eines der Luftspalte,
nämlich desjenigen, mit dem der Tonträger zusammenarbeiten muß, ganz oder teilweise
mit unmagnetischem Material zu umgeben, das in flüssigem Zustand angebracht und
danach z. B. durch Erstarren oder Trocknen fest wird, so daß die Teile des Kernes
zu einem einheitlichen Ganzen vereint sind.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Fig. i zeigt den Magnetkern eines Magnetophonkopfes nach der Erfindung;
Fi:g.2 und 3 zeigen einen Grundriß bzw. eine Seitenansicht eines Magnetophonkopfes
nach der Erfindung; Fig. q. zeigt in schaubildlicher Darstellung den Magnetkern
eines stereophonischen Magnetophonkopfes nach der Erfindung; Fig. 5 zeigt den Grundriß
der Kerne nach Fig. 4.; Fig. 6a bis 6 d stellen schematisch einige mögliche Anordnungen
der zum stereophonischen Kopf nach Fig. q. gehörigen Kerne dar; Fig. 7, 8 und 9
zeigen einen Grundriß, einen Aufriß bzw. eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
eines stereophonischen Kopfes nach der Erfindung, und Fig. io stellt einen Querschnitt
durch die Linie X-X des Kopfes nach Fig. 7 dar.
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In Fig. i ist der Magnetkern eines Magnetophonkopfes nach der (Erfindung
mit i bezeichnet. Der Kern besteht aus zwei U-förmigen, als starre Körper 2 und
3 ausgebildeten Teilen, die aus flachen Lamellen q. zusammengebaut sind. Die Lamellen
jedes Kernteiles sind durch Schraubenbolzen, Halter oder ein Klebemittel zu einem
Ganzen vereint. Der Kreis ist bei 5 bzw. 6 mechanisch unterbrochen, und die den
Luftspalten zugewendeten Endflächen 5a; 6a bzw. 5b, 6b jedes Kernteiles liegen
in zwei parallelen flachen Ebenen, da die entsprechenden Endflächen gemeinsam sauber
bearbeitet worden sind. Die flachen Ebenen liegen parallel zueinander in einem sehr
geringen Abstand, der durch die Dicke einer unmagnetischen Distanzplatte 7 bzw.
8 bedingt ist und sind in der Figur deutlichkeitshalber durch eine einzige flache
Ebene 9 angedeutet. Die Hauptrichtung des Kraftlinienweges im Kernteil 2 bzw. 3
ist mit io bzw. ii bezeichnet; diese gestrichelten Linien liegen wenigstens nahezu
in den flachen Ebenen 12 bzw. 13. Gemäß der Erfin-.dung schließt die Ebene 12 einen
wenig von 18o° abweichenden Winkel a mit .der Ebene 13 ein. Wie es bei lamellierten
Kernen üblich ist, bilden die in der Figur auf der Vorder- und Rückseite liegenden
Außenflächen der Kernteile :2 und 3 Flächen, die neben der Fläche 12 bzw. 13 liegen,
in diesem Fall parallel zu diesen Flächen sind, und in denen die Hauptrichtung des
Kraftlinienweges liegt. Die Kernteile 2 und 3 werden @in der durch Pfeile 14 bzw.
15 ,angedeuteten Richtung, :die nahezu senkrecht zur Ebene 9 steht, zusammengedrückt.
Da die Distanzplatten 7 und :8 eine .genau gleichmäßige Stärke haben und die Endflächen
511, 6a und 5b, 6b genau flach geschliffen sind, sind die Endflächen in der festgedrückten
Lage der Teile genau parallel. Gemäß der Erfindung werden die Kernteile in dieser
Lage
festgelegt. Wenn .zu diesem Zweck :danach gestrebt wird, bei jedem Kernteil die
zugehörigen Endflächen :derart zu bearbeiten, daß sie senkrecht zu :den Seitenflächen
der Kernteile liegen, wonach die Teile zur Festlegung mit :den erwähnten Seitenflächen
zwischen zwei flach geschliffenen Druckschalen mit großer Kraft zusammengepreßt
werden, wie: es im allgemeinen bei Köpfen, besonders bei der Verwendung lamellierter
Köpfe üblich ist, ist es praktisch unvermeidlich, daß die Endflächen einander gegenüber
um einen geringen Winkel verdreht werden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen,
.daß es praktisch nicht gut :durchführbar ist, die erwähnten Seitenflächen mit der
hier erforderlichen Genauigkeit vollkommen senkrecht zu den Endflächen der Teile
anzuordnen.
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Bei dem in :den Fig. 2 und 3 dargestellten Kopf ist diese Schwierigkeit
dadurch gelöst, daß :die Festflegung der richtigen Lage der Endflächen :durch die
Anwendung einer von einer Feder 16 gelieferten Druckkraft in Vereinigung .mit einem
gegebenenfalls nachgiebigen Klemmstück 17 erzeugt wird. Mit Hilfe der Federkombination
werden die fraglichen, auf der Vorderseite liegenden Seitenflächen :der Kernteile
oder beim Ausführungsbeispiel die Seitenflächen i8 bzw. i9 eines Halters 2o bzw.
21 aus unmagnetischem Material, ider die Blechpakete 2 bzw. 3 teilweise umfaßt,
nur örtlich bei 22 bzw. 23 gegen eine Halterungsfläche gedrückt. Die Halterungsfläehen
sind mechanisch zu einer einzigen Halterung 24 verbunden. Die Feder 16 ist eine
U-förmig gebogene Blattfeder, deren Enden am Haltekörper 24 durch Schrauiben 25
bzw. 26 befestigt sind und zwischen deren Schenkeln 27 und 28 die Kernteile mit
:den Haltern 2o bzw. 21 eingeklemmt sind. Der Steg 29 zwischen den Schenkeln ist
nach :dem Haltekörper 24 zu abgebogen und übt eine Druckkraft auf .das Klemmstück
17 aus, das darauf wieder Druckkräfte auf die Seitenflächen So bzw. 31 :des Halters
2o bzw. z1 ausübt an einer Stelle, die annähernd der Berührungsstelle 22 bzw. 23
des Halters 2o bzw. 21 mit der Halterung gegenüberliegt. Das vom Klemmstück 17 auf
jeden :der Teile ausgeübte Moment, das die festzulegende Lage :der Kernteile (Winkel
a zwischen den Hauptrichtungen :des Kraftlinienweges io bzw. i i) zu ändern sucht,
ist so gering gewählt, daß die gegenseitige Lage :der Teile aufrechterhalten wird.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, befindet sich die Erregerspule 32 über dem Luftspalt
5, und der Kern ist am Luftspalt 6 zur richtigen Berührung mit dem Tonträger 33,
der in den Fig. i und 3 gestrichelt angedeutet ist; etwas .durch Schleifen abgerundet.
Die Halterung 24, die in Fig. 3 deutlichkeitshalber nur gestrichelt angedeutet ist,
hat noch einige Bohrungen 34 für die meistens einstellbare Befestigung des 'Kopfes
an der Grundplatte des Magnetophons.
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Die Fig. 4, 5 und 6 stellen skizzenartig einen stereophonischen Kopf
nach der Erfindung .dar, wobei zwei Magnetkerne vorhanden sind. Die Hauptrichtung
des Kraftlinienweges 35, 36 bzw. 37, 38 in den Teilen 39 bzw. 4o des einen Kernes
bzw. 41 und 42- des .anderen Kernes schließen einen Winkel ß bzw. y ein. Diese Winkel
können gleich sein und um einige zehn Grad von i8o° abweichen. Die Kreise sind mit
den Luftspalten 43 und 45, an denen der Tonträger entlang geführt wird, derart einander
benachbart angeordnet, :daß die Schnittlinien 47 bzw. 48 (in Fig. 4 mit -.-.-Linien
angegeben) :der von der Hauptrichtung .des Kraftlinienweges 35, 36 bzw. 37, 38 gebildeten
Ebenen praktisch parallel zueinander sind. Dabei liegen die Endflächen 49, 50, 53,
54 bzw. 51, 52, 55 und 56 der entsprechenden Kernteile 39, 41 bz '- 40, 42 wieder
in zwei parallelen flachen Ebenen. Die Anordnung .der beiden Kerne in der beschriebenen
Lage erfordert infolge :des geringen Abstandes zwischen :den beiden :den Tonträger
berührenden Luftspalten 43, 45 eine besondere Maßnahme zum Unterbringen der Erregerspulen
jedes Kreise. Durch passende Wahl .der Größe der Winkel ß und y ergibt sich gemäß
der Erfindung, daß zwischen den Kernteilen 39, 41 des einen Satzes entsprechender
Teile beider Kerne bzw. den Teilen 40, 42 des anderen Satzes genügend Raum zum Anbringen
der gestrichelt angedeuteten Erregerspulen 57 bzw. 58 vorhanden ist. Bei den die
Spulen tragenden Teilen sind ähnlich wie bei dem an Hand der Fig. 2 und beschriebenen
Kopf die Stellen zu berücksichtigen, wo die Druckkräfte P angreifen, durch .die,dieKernteile
mit denEndflächen zusammengedrückt werden.
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In den Fig.6a bis 6d sind verschiedene mögliche Anordnungen :der Kernteile
schematisch in Draufsicht dargestellt, wobei die Fig. 6 c mit der Fig. 5 übereinstimmt.
Die Erregerspulen 57 und 58 sind gestrichelt angedeutet.
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Schließlich ist in den Fig. 7 bis io eine andere Ausführungsform eines
stereophonischen Kopfes nach derErfindung dargestellt, wobei die den vorangehenden
Figuren entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die beiden
Kerne 39, 40 und 41,: 42 sind zwecks Einsparung von Trägermaterial mit den Luftspalten
43, 45, an denen :der Tonträger entlang geführt wird (ähnlich wie bei den Fig. 4
und 5), eng benachbart angeordnet. Die Endflächen 49, -50, 53, 54 und 51, 52, 55,
56 der entsprechenden Kernteile liegen wieder in zwei parallelen Ebenen, jedoch
hier derart, daß die Schnittlinien 59 bzw. 6o der von der Hauptrichtung des Kraftlinienweges
35, 36 bzw. 37, 38 in jedem Kernteil bedingten Ebenen, die !hier einen wenig von
i8o° abweichenden Winkel miteinander einschließen, einen Winkel ö miteinander bilden.
Die Luftspalte 44, 46 (Fig. io) liegen hier weiter voneinander ab als die Luftspalte
43, 45, .so 'daß die Erregerspulen 57, 58 vorteilhaft über den Luftspalten 44, 46
angeordnet werden können.