DE966670C - Magnetische Aufzeichnungsvorrichtung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. AUGUST 1957

/ 1863 VIIId 142 g

Chicago, 111. (V. St. A.)

Die Erfindung betrifft eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, die aus einem Löschkopf, in dem ein den Aufzeichnungsträger entmagnetisierendes hochfrequent magnetisches Feld erzeugt wird, einem von dem aufzuzeichnenden Strom durchflossenen Sprechkopf und einem Hochfrequenzfeld besteht, das in dem unmittelbaren Bereich der Aufzeichnungsstelle erzeugt wird.

Es ist bereits bekannt, eine Hochfrequenzvormagnetisierung in einem Sprechkopf auszubilden, um die besten Ergebnisse im besonderen bei der Aufzeichnung von Hochfrequenzsignalen zu erhalten. Ein besonderes . Verfahren, dieses Hochfrequenzfeld an den Sprechkopf zu liefern, besteht darin, daß man einen Teil der verwendeten Hochfrequenzspannung zur Erregung der Löschspule benutzt und diese Spannung an eine dem Sprechkopf zugeordnete Spule anlegt, die so ausgebildet ist, daß sie die erforderliche Vormagnetisierung herbeiführt. Bei dieser bekannten Anordnung wird also ein vom Löschkopf abgezweigter Teil des Hochfrequenzstromes zur Vormagnetisierung verwendet.

Im Gegensatz dazu wird bei der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung nach der Erfindung das Hochfrequenzfeld durch den magnetischen Streufluß hervorgerufen, der den Löschkopf verläßt und in den dicht neben ihm angeordneten Sprechkopf

709 652/81

eintritt, d.h., es wird ein abgezweigter magnetischer Fluß des Hochfrequenzstromes zur Vormagnetisierung verwendet.

Durch die Erfindung wird eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung geschaffen, bei der kein Hochfrequenzstrom an den Sprechkopf angelegt wird und doch die Vorteile eines solchen Anlegens der Hochfrequenz in dem Sprechkopf erhalten werden. Außerdem ist die Vorrichtung nach der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen wirtschaftlicher herstellbar, da keine zusätzliche Spule und keine zusätzliche Verdrahtung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Aufzeichnungsvorrichtung in besonders gedrängter Anordnung ausgebildet werden kann.

Erfindungsgemäß wird für die Spaltmagnetköpfe eine Distanz Null zwischen Lösch- und Sprechkopf durch einen einstückigen paramagnetischen Kern für beide Köpfe hergestellt, der in bekannter Weise ein gemeinsames Mittelstück für beide Köpfe und einen Lösch- und Aufzeichnungsspalt hat, wobei der Löschspalt breiter als der Aufzeichnungsspalt sein kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt auf der dem (ersten) Löschkopf abgewandten Seite des Sprechkopfes ein zweiter Löschkopf in solcher Nähe, daß bei hochfrequenter Erregung desselben der aus ihm austretende hochfrequente Kraftfluß eine hochfrequente Komponente im Sprechkopf induziert.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. ι eine schematische Ansicht eines Teiles einer magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Lösch- und Sprechkopf nach der Erfindung, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Lösch- und Sprechkopfes der Fig. 1, wobei das Gehäuse entfernt und die Verdrahtung schematisch dargestellt ist,

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 2 enthaltenen Kernes,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf einen Lösch- und Sprechkopfaufbau etwas anderer Ausführungsform, wobei die wesentlichen Teile der Schaltung schematisch dargestellt sind,

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Anordnung,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Lösch- und Sprechkopfanordnung, bei welcher der Tonträger in beiden Richtungen laufen kann, und

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 7, wobei die wichtigsten Teile der Schaltung schematisch dargestellt sind.

In Fig. ι ist eine der Erläuterung dienende Durchführungsform der Erfindung in Arbeitsverbindung mit einer Tonaufzeichnungsvorrichtung dargestellt. Die Aufzeichnungsvorrichtung enthält zwei Haspeln oder Spulen 1 und 2, zwischen denen ein Ton- oder Lautträger 3 läuft, der um die Trommel jeder Spule herumgewickelt wird. Bei dem dargestellten Beispiel hat der Träger die Form eines paramagnetischen Drahtes, die eine sehr vorteilhafte Trägerform ist, weil ein hohes Fassungsvermögen bei geringem Platzbedarf verglichen mit paramagnetischen Streifen oder irgendeiner anderen langgestreckten Trägerform erhalten wird. Beim Lauf der Spule 1 zu Spule 2, der Aufnahme- und Wiedergaberichtung, läuft der Träger zuerst durch eine der Spule 1 zugeordnete Wicklungsführung4, dann über eine Führungsscheibe 5, dann durch eine gemeinsame Lösch- und Wiedergabevorrichtung, die allgemein mit 6 bezeichnet ist. Wenn der Träger durch den Aufbau 6 hindurchläuft, wird er von allen früheren Aufzeichnungen gelöscht und gemäß einer neuen Aufnahme magnetisiert. Der Träger läuft dann über eine andere Führungsscheibe 7, durch eine andere Wickelführung 8 und auf die Haspel 2 auf. Sobald gewünscht wird, die auf dem Träger gemachte Aufnahme wiederzugeben, wird, sofern die Einrichtung sowohl für die Aufnahme als auch für die Wiedergabe eingerichtet ist, der Träger auf die Spule 1 zurückgewickelt. Bei diesem Rückwickeln ist es notwendig, den Löschkopf auszuschalten, damit nicht die zuletzt auf dem Träger gemachte Aufnahme gelöscht wird. Der Träger läuft dann in der ursprünglichen Richtung von Spule 1 zu Spule 2, und der Aufnahmekopf wirkt als Aufnehmer, um die auf dem Träger gemachte Aufnahme durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten eingebauten Verstärker und Lautsprecher wiederzugeben, wobei der Löschkopf aus dem Stromkreis ausgeschaltet bleibt.

Wie im besonderen aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Aufbau 6 aus einem Löschkopf und einem Sprech- oder Aufnahmekopf. Diese beiden Köpfe können natürlich getrennt voneinander sein, liegen aber vorzugsweise dicht nebeneinander. In dem dargestellten Beispiel sind die beiden Köpfe zu einem gemeinsamen Aufbau verbunden, in welchem der paramagnetische Kern für beide Einheiten arbeitet. Der Kern kann von irgendeiner geeigneten Form sein. Eine passende Form ist die im wesentlichen überall rechteckige Form, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.

Derjenige Abschnitt des Kernes, der für den Löschkopf arbeitet, besteht aus einem äußeren senkrechten Schenkel 9, aus einem unteren waagerechten Schenkel 10 und aus einem oberen, bei 11 gespaltenen Schenkel, so daß ein verhältnismäßig breiter, nichtmagnetischer Spalt geschaffen wird und auf jeder Seite zwei gegenständige Polstücke 12 und 13 entstehen. Der Kern wird durch einen mittleren senkrechten Schenkel 14 vervollständigt, der sowohl zum Löschkopf als auch zum Sprechkopf gehört. Der Abschnitt des Kernes, der für den Sprechkopf arbeitet, besteht aus einem äußeren Schenkel 15, aus einem unteren waagerechten Schenkel 16 und aus einem oberen gespaltenen Schenkel mit einem verhältnismäßig schmalen, nichtmagnetischen Spalt 17, durch welchen auf jeder Seite des Spaltes zwei gegenständige Polstücke 18 und 19 entstehen. Der magnetische

Stromkreis wird durch den gemeinsamen Mittelschenkel 14 geschlossen.

Aus Fig. 3 ist erkenntlich, daß eine im wesentlichen V-förmige Nut 20 über die ganze Oberfläche S des Kernes sich hinweg erstreckt, um eine Bewegungsbahn für den Lautträger 3 zu bilden, so daß dadurch der Lautträger in die zwischen den Polstücken im Bereich der beiden nichtmagnetischen Spalte 11 und 17 liegenden Flächen konzentrierter Kraftlinienflüsse geführt wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können die Polstücke an ihren unteren Enden abgeschrägt oder schräg geschnitten sein, um den Kraftlinienstrom in die Nähe der nichtmagnetischen Spalte wirksam zu konzentrieren.

Um den Schenkel 10 des Löschkopfteiles herum liegt eine Spule 21, deren eines Ende durch eine Leitung 22 mit einem bei 23 schematisch, dargestellten Hochfrequenzschwingungserzeuger verbunden ist. Das andere Ende dieser Spule 21 kann durch eine einen Schalter25 enthaltende Leitung24 mit dem Schwingungserzeuger 23 verbunden sein. Der Schalter 25 ist vorgesehen, um den Löschkopf abzuschalten, sobald nach Herstellung einer Aufnähme der Lautträger zurückgewickelt wird, so daß auf diese Weise das Löschen dieser Aufnahme verhindert ist. Der Hochfrequenzschwingungserzeuger 23 kann eine eigene Kraftquelle haben, kann aber auch in der üblichen Weise an eine geeignete oder zur Verfugung stehende Stromquelle angeschlossen sein.

Um den Schenkel 16 des Sprechkopfabschnittes liegt eine Spule 26, deren Gegenenden durch Leitungen 27 und 28 mit einem Verstärker und einem Gleichrichter 29 verbunden sind, der seinerseits durch Leitungen 30 und 31 mit einem Mikrophon oder einem gleichwertigen Aufnahmegerät in Ver-• bindung steht.

Es sei angenommen, daß der Lautträger von Spule 1 zur Spule 2 läuft und daß eine Aufzeichnung gemacht wird. Hierbei ist der Schalter 25 geschlossen, und sobald der Draht den nichtmagnetischen Spalt 11 kreuzt, entmagnetisiert oder löscht der durch die Spule 21 in der Nähe dieses Spaltes erzeugte Hochfrequenzkraftlinienstrom in wirksamer Weise den Lautträger. Der Verlauf des Hochfrequenzkraftlinienstromes, der durch die Spule 21 in dem Kern erzeugt wird, ist sehr schematisch durch die gestrichelten Linien 33 dargestellt. Ein Teil dieses Kraftlinienflusses streut und fließt durch den Sprechkopfabschnitt des Kernes, wie durch die gestrichelte Linie 34 dargestellt. Dieser streuende Hochfrequenzkraftlinienfluß genügt, um die gewünschte Hochfrequenzkomponente in dem Sprechkopf zu erzeugen. Diese Komponente wird natürlich im wesentlichen konstant sein. Jeder auf den Lautträger 3 aufzunehmende Laut oder Impuls wird durch das Mikrophon 32 aufgenommen, fließt durch den Tonverstärker 29 und dann durch die Spule 26 hindurch und prägt auf diese Weise eine veränderliche Tonkomponente dem Sprechkopf zusätzlich zu der im wesentlichen konstanten Hochfrequenzkomponente auf, und der Lautträger wird wirkungsvoll magnetisiert, um auf demselben den gewünschten Ton oder die Impulse aufzuzeichnen.

Wie bereits vorher aufgeführt, ist es nicht wesentlich, daß der Sprechkopf und der Löschkopf auf dem gleichen einstückigen Kern liegen, sondern jeder Kopf kann seinen eigenen zugehörigen Kern haben und kann von dem anderen vollständig getrennt sein. Es ist lediglich notwendig, daß sie genügend dicht nebeneinanderliegen, damit streuende Hochfrequenzkraftlinienflüsse aus dem Löschkopf in den Sprechkopf treten und darin die gewünschte Hochfrequenzkomponente schaffen.

Sofern die Aufzeichnungsvorrichtung auch zur Wiedergabe geeignet ist, ist es nach Herstellung einer Aufzeichnung nur notwendig, den Lautträger von Spule 2 auf Spule 1 zurückzuwickeln. Während dieses Rückwickeins ist der Schalter 25 offen zu halten, und der dem Sprechkopf zugeordnete elektrische Schalter kann ebenfalls wunschgemäß offen sein, so daß keine Störung irgendwelcher Art in der Aufzeichnung auf den Lautträger auftreten kann. Nach dem Rückwickeln wird der Lautträger in seiner ursprünglichen Richtung von Spule 1 nach Spule 2 zum Ablaufen gebracht. Während dieser Bewegung bleibt der Schalter 25 ebenfalls offen, so daß die Aufzeichnung auf dem Draht nicht be- go einträchtigt wird. Der Sprechkopf wirkt als Aufnehmer für die Wiedergabe der vorher ausgeführten Aufzeichnung. Diese Wiedergabe wird natürlich über einen geeigneten Verstärkerstromkreis zu einem Lautsprecher oder einer anderen Vorrichtung hingeführt, um die auf dem Lautträger 3 aufgezeichneten Impulse hörbar oder sichtbar zu machen.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine Sprechkopf- und Löschkopfanordnung von etwas abweichender Ausführung dargestellt. Aus Gründen der Einfachheit ist hier wieder für den Sprechkopf und den Löschkopf ein gemeinsamer einstückiger Kern gezeigt. Der Aufbau nach den Fig. 4, 5 und 6 hat gewisse Vorteile gegenüber dem in der Fig. 2 dargestellten Aufbau. Die erregenden Spulen oder gleichwertigen Mittel werden in dichtere Nähe mit den nichtmagnetischen Spalten gebracht, so daß das Löschen des Drahtes etwas wirksamer und die Aufzeichnung etwas tonrichtiger ist. Außerdem ist die Durchführung des Aufbaues so getroffen, daß die Bewegung des Lautträgers über den Aufbau weg den Verschleiß herabsetzt. In der Darstellung dieser Anordnung haben der Sprechkopf und der Löschkopf eine Anordnung, die entgegengesetzt zur Lage der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist, d. h., der Löschkopf liegt links, und der Sprechkopf liegt rechts. Zur Aufnahme oder zur Wiedergabe läuft der Lautträger von links nach rechts, gesehen in den Fig. 4 und 5.

Bei dieser Anordnung bildet der Kern einen paramagnetischen Block 35 mit einer bogenförmig verlaufenden oberen Kante 36. Der Kern kann fest oder lamelliert sein, je nachdem dies wünschenswert erscheint. Zur Schaffung des Löschkopfes wird der Kern mit einem verhältnismäßig tiefen und vergleichsweise breiten Schlitz 37 versehen, der

einen nichtmagnetischen Spalt bildet. Am inneren Ende dieses Schlitzes verläuft eine Bohrung 38 quer durch den Kern hindurch, die genügend groß ist, um an jeder Seite des Schlitzes gegenständige Polstücke 39 und 40 zu bilden. Innerhalb des Schlitzes liegt ein Streifen 41 aus leitendem Material, der von den Polstücken 39 und 40 in zweckmäßiger Weise isoliert ist. Die obere Fläche des Kernes oder Blockes 35 ist, wie bei 42 in Fig. 6 dargestellt, mit einer Rinne versehen und besitzt eine bei 43 dargestellte Mittelnut, die eine Bewegungsbahn für den Lautträger bildet. Wie ebenfalls aus Fig. 6 erkenntlich, folgt die Auskehlung der oberen Kante des Kernes dem Bogen 36. Der Leitstreifen 41 ist rinnenförmig ausgeschnitten, so daß er mit der oberen Fläche oder Kante des Kernes 35 abschneidet. Der Streifen 41 wirkt im wesentlichen in der gleichen Weise wie die' vorbeschriebene Spule 21 beim Aufbau eines magnetisehen Hochfrequenzfeldes durch den Löschkopfabschnitt des Kernes. Der Einbau des Streifens 41 ist jedoch wirtschaftlicher als der Einbau der Spule 21.

Gegenüberliegende Enden des Streifens 41 können durch Leitungen 44 und 45 mit einem Hochfrequenzschwingungserzeuger verbunden sein. Eine dieser Leitungen enthält einen Schalter 47, um den durch den Löschkopf gehenden Stromkreis während eines Rückwicklungs- und Wiedergabevorganges zu öffnen.

Zur Schaffung des Aufnahmekopfes weist der Block 35 einen anderen Schlitz 48 auf, der, verglichen mit dem Schlitz 2>7 des Löschkopfes, verhältnismäßig schmal ist. Am inneren Ende des Schlitzes 48 ist eine Öffnung 49 vorgesehen, um auf jeder Seite des Schlitzes Polstücke 50 und 51 zu bilden. Dieser Schlitz bildet natürlich einen nichtmagnetischen Spalt. In diesen nichtmagnetischen Spalt ist ein leitender Einsatz 52 eingelegt, der von der gleichen Art wie der vorbeschriebene Einsatz 41 sein kann. Gegenüberliegende Enden des Einsatzes 52 können durch Leitungen 53 und 54 mit einem Niederfrequenzverstärker und Gleichrichter 55 verbunden sein, der seinerseits durch Leitungen 56 und 57 mit einem Mikrophon oder einer gleichwertigen Aufzeichnungsvorrichtung in Verbindung steht.

Die Arbeitsweise des in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Aufbaues ist im wesentlichen ähnlich dem Arbeiten des in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 beschriebenen Aufbaues. Der in dem Löschkopfteil auf Grund des Einsatzes entwickelte Hochfrequenzkraftlinienfluß entmagnetisiert den Lautträger in wirkungsvoller Weise. Ein Teil dieses Flusses streut und erzeugt eine Hochfrequenzkomponente in dem Sprechkopfabschnitt, wie beschrieben. Da sowohl der Löschkopf als auch der Sprechkopf in der unmittelbaren Nähe der nichtmagnetischen Spalte und in der unmittelbaren Nähe des Lautträgers erregt werden, wird ein etwas besseres Arbeiten insofern erhalten, als das Löschen wirksamer durchgeführt und die Aufzeichnung mit einer besseren Tongenauigkeit gemacht wird. Die Bogenform des oberen Teiles des Kernes 35 ergibt eine größere Bahnfläche für den Lautträger 3, der in den meisten Fällen aus härterem Material als der Kern besteht. Es entsteht auf diese Weise ein geringerer nachteiliger Verschleiß an dem Kern, der durch die Bewegung des Lautträgers über den Kern weg verursacht wird.

In den Fig. 7 und 8 ist noch eine weitere Sprechkopf- und Löschkopfanordnung dargestellt, wobei in diesem Beispiel die Anordnung so getroffen ist, daß der Draht zwecks Aufnahme oder Wiedergabe in jeder Richtung zu laufen vermag.

In diesem Beispiel ist ein Kern 59 von der gleichen allgemeinen Form vorgesehen, wie sie der zuvor beschriebene Kern 35 hat. In dem Mittelbereich dieses Kernes befindet sich ein verhältnismäßig schmaler nichtmagnetischer Spalt, in den ein leitender Streifen 60 eingesetzt ist, um einen Sprechkopf zu bilden. Gegenüberliegende Enden dieses Einsatzes 60 sind durch Leitungen 61 und 62 mit einem Tonverstärker und Gleichrichter 63 verbunden, der durch Leitungen 64 und 65 mit einem Mikrophon oder einer gleichwertigen Aufzeichnungsvorrichtung 66 in Verbindung steht.

An gegenüberliegenden Seiten des nichtmagnetischen Spaltes, in welchen der Streifen 60 eingesetzt ist, sind ähnliche, aber vergleichsweise breitere Spalte mit darin befindlichen Einsätzen 67 und 68 vorgesehen. Auf diese Weise ist an jeder Seite des in der Mitte liegenden Sprechkopfes ein Löschkopf geschaffen. Ein Ende des Einsatzes 6y ist durch die Leitung 69 mit einem Hochfrequenzschwingungserzeuger 70 verbunden. Das andere Ende des Einsatzes 60 steht durch eine Leitung 71 mit einem Doppelschalter in Verbindung, der seinerseits durch eine Leitung 73 mit dem Hochfrequenzschwingungserzeuger verbunden ist. Der andere i°o Einsatz 68 ist mit einem Ende durch die Leitung 74 mit der Leitung 69 verbunden und mit dem gegenüberliegenden Ende durch die Leitung 75 mit der Gegenklemme des Schalters 72.

Während einer Rückwicklung oder einer Wiedergäbe wird der Schalter 72 in der in Fig. 8 dargestellten neutralen Mittelstellung gehalten, so daß beide Löschköpfe abgeschaltet sind. Unter der Annahme, daß der Lautträger 3 bei einer Aufnahme von links nach rechts, gesehen in Fig. 8, läuft, no wird der Schalter 72 bei einer Aufnahme mit der Leitung 71 verbunden, so daß der links liegende Löschkopf erregt und der rechts liegende Löschkopf aberregt wird. Sobald der Draht in der entgegengesetzten Richtung von rechts nach links läuft und eine Aufnahme gewünscht wird, wird der Schalter in die entgegengesetzte Richtung gelegt, um die Verbindung mit der Leitung 75 zu schließen, so daß der rechts liegende Löschkopf erregt wird, der links liegende Löschkopf dagegen aberregt bleibt.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist erkenntlich, daß eine neue Löschkopf- und Sprechkopfanordnung für eine magnetische Lautauf- :eichnungs- und Wiedergabevorrichtung geschaffen st, bei der nur Sprechstrom dem Sprechkopf zu-

geführt wird und doch eine Versorgung des Aufnahmekopfes mit einer erwünschten Hochfrequenzkomponente erfolgt, die aus streuenden Kraftlinienflüssen aus dem Löschkopf herstammt. Bei der auf diese Weise geschaffenen Anordnung vermag der Lautträger zwecks Aufnahme in jeder Richtung sich zu bewegen. Es ist erkenntlich, daß die Erfindung sehr wirtschaftlich im Gebrauch arbeitet und in einem sehr kleinen Raum eingebaut ίο werden kann.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Magnetische Aufzeichnungsvorrichtung, bestehend aus einem Löschkopf, in welchem ein hochfrequentes magnetisches Feld erzeugt wird, das den Aufzeichnungsträger entmagnetisiert, und aus einem von dem aufzuzeichnenden Strom durchflossenen Sprechkopf, wobei ein Hochfrequenzfeld zur Beeinflussung der Aufzeichnungsstelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Feld durch den magnetischen Streufluß hervorgerufen wird, der den Löschkopf verläßt und in den dicht neben ihm angeordneten Sprechkopf eintritt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Spaltmagnetköpfe eine Distanz Null zwischen Lösch- und Sprechkopf hergestellt ist durch einen einstückigen paramagnetischen Kern für beide Köpfe, der in bekannter Weise ein gemeinsames Mittelstück für beide Köpfe und einen Lösch- und Aufzeichnungsspalt hat.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschspalt breiter ist als der Aufzeichnungsspalt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem (ersten) Löschkopf abgewandten Seite des Sprechkopfes ein zweiter Löschkopf in solcher Nähe liegt, daß bei hochfrequenter Erregung desselben der aus ihm austretende hochfrequente Kraftfluß eine hochfrequente Komponente im Sprechkopf induziert.

   45 In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 733 924, 622 623, 974, 712 759, 746 885;

   USA.-Patentschrift Nr. 1640 881;
   französische Patentschrift Nr. 805 434; schweizerische Patentschrift Nr. 226 051;
   Electronic Industries I/44, S. 210.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   709 652/81 8.57