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Verfahren zur Herstellung von Polschuheinheiten für Magnetköpfe Die
Erfindung betrifft. ein Verfahren zur Herstellung von Polschuheinheiten für Magnetköpfe
zum magnetischen Aufzeichnen, Wiedergeben und/oder Löschen von Informationen in
einer Spur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers. Hierbei bestehen die Köpfe aus
einer wenigstens zweiteiligen gesinterten oxydischen ferromagnetischen Polschuheinheit,
welche wenigstens einen mit unmagnetischem Material gefüllten Nutzspalt enthält,
an dem der Aufzeichnungsträger entlangbewegt wird, und aus einem an diese Einheit
anschließenden, vorzugsweise gleichfalls aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem
Material bestehenden Schließjoch. Jeder Nutzspalt bildet also einen Teil eines rangförmigen
Ferromagnetkernes.
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Solche Polschuheinheiten werden zur Zeit nach einem Verfahren hergestellt,
wie es an Hand von F i g.1 der Zeichnung beschrieben wird. Dabei wird von zwei Teilstücken.1
und 2 ausgegangen, die je aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material
bestehen. und je-mit zwei genau bearbeiteten Oberflächen 3 und 4 bzw. 5 und 6 versehen
sind. Die Teilstücke werden mit diesen Oberflächen unter Zwischenfügung von Folien
7 aus unmagnetischem Material aneinandergesetzt. Dieses Material hat die Eigenschaft,
daß es sich bei Anwendung einer Wärmebehandlung selbsthaftend am ferromagnetischen
Material befestigt und im festen Zustand eine mechanische Festigkeit besitzt, die
ungefähr gleich der des feriomagnetischen Materials ist. Beispiele solcher unmagnetischer
Materialien sind Glas und Lot. Diese Materialien werden durch Erhitzen ver= fiüssigt,
und die Kernteile werden bei flüssigem Zustand des unmagnetsichen Materials mit
einem solchen Druck aufeinandergepreßt, daß nach dem Erhärten des Glases oder Lotes
die richtige Spaltbreite erreicht ist. Das unmagnetische Material dient dabei sowohl
zum Schutz des Nutzspaltes als auch zum mechanischen Verbinden der beiden Kernteile.
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Anschließend wird ein passender unmagnetischer Versteifungsstab aus
z. B. Aluminiumoxyd oder einer bestimmten Art gesinterten keramischen Materials
im mittleren Räum 9 angebracht. Der Stab 8 wird z. B. mit Hilfe eines Epoxydharzes
befestigt, worauf schließlich das Ganze. längs der Ebene 10 durchgesägt wird,
so daß man zwei einzelne Polschuheinheiten erhält. -Das Profilieren, das gegenseitige
Fixieren der Teilstücke 1 und 2 bei hoher Temperatur und auch die Herstellung passender
Versteifungsstäbe 8 sowie deren Befestigung ist. kostspielig und schwierig. Außerdem
besteht die Gefahr, daß das Gebilde an den Spaltflächen bricht, z. B. durch Schwellen
der Harzschicht.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteilen zu begegnen.
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Das Verfahren nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zwei
Blöcke aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material, je mit einer genau
bearbeiteten unprofilierten Oberfläche versehen, mit diesen Oberflächen unter Zwischenfügung
eines unmagnetischen Materials gegeneinandergesetzt werden, welches unter Anwendung
einer Wärmebehandlung selbst am ferromagnetischen Material haftet, wobei die beiden
Blöcke mit einem solchen Druck gegeneinandergepreßt werden, daß unterhalb einer
bestimmten Temperatur eine Spaltbreite zwischen den. beiden Blöcken erreicht ist,
welche der Breite des Nutzspaltes entspricht, und das Material nach der Wärmebehandlung
eine mechanische Festigkeit etwa gleich der des ferromagnetischen Materials besitzt
und daß anschließend in dem entstandenen Gebilde an der Stelle des mit dem unmagnetischen
Material gefüllten Spaltes eine oder mehrere zylindrische Öffnungen geformt werden,
deren Achsen nahezu parallel zu diesem Spalt sind, d:aß diese Öffnungen mit einem
zweiten unmagnetischen Material ausgefüllt werden, welches unter Anwendung einer
Wärmebehandlung selbst am ferromagnetischen Material haftet, daß aber die bei der
zuletzt genannten Wärmebehandlung auftretenden Temperaturen niedriger sind :als
die obenerwähnte
bestimmte Temperatur, und daß das so entstandene
Gebilde gemäß sich je durch eine der - Öffnungen, nahezu parallel zu den Achsen
dieser Öffnungen erstreckenden und den Spalt schneidenden Ebenen geteilt wird.
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Es ist an sich bekannt,- zunächst einen thermoplastischen Kleber mit
höhererErhärtungstemperatur und dann einen solchen mit, kleinerer Erhärtungstemperatur
anzuwenden. Däbei"wird aber das zweite Klebemittel ganz "anders als bei der -Erfindung.
angewendet. Bei den bekannten, mit zwei verschiedenen Klebstoffen verarbeiteten
Magnetköpfen handelt es sich nicht um gesintertes oxydisches ferromagnetisches Material,
sondern um Lamellenpakete, deren Lamellen miteinander verklebt werden. Um danach
die Pakete gleichzeitig bearbeiten zu können, werden sie miteinander abermals verklebt
und nach der Bearbeitung wieder voneinander gelöst. Es ist selbstverständlich, daß
das -Gießharz, das zum Verkleben der Pakete dient, eine niedrigere Erweichungstemperatur
haben muß als das andere, da sonst beim Lösen der Pakete auch. die. einzelnen Lamellen
wieder auseinanderfallen würden.
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Bei dem bekanntenMagnetkopf stellt demnach die zweite Verklebung nur
ein Hilfsmittel dar, das nach Durchführung der Bearbeitung wieder entfernt wird.
Beim Erfindungsgegenstand jedoch ist die zweite Verklebung ein wesentlicher Teil
des Kopfes, der keineswegs im weiteren Verlauf der Kopffertigung wieder entfernt
wird.
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Die Erfindung wird an Hand der F i g. 2 und 3 näher erläutert. . _
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In F i g. 2 bezeichnen 11 und 12 zwei Blöcke aus gesintertem oxydnschem
ferromagnetischem Material, die je mit einer .genau, bearbeiteten Oberfläche 13
bzw. 14 versehen sind. Diese Oberflächen der beiden Blöcke sind unter Zwischenfügung
eines urmagnetischen Materials 15 gegeneinandergesetzt. Das urmagnetische Material
kann z. B. Glas oder Lot sein, welches in Form einer Folie zwischen die Blöcke gebracht
Ist. Das Ganze .wird auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Glas erweicht bzw.
das Lot geschmolzen ist. Die Blöcke 11 und 12 werden dann mit einem solchen Druck
gegeneinandergepreßt, daß nach Abkühlung die Breite des zwischen. den beiden Blöcken
befindlichen Spaltes gleich der Breite des Nutzspaltes des herzustellenden Magnetkopfes
ist.
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Ein werteres Beispiel eines geeigneten urmagnetischen Materials ist
Wasserglas; dieses wird als Flüssigkeitsschicht. auf die beiden Oberflächen 13 und
14 aufgebracht. Nach Erhitzung auf eine geeilt riete Temperatur (800° C bei einem
'f bis. 9 Gewichtsprozent Na20 und 24 bis 27 Gewichtsprozent StO, enthaltenden Wasserglas)
erhärtet das Wasserglas auf den Oberflächen bei Abkühlung zu Schichten, die am ferromagnetischen
Material der Blöcke 11 und 12 haftet; die beiden Blöcke werden finit diesen mit
den erwähnten Schichten versehenen Oberflächen gegeneinandergesetzt und dann unter
Druck auf eine solche Temperatur (im erwähnten Beispiel auf etwa: 800 bis f° Q erhitzt,
daß, die beiden Wassergiasschichten sich zu einer einzigen Schicht. vereinigen.
Auch, auf diese Weise wird eine Haftung erreicht, deren Festigkeit von derselben
Größenordnung: ist. wie die des ferromagnetischen Materials selbst.
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Ig F i g: 2 ist der Block 12 auch mit einer genau bearbeiteten Oberfläche-16
versehen. Zwischen dieser Oberfläche und _ der Oberfläche 17 eines dritten Blocks
18, der gleichfalls aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material besteht,
ist gleichfalls urmagnetisches Material 15 angebracht, welches die beiden
Blöcke 12 und 18 -mechanisch* 'miteinander verbindet., ..: _ _ . ..
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In dem so entstandenen Gebilde werden an der Stelle des urmagnetischen
Materials 15 Öffnungen 19,.20, 21 und 22 hergestellt, deren Achsen wenigstens nahezu
parallel zu den Flächen der mit dem Material 15 gefüllten .Spalte in den letzteren
liegen. Diese Öffnungen werden anschließend mit einem zweiten urmagnetischen Material
23 ausgefüllt, welches, ebenso wie das Material 15, die Eigenschaft besitzt, daß
es sich unter Anwendung einer Wärmebehandlung selbsthaftend am ferromagnetischen
Material befestigt.. Bedingung dabei ist aber, daß die bei dieser Wärmebehandlung
auftretenden Temperaturen niedriger sind- als die Temperatur, bei der das Spalt=
material 15 wieder verflüssigt. Das Material 23 kann in Form eines Zylinders in
die Öffnungen eingebracht werden, falls das. Material 23. das Glas ist, kann es
z. B. auch in Pulverform in die Öffnungen eingebracht werden. Das Material
23 wird durch Erhitzung in einen geeigneten flüssigen Zustand gebracht; bei
Abkühlung haftet es am ferromagnetischen Material.. Damit die Öffnungen 19, ,20,
21 und 22 gut mit. dem Material 23 ausgefüllt werden, kann der Übergang vom
flüssigen Zustand in den festen Zustand unter Druck erfolgen.
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Nach Abkühlung wird das Ganze längs den Ebenen 24, 25, 26 und 27 geteilt,
worauf im gewählten Beispiel acht Polschuheinheiten entstanden sind.
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Jede der Polschuheinheiten wird anschließend durch eine genaue Bearbeitung,
z. B.. Polieren, reit einer Führungsfläche versehen.
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Das Anbringen der Führungsflächen kann z. B. aber auch erfolgen, sobald
die Blöcke 1I,12 und 18 aneinander befestigt, oder nach dem die Öffnungen 19 bis:
22 gebildet und mit Material 23 gefüllt worden sind.
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Im vorhergehenden ist das Gebilde nach Fig.2 auch gemäß einer Ebene
27 geteilt- Unter gewissen Umständen. kann dies auch fortfallen, nämlich zwecks
Erzielung einer Polschuheinheit mit zwei hinterenanderliegenden Nutzspalten. Magnetköpfe
mit zwei hintereinanderliegenden Nutzspalten lassen sieh für verschiedene Anwendungen
benutzen. Man kann z. B. der einen .Spalt als Aufzeichenspalt und den anderen als
Wiedergabespalt verwenden, so daß auf diese Weise der Aufzeichen-und der Wieder:
gabekopf in einem einzigen Magnetkopf vereint sind, was z. BB.. bei der Aufzeichnung
von Impulsen. für Rechenmaschinenzwecke vorteilhaft ist. Man kann dann das durch-
den Aufzeichenkopf aufgezeichnete Signal sofort mit Hilfe des Wiedergabekopfes prüfen.
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Bemerkt wird, daß es vorteilhaft ist,, für die unmagnetischen. Materialien
IS und 23 solche Mate -rialien zu verwenden, deren in. der ganzen beim Verfahren
durchlaufenen. Temperaturstrecke bei den Wärmebehandlungen möglichst dein Temperaturkoeffizienten
des gesinterten oxydischen Ferromagnetmaterials entspricht.
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In Fig, 3 ist schließlich eine. gemäß dem: oben beschriebenen Verfahren
erzielte Pölschuheiuheit nochmals .als Einzelteil eines Magnetkopfes. dargestellt.
Die Pelschuheinheit ist mit 28 bezeichnet 29 bezeichnet das-Schließjoch des. Kopfes,
auf dem: eine
Spule 30 angebracht ist. Das Schließjoch 29 besteht
vorzugsweise gleichfalls aus gesintertem oxydischem ferromagnetischem Material.