DE3048773C2

DE3048773C2 - Magnetwandler-Anordnung

Info

Publication number: DE3048773C2
Application number: DE3048773A
Authority: DE
Inventors: Edward Sunnyvale Calif. Schiller
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1987-02-19
Also published as: BE886850A; NL8007058A; JPS6252361B2; NL186659B; GB2066553A; FR2472806A1; NL186659C; GB2066553B; DE3048773A1; CA1128658A; FR2472806B1; US4293884A; JPS5698710A

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetwandler-Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Magnetwandler mit mehreren Jochen sind bekannt, beispielsweise aus der US-PS 38 81 194. Diese Patentschrift beschreibt einen Wandler, der zum Aufzeichnen oder Wiedergeben benutzt werden kann, und der elektromagnetisch zum Gebrauch in einer dieser Betriebsweisen umgeschaltet werden kann.
Bei diesem bekannten Wandler sind Polstücke, die einen Arbeitsspalt festlegen, an einem Mehrfach-Jochkern angebracht. Jedes Joch bildet einen getrennten Flußweg. Eine in der Patentschrift beschriebene Ausführungsform hat zwei Joche, einen für die Aufzeichnung und den anderen für die Wiedergabe. Mittels einer elektromagnetischen Einrichtung kann der magnetische Fluß durch denjenigen Steg, der während eines bestimmten ausgewählten Betriebszustands nicht benutzt wird, verhindert werden. Jedoch beschreibt die obengenannte Patentschrift keinen Aufbau, um den Mehrfachstegwandlerkern abzustützen.
Es ist bekannt, daß der Arbeitsspalt exakt begrenzt sein sollte, während man den magnetischen Widerstand (Reluktanz) des übrigen Flußweges möglichst klein hält, um einen wirksamen Magnetwandler mit bestmöglichen Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Kennwerten zu erhalten. Die obigen Merkmale werden im allgemeinen dadurch erhalten, daß man einen starren Wandler-Trag- bzw. -Stützaufbau schafft, bei dem die Kernhälften mit einem Druck gegeneinander gepreßt werden, der den Arbeitsspalt schließt und sowohl unter den Herstellungs- wie auch den Gebrauchsbelastungen geschlossen hält. Ein solcher angelegter Druck wird auch dazu benutzt, jegliche zusätzliche Spalte, die z. B. aus Konstruktionsgründen vorgesehen sind, wie z. B. ein Joch- bzw. Kernrücken-Spalt, möglichst klein zu halten, um unerwünschten Streufluß zu vermindern.
Hierzu ist es bei herkömmlichen Magnetwandlern bekannt, Magnetkernhalter in Form von zwei einander entsprechenden Seitenteilen aus nicht-magnetischem Material, in die entsprechende Kernhälften eingesetzt werden, zu verwenden. Die Seitenteile werden einander an der Arbeitsspaltebene gegenübergestellt und unter mechanischem Druck, z. B. durch Zwingen, verklammert, um einander gegenüberstehende Stirnflächen der jeweiligen Kernhälften exakt ausgerichtet aneinander anzulegen. Die unter Druck befindliche Anordnung wird bekanntermaßen z. B. durch Epoxidharz verbunden bzw. verklebt. Wie dem Fachmann bekannt ist, wird während und nach dem Verbindungsvorgang ein gleichförmiger gesteuerter mechanischer Druck aufgebracht, der die Kernhälften zusammenhält, während das Harz härtet und sich setzt. Das Ergebnis ist ein integral verbundener, starrer einstückiger Wandleraufbau.
Es wurde beobachtet, daß, wenn solche entsprechenden Seitenteile, wie sie oben beschrieben wurden, zum Abstützen bzw. Tragen eines Mehrfachsteg-Wandlers benutzt werden, im Wandleraufbau unerwünschte Spalte gebildet werden, die den Wirkungsgrad des Wandlers vermindern.
Dieser Effekt soll nachfolgend anhand der Fig. 1 der Zeichnung erläutert werden.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine bekannte Magnetwandleranordnung 10. Der Wandlerkern hat zwei einander entsprechende Kernhälften 12, 14. Jede Kernhälfte 12, 14 wird durch ein Seitenteil 16 bzw. 18 abgestützt. Der Arbeitsspalt 20 wird zwischen aneinander angrenzenden Stirnflächen 24, 26 einander entsprechender Polschenkel 48, 52 gebildet. Es ist klar, daß die Länge "1" des Arbeitsspaltes 20 in den Zeichnungen für Erläuterungszwecke übertrieben wurde. Die Kernhälften 12, 14 werden zusammengefügt, wobei die entsprechenden Polschenkel 48, 52 und Stegschenkel 28, 54 und 30, 56 aufeinander ausgerichtet sind, und wobei die jeweiligen Stirnflächen 24, 26 und 32, 34 und 36, 38 aneinander angrenzen bzw. anliegen. Es ist wohlbekannt, daß während der Herstellung dieser Art von Wandlern an die einander entsprechenden Seitenteile 16, 18 ein gesteuerter Druck, der durch Pfeile 40, 42 angedeutet wird, angelegt wird, wobei die Kernhälften 12, 14 und Seitenteile 16, 18 unter diesem Druck durch ein geeignetes Binde- bzw. Klebematerial 90, wie Epoxidharz, verbunden bzw. verklebt werden. Nachdem der Bindevorgang vollendet ist, wird der von außen angelegte Druck entfernt. Jedoch bleiben die Kernhälften 12, 14 durch das umgebende Bindematerial zusammengepreßt und bilden auf diese Weise eine starre Wandlerstruktur, die einen wohlbegrenzten Wandlerspalt aufweist, der den Betriebsbelastungen widerstehen kann. Es wird bemerkt werden, daß das Bindematerial 90 in der Zeichnung aus den inneren Bereichen der Kernhälften 12, 14 aus Gründen der Klarheit fortgelassen wurde.
Es wurde beobachtet, daß, wenn die Mehrschenkel-Kernhälften, wie in Fig. 1 angedeutet, zusammengepreßt werden, wegen der endlichen Dicke "1" des Wandlerspaltmaterials zwischen den jeweiligen aneinander angrenzenden Stirnflächen 24, 26 bzw. 32, 34 bzw. 36, 38 ein Keil 50 gebildet wird. Folglich bleiben die Zwischenjochschenkel 28, 54 während des endgültigen Zusammenbaues und damit auch in der daraus entstehenden Wandlerstruktur aufgrund des obengenannten Keils 50 im wesentlichen offen. Die rückwärtigen Jochschenkel 30, 56 bleiben aufgrund des Keils 50 ebenfalls offen, wenn auch in einem geringerem Ausmaß, da nur ein Punktkontakt zwischen den entsprechenden Stirnflächen 36, 38 gebildet wird. Wenn z. B. Zwischenjochschenkel 28, 54 für die Aufzeichnung benutzt werden und rückwärtige Jochschenkel 30, 56 für die Wiedergabe, wie es in der obengenannten US 38 81 194 beschrieben ist, zeigt der Aufzeichnungsschenkel einen verhältnismäßig großen Spalt, während der Wiedergabeschenkel einen Spalt einer im Verhältnis kleineren Länge haben wird. Folglich wird der Wandlerwirkungsgrad in beiden Betriebsweisen vermindert.
Wenn die oben beschriebene Art eines Mehrschenkel-Wandleraufbaus in einem Mehrkanal-Wandler, z. B. für Längs-Band- Aufnahmen, verwendet wird, sind die Nachteile, die mit der unzureichenden Schließung der jeweiligen Schenkel- Spalte zusammenhängen, noch gravierender. Bei Mehrkanalwandlern ist es wünschenswert, exakt gleichförmige elektrische Eigenschaften aller Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabekanäle zu haben. Es wurde gefunden, daß wenn ein gleichförmiger gesteuerter Druck längs einander entgegengesetzter Seiten eines Mehrkanalwandlers mit Mehrfachjoch angewandt wird (Fig. 1), daß dann der oben beschriebene Keil aufgrund leichter Unterschiede in den körperlichen Abmessungen der jeweiligen Elemente, die diese Kanäle bilden, ungleichförmige Spalte sowohl in den Aufzeichnungskanälen, als auch den Wiedergabekanälen des Wandlers bewirkt. Beispielsweise bestehen in einem 16-, 24- oder 48-Kanalwandler dieser Art merkliche Unterschiede zwischen den Kanal-zu-Kanal Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabe-Eigenschaften, aufgrund winziger mechanischer Toleranzen zwischen einzelnen Kanälen des Wandlers.
Wenn der angelegte Druck im Bemühen, die unerwünschten Spalte besser zu schließen, vermehrt wird, kann der übermäßige Druck die magnetischen Eigenschaften des Kerns verändern oder den Kern körperlich beschädigen und gegebenenfalls zerstören.
Eine Magnetwandleranordnung der vorstehend anhand von Fig. 1 erläuterten Art ist aus dem US-Patent 35 13 265 bekannt. Die Anordnung umfaßt einen geblechten Kern, der in der Ebene seines Arbeitsspalts in zwei Kernhälften geteilt ist. Jede der Kernhälften umfaßt einen Polschenkel sowie zwei Jochschenkel. Die Jochschenkel bilden zwei voneinander gesonderte Magnetflußwege. Zwei miteinander verschraubte Seitenteile aus nicht magnetischem Material spannen die Kernhälften gegeneinander. Die Seitenteile erstrecken sich von den Polschenkeln bis über die rückwärtigen Schenkel hinaus und liegen über die gesamte Länge der Kernhälften an diesen an. Der Abstand der Polschenkel wird durch nicht magnetisches Abstandhaltermaterial auf eine definierte Breite festgelegt. Ohne aufwendige Ausgleichsbearbeitung der Polschenkel verbleibt zwischen den Jochschenkeln ein keilförmiger Spalt, der die Übertragungseigenschaften der Wandleranordnung verschlechtert, wie dies vorstehend erläutert wurde.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Magnetwandler-Anordnung der bekannten Art so zu verbessern, daß Toleranzen der Spalte zwischen beiden Kernhälften und damit Toleranzen der elektrischen Eigenschaften der Wandleranordnung verringert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Im Rahmen der Erfindung werden die von den Seitenteilen auf die beiden Kernhälften ausgeübten Spannkräfte ausschließlich im Bereich der Polschenkel und der Zwischenjochschenkel aufgebracht. Die rückwärtigen Jochschenkel können beim Zusammenbau in Aussparungen bzw. Aufnahmeräume ausweichen. Spalte zwischen den Jochschenkeln lassen sich auf diese Weise schließen, so daß die magnetischen und elektrischen Toleranzen verringert werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 2 eine vereinfachte Querschnittsdarstellung einer Magnetwandler-Anordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine Vorderansicht einer Mehrkanal-Magnetwandler- Anordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise Ansicht eines Teils der Mehrkanal-Magnetwandler-Anordnung aus Fig. 3,
Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt der Mehrkanal-Magnetwandler-Anordnung der Fig. 3 längs einer Linie 5-5 darin, und
Fig. 6 eine unvollständige perspektivische Ansicht, die schematisch einen Teil des Seitenteils mit Nuten zum Abstützen magnetischer Kerne und Abschirmungen darstellt.
Um den Vergleich zu erleichtern, werden ähnliche Elemente, die in den verschiedenen Figuren der Zeichnungen gezeigt sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht einer Magnetwandler-Anordnung 11 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Wandleranordnung 11 weist zwei einander entsprechende Halb-Anordnungen, die in einer Ebene 21 eines Arbeitsspalts 20 aneinanderliegen, auf. Jede Halbanordnung weist eine Kernhälfte 12 bzw. 14, die im wesentlichen wie ein E-Kern geformt ist, auf. Jede Kernhälfte 12, 14 hat einen Polschenkel 48 bzw. 52, einen Zwischenjochschenkel 28 bzw. 54, der an den Polschenkel angrenzt, bzw. einen rückwärtigen Jochschenkel 30 bzw. 56. In der bevorzugten Ausführungsform sind die einander entsprechenden Kernhälften 12, 14 sowie die einander entsprechenden Seitenteile 70, 72 von ähnlicher Ausgestaltung, und sind in bezug auf die Spaltebene 21 symmetrisch zusammengefügt. Für die Kernhälften 12, 14 wird ein hinreichend nachgiebiger magnetischer Werkstoff benutzt, da extrem harte und spröde Werkstoffe leicht unter dem Druck, der während der Herstellung und des Betriebes angelegt wird, zerspringen können, wie aus der weiteren Beschreibung hervorgehen wird. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kernhälften 12 und 14 jeweils aus geschichtetem Werkstoff hergestellt, wobei in bekannter Weise aus Mumetall 25,4 · 10^-3 mm dicke Schichten z. B. geätzt oder gestanzt erhalten werden. Mumetall wurde im Hinblick auf seine Eigenschaften der Flexibilität und hohen Permeabilität ausgewählt. Die erhaltenen Schichten werden dann herkömmlich übereinandergelegt und mit Epoxid verbunden bzw. verklebt, um geschichtete Kernhälften 12 bzw. 14 einer Breite zu erhalten, die der gewünschten Spurbreite entspricht.
Die Seitenteile 70, 72 werden vorzugsweise aus leicht bearbeitbarem, nichtmagnetischem Material, wie Aluminium oder Messing, gebildet. In die einander entsprechenden Seitenteile 70 bzw. 72 werden zur Aufnahme der Kernhälften 12, 14 exakt angepaßte Nuten 98, 99 eingearbeitet. Die Kernhälften 12, 14 werden in den entsprechenden Nuten in exakter Ausrichtung herkömmlich, z. B. durch Harz oder Glasbindung, befestigt.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Nuten 80, 82 der bekannten Seitenteile 16, 18 die ganzen seitlichen Oberflächen 79, 81 der Kernhälften 12 bzw. 14 abstützen. In deutlichem Unterschied zum Stand der Technik und gemäß der Lehre der Erfindung zeigt Fig. 2 Seitenteile 70, 72 mit Kernstütznuten 98, 99, die sich benachbart zu den Polschenkeln 48, 52 und den Zwischenjochschenkeln 28, 54 erstrecken, während die rückwärtigen Jochschenkel 30, 56, die von den Polschenkeln 48, 52 weit entfernt sind, durch die Seitenteile 70, 72, nicht abgestützt werden.
Folglich können sich die nichtabgestützten Jochschenkel 30, 56 in jeweilige Richtungen 60, 62 , die im wesentlichen dem angelegten Druck 64, 68 entgegengesetzt sind, verbiegen, wenn während des Zusammenbaus des Wandlers und danach auf die jeweiligen, durch die Seitenteile abgestützten Jochschenkel 48, 28 und 52, 54 , wie in Fig. 2 durch die Pfeile 64, 68 gezeigt, Druck ausgeübt wird. Das Biegen der rückwärtigen Stegbereiche 30, 56 wiederum ermöglicht, daß sich die Stirnflächen 36, 38 und 32, 34 in einem engangepaßten Verhältnis näher aufeinander zubewegen, wobei auf diese Weise der vorher beschriebene Keil 50, der in Fig. 1 gezeigt ist, beseitigt wird.
Es ist klar, daß selbst wenn die Kernhälften 12, 14 in der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 2 auf einer kürzeren Länge der Seitenteile 70, 72 abgestützt werden, die Festigkeit und Starrheit des Wandlers, verglichen mit dem bekannten Wandler der Fig. 1, nicht beeinträchtigt sind, da sich durch Verbinden bzw. Verkleben der Wandlerelemente mit einem Verbindungsmaterial wie z. B. einem Epoxidfüllstoff, ein äußerst fester Aufbau ergibt, in welchem die abgebogenen rückwärtigen Jochschenkel durch dieses Bindematerial fest abgestützt werden. Während in Fig. 2 und 5 das Bindematerial 90 in den Aufnahmeräumen 86, 88 der Seitenteile 70, 72 gezeigt ist, ist es in den inneren Bereichen der Wandleranordnung der besseren Klarheit wegen nicht dargestellt. Der deutlicheren Darstellung wegen wurden auch die Kernwicklungen in den Fig. 1 und 2 fortgelassen. Solche Wicklungen bzw. Spulen werden in der bevorzugten Ausführungsform jeweils auf jeden Jochschenkel 28, 54 und 30, 56 angeordnet, wie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben werden wird. Wenn der Wandler der Fig. 2 für den Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb abwechselnd benutzt wird und eine elektromagnetische Einrichtung zur Auswahl einer dieser Betriebsweisen verwendet wird, wie dies in der obengenannten US 38 81 194 gezeigt wurde, dann wird vorzugsweise eine Aufzeichnungswicklung um die Jochschenkel 28, 54 und eine Wiedergabewicklung um die Jochschenkel 30 bzw. 56 gelegt.
Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Mehrkanal- Wandler-Anordnung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 beschrieben, wie sie in Längs-Band-Aufzeichnungsgeräten benutzt wird. Die Mehrkanal-Wandler-Anordnung 92 weist zwei einander entsprechende Halb-Anordnungen 94, 96 auf, die in einer Arbeitsspaltebene 21, wie in Fig. 3 gezeigt, aneinanderangrenzen. Jede Halb-Anordnung weist ein Seitenteil 106, 108 auf, das vorzugsweise aus einem leicht bearbeitbaren, nicht-magnetischen Werkstoff, wie Aluminium oder Messing, hergestellt ist. Letztere Materialien haben den bekannten zusätzlichen Vorteil ausgezeichneter elektrischer Abschirmeigenschaften. In den Seitenteilen 106, 108sind, wie Fig. 4 zeigt, jeweils eine Mehrzahl einander entsprechender, paralleler Kernschlitze 98, 99 und eine Mehrzahl einander entsprechender Abschirmschlitze 100 ausgebildet. Eine Mehrzahl von Kernhälften 12, 14 mit Wandlerwicklungen 102, 104, 112, 114 darauf, wie in Fig. 5 gezeigt, sind in den Kernschlitzen 98, 99 befestigt. Die Abschirmschlitze 100 dienen dazu, elektromagnetische Abschirmungen 126 aufzunehmen, wie in Fig. 3 und Fig. 4, jedoch nicht in Fig. 6 aus Gründen der besseren Klarheit, gezeigt ist. Die Abschirmungen 126 sind zwischen aneinandergrenzenden Kernen und von diesen im Abstand angeordnet, um in bekannter Weise ein Übersprechen zwischen den Kanälen zu verhindern. Die Kernhälften 12, 14 entsprechen den zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Kernhälften.
Da in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beide Seitenteile 106, 108 der Mehrkanal-Wandler-Anordnung 92 von ähnlicher Konstruktion sind, wird jeweils nur eines der Seitenteile 106 oder 108 in den Fig. 4 bzw. 6 gezeigt. Wie aus Fig. 6 zu sehen ist, weist das Seitenteil 108 einen ersten Teil 101 mit einer Breite "S" auf, das den Polschenkel 52 und den angrenzenden Zwischenjochschenkel 54 jeder Kernhälfte 14 der Mehrkanal-Wandler-Anordnung abstützt. Die vorerwähnten parallelen Längsnuten 99 sind in den ersten Teil 101 eingearbeitet, um Kernschlitze zu bilden, die sich von einer ebenen Oberfläche 103 nach innen erstrecken. Ein zweiter Teil 105 des Seitenteils 108 hat eine ebene Oberfläche 107, die zur ebenen Oberfläche 103 parallel und in bezug darauf nach rückwärts abgesetzt ist, um das Verbiegen des nichtabgestützten rückwärtigen Stegbereichs 56 zu ermöglichen, wie unten beschrieben werden wird. Die Oberflächen 103, 107 sind im wesentlichen parallel zur Wandlerspaltebene 21 der Mehrkanal-Wandler-Anordnung, die durch die jeweiligen Stirnflächen 26, 34 und 38 jeder Kernhälfte 14 gebildet werden. Parallele Nuten 100, die zwischen den Kernschlitzen 99 angeordnet sind, sind nach innen in die Oberfläche 107in bekannter Weise eingearbeitet. Die Nuten 100 bilden die vorerwähnten Abschirmschlitze. Folglich trennen die Abschirmschlitze den ersten Teil 101 des Seitenteils 108 in eine Mehrzahl paralleler rechteckiger Blöcke 130, wobei jeder Block eine Nut 99 zum Abstützen einer Kernhälfte 14 in der oben beschriebenen Weise aufweist. Es ist aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, daß gemäß der Lehre der Erfindung die rückwärtigen Jochschenkel 30 und 56 nicht durch den ersten Teil 101 abgestützt werden, und sich über die zurückgesetzte Oberfläche 107 des zweiten Teils 105 der jeweiligen Seitenteile 106, 108 erstrecken, um ein Biegen dieser Stege 30, 56 zu ermöglichen.
Die Kernhälften 12 bzw. 14 sind in den Nuten 98 bzw. 99 exakt ausgerichtet angeordnet und starr an ihrem Ort innerhalb der jeweiligen Seitenteile 106, 108 beispielsweise durch ein Epoxidharz gehalten, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Die jeweiligen Stirnflächen 24, 32 und 36 der Kernhälften 12 und die Stirnflächen 26, 34 und 38 der Kernhälften 14 sind exakt geläppt bzw. poliert, um die Arbeitsspaltebene 21 zu bilden, wobei herkömmliche Arbeitsweisen benutzt werden.
Nichtmagnetisches Arbeitsspaltmaterial, beispielsweise Glimmer, wird in bekannter Weise auf die geläppten und polierten Arbeitsspaltoberflächen mindestens einer Halbanordnung angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform kann der Arbeitsspalt durch Vakuumbedampfung mit SiO₂ oder durch Bedampfung mit Glas auf den Polflächen 24, 26 gebildet werden, während die jeweiligen Stirnflächen 32, 34, 36, 38 der Jochschenkel 28, 54, 30, 56, wie bekannt, in geeigneter Weise maskiert werden, um die Ablagerung des Arbeitsspaltmaterials darauf zu verhindern. Die sich ergebende Dicke des Arbeitsspaltmaterials 20 zwischen den einander angrenzenden Stirnflächen 24, 26 der Polschenkel 48, 52 kann in der Größenordnung von 12,7 µm, je nach den Erfordernissen der jeweiligen Anwendung, liegen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Mehrkanal-Wandler- Anordnung nach Fig. 3 bis 6 werden die Jochschenkel 28, 54 jedes Kanals für die Aufzeichnung und die Jochschenkel 30, 56 für die Wiedergabe verwendet. Demgemäß stellt jede Spule 112, 114 die Hälfte einer Aufzeichnungswicklung und jede Spule 102, 104 die Hälfte einer Wiedergabewicklung dar. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 5 werden getrennte vorgewickelte Spulen 112, 114 auf jedem Aufzeichnungsjochschenkel 28, 52 und, in gleicher Weise, getrennte vorgewickelte Spulen 102, 104 auf jedem Wiedergabe-Jochschenkel 30, 56 angeordnet, bevor die jeweiligen Halb-Anordnungen 94, 96 der Mehrkanal-Wandler-Anordnung 92 zusammengefügt werden. Wie am besten Fig. 2 und 6 zeigt, sind die jeweiligen Jochschenkel 28, 54, 30, 56 konisch bzw. verjüngt, um, wie bekannt, das Aufsetzen der Spulen auf diese Schenkel zu erleichtern. An jeder Halb-Anordnung 94, 96 ist eine Anschlußplatte 116 bzw. 117 angebracht. Die jeweiligen Anschlüsse der Spulen 102, 112 sind an die Anschlußplatte 116 und die Anschlüsse der Spulen 104, 114an die Anschlußplatte 117 angeschlossen. Nachdem die Halbanordnungen vereinigt wurden, wobei die Kernhälften 12, 14 an der Arbeitsspaltebene 21, wie unten beschrieben werden wird, aneinanderliegen, werden die Spulen 112 und 114 in Reihe geschaltet, um eine Aufzeichungswicklung zu bilden, und entsprechend werden die Spulen 102 und 104 in Reihe geschaltet, um eine Wiedergabewicklung zu bilden, indem in bekannter Weise die entsprechenden Spulenanschlüsse an den Anschlußplatten 116, 117 untereinander verbunden werden.
Die einander entsprechenden Halb-Anordnungen 94, 96 des Mehrkanal-Wandlers werden unter Gegenüberstellung der einander entsprechenden Kernhälften 12, 14 zusammengebracht, wobei die jeweiligen Stirnflächen 24, 26; 32, 34 und 36, 38 jeder Halbanordnung exakt ausgerichtet einander gegenüberliegen und die jeweiligen Abschirmschlitze 100 in exakter Passung sind. Die auf diese Weise zusammengefügten Halbanordnungen werden beispielsweise mittels einer geeigneten Befestigung zusammengeklammert. Dies ist bekannt und daher in den Zeichnungen nicht gezeigt. Dann wird ein sorgfältig gesteuerter Druck, wie durch die Pfeile 64, 68 gezeigt, im wesentlichen senkrecht zur Arbeitsspaltebene 21 angelegt. Der Druck wird langsam erhöht, bis der Arbeitsspalt 20 und die jeweiligen Spalte zwischen den Stirnflächen 32, 34 und 36, 38 hinreichend geschlossen sind. Es ist klar, daß der angewandte Druck unter dem Druck gehalten werden muß, bei welchem sich die magnetischen Eigenschaften der Kernbestandteile wesentlich ändern.
Aus dem Vorangegangenen folgt, daß die rückwärtigen Jochschenkel 30, 56 sich jeweils in Richtungen 60, 62, die im großen und ganzen der Richtung des angewandten Druckes (Pfeile 64, 68 in Fig. 2) entgegengesetzt sind, verbiegen können. Folglich werden jeweils die einander entsprechenden Stirnflächen 32, 34 der Zwischenjochschenkel 28, 54und die Stirnflächen 36, 38 der rückwärtigen Jochschenkel 30, 56 zusammengebracht, so daß sie sich gleichmäßig eng berühren und auf diese Weise der unerwünschte Abstand aufgrund des vorher beschriebenen Keileffekts zwischen den jeweiligen Jochschenkeln beseitigt wird.
Während die Halbanordnungen 94, 96, wie oben beschrieben, gehalten und zusammengedrückt werden, werden Zwischenkanal-Magnetabschirmungen 126 in die exakt abgestimmten Abschirmschlitze 100 eingesetzt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Abschirmungen 126 sind vorzugsweise aus Mumetall-Kupfer-Schichten hergestellt. Fig. 4 zeigt eine fragmentarische Ansicht eines Teils der Abschirmschlitze 100 und der Kernschlitze 98, wobei nur einige der Abschirmungen 126 bzw. Kerne 12, 14 eingesetzt sind, was der größeren Klarheit dient. Während sie unter Druck gehalten wird, wird die Mehrkanal-Wandler-Anordnung, wie bekannt, mit Epoxid verklebt bzw. verbunden und gehärtet.
Nach dem Klebevorgang wird der äußere Druck 64, 68, der durch die vorerwähnte bekannte Einspanneinrichtung ausgeübt wird, entfernt. Jedoch bleiben in dem sich ergebenden Wandleraufbau die einander entsprechenden Kernhälften 12, 14 durch die umgebende gehärtete Epoxidverbindung zusammengepreßt, wobei die rückwärtigen Jochschenkel, wie oben beschrieben, abgebogen sind. Wie in Fig. 5 gezeigt, füllt das Epoxid die Aufnahmeräume 86, 88, die an die abgebogenen rückwärtigen Jochschenkel 30, 56 angrenzen, aus. Folglich werden auch die rückwärtigen Jochschenkel 30, 56, die nicht durch die Seitenteile 70, 72 abgestützt sind, fest abgestützt, so daß eine starre Mehrsteg-Mehrkanal-Wandleranordnung entsteht, in der unerwünschte Spalte im Joch beseitigt sind.
Nachdem das Epoxid ausgehärtet ist, kann der Mehrkanal- Wandler noch konturiert werden, um eine gewünschte bekannte Wechselbeziehung zwischen dem Wandler und dem magnetischen Medium zu erhalten.
Der Mehrkanal-Wandler der bevorzugten Ausführungsform kann entweder zur Aufzeichnung oder zur Wiedergabe benutzt werden, wie oben mit Bezug auf die US 38 81 194 erwähnt wurde. Wenn beispielsweise ausgewählte oder alle Kanäle des Mehrkanal-Wandlers 92 zur Aufzeichnung benutzt werden, können die jeweiligen Wiedergabewicklungen 102, 104 dieser Kanäle kurzgeschlossen werden, um zu verhindern, daß ein merklicher magnetischer Fluß durch die Wiedergabe-Jochschenkel 30, 56 fließt. In gleicher Weise können, wenn ausgewählte oder alle Kanäle der Wandler-Anordnung 92 zur Wiedergabe benutzt werden, die Aufzeichnungsspulen 112, 114 dieser Kanäle kurzgeschlossen werden, um zu verhindern, daß ein merklicher magnetischer Fluß durch die Aufzeichnungs-Jochschenkel 28, 54 fließt.
In den bevorzugten Ausführungsformen der Fig. 2 bis 6 sind Kernhälften 12, 14 mit Wiedergabe-Jochschenkeln 30, 56 mit kleinerem Querschnitt im Vergleich zu den Aufzeichnungs-Jochschenkeln 28, 54 gezeigt. Das letztere Merkmal liefert einen höheren Aufnahmewirkungsgrad im Aufzeichnungsbetrieb, da die Jochschenkel 30, 56 einen größeren magnetischen Widerstand (Reluktanz) für den Aufzeichnungsfluß darstellt und folglich während der Aufzeichnung wirksamer "entkoppelt" ist. Der Nachteil ist jedoch eine geringere Wirksamkeit im Wiedergabebetrieb.

Claims

1. Magnetwandler-Anordnung
mit wenigstens einem aus zumindest begrenzt flexiblem, magnetischem Material bestehenden Magnetkern, der längs seines mit nicht-magnetischem Abstandhaltermaterial gefüllten Arbeitsspalt (20) in zwei Kernhälften (12, 14) geteilt ist, von denen jede einen den Arbeitsspalt (20) begrenzenden Polschenkel (48, 52) sowie wenigstens zwei Jochschenkel (28, 30, 54, 56) zur Bildung gesonderter Magnetflußwege aufweist, wobei der Polschenkel (48, 52) und die Jochschenkel (28, 30, 54, 56) jeder der Kernhälften (12, 14) glattgeläppte, eine Ebene (21) des Arbeitsspalts (20) festlegende Stirnflächen (24, 26, 32, 34, 36, 38) haben,
mit einem nicht-magnetischen Kernhalter, welcher zwei den Magnetkern zwischen sich haltende Seitenteile (70, 72; 106, 108) aufweist, die im Bereich der Polschenkel (48, 52) und der zwischen den Polschenkeln (48, 52) und den jeweils am weitesten von diesen entfernt gelegenen rückwärtigen Jochschenkeln (30, 56) angeordneten Jochschenkel (28, 54) an den Kernhälften ( 12, 14) abgestützt sind und Spannkräfte auf die Kernhälften (12, 14) ausüben, die die Stirnflächen (24, 26, 32, 34, 36, 38) der Polschenkel (48, 52) und der Jochschenkel (28, 30, 55, 56) der Kernhälften (12, 14) im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Arbeitsspalts (20) aufeinander zu spannen,
und mit wenigstens einer zumindest eine der Kernhälften (12, 14) umschließenden Wicklung (102, 104, 112, 114),
dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (70, 72; 106, 108) die Spannkräfte ausschließlich im Bereich der Polschenkel (48, 52) und der Zwischenjochschenkel (28, 54) auf die Kernhälften (12, 14) übertragen und im Bereich der rückwärtigen Jochschenkel (130, 56) Aufnahmeräume (86, 88) bilden, in die sich die Bereiche der rückwärtigen Jochschenkel (30, 56) bei Beaufschlagung der Kernhälften (12, 14) mit Spannkräften entgegengerichtet gerichtet hineinbiegen.

2. Magnetwandler-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeräume (86, 88) im Bereich der rückwärtigen Jochschenkel (30, 56) durch eine zur Arbeitsspaltebene (21) im wesentlichen parallele Fläche (107) begrenzt sind.

3. Magnetwandler-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kernhälfte (12, 14) in einer zur Arbeitsspaltebene (21) parallel verlaufenden, langgestreckten Nut (99 ), in einer zur Arbeitsspaltebene (21) im wesentlichen parallelen, ebenen Fläche (103) des Seitenteils (70, 72; 106, 108) abgestützt ist.

4. Magnetwandler-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenteile (106, 108) des Kernhalters an den Kernhälften (12, 14) mehrerer im Abstand voneinander mit zueinander parallelen Ebenen ihrer Arbeitsplatte (21) angeordneten Magnetkerne abgestützt sind, derart, daß sie die Spannkräfte ausschließlich im Bereich der Polschenkel ( 48, 52) und der Zwischenjochschenkel (28, 54) auf die Kernhälften (12, 14) übertragen, und im Bereich der rückwärtigen Jochschenkel (30, 56) Aufnahmeräume (86, 88) für die rückwärtigen Bereiche der Kernhälften ( 12, 14) bilden.

5. Magnetwandler-Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhälften (12, 14) in zueinander parallelen ersten Nuten (99) der Seitenteile (106, 108) gehalten sind, und daß zwischen den Magnetkernen magnetische Abschirmungen (126) angeordnet sind, die in zueinander parallelen, zwischen den ersten Nuten (99) angeordneten, zweiten Nuten (100) der Seitenteile (106, 108) gehalten sind.

6. Magnetwandler-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhälften (12, 14) und die Seitenteile (70, 72; 106, 108) mittels Bindematerial (90) miteinander verbunden sind, derart, daß das Bindematerial (90) die im Bereich der rückwärtigen Jochschenkel (30, 56) in die Aufnahmeräume (86, 88) gebogenen Abschnitte der Kernhälften (12, 14) stützt.

7. Magnetwandler-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kernhälfte (12, 14) zwei Jochschenkel (28, 30 bzw. 54, 56) aufweist,
daß die rückwärtigen Jochschenkel (30 bzw. 56) jedes Magnetkerns eine Aufnahmewicklung (102, 104) und die Zwischenjochschenkel (28 bzw. 54) jedes Magnetkerns eine Wiedergabewicklung (112, 114) tragen, und
daß die Aufnahmewicklung (102, 104) eine niedrigere Impedanz hat als die Wiedergabewicklung (112, 114).

8. Magnetwandler-Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der rückwärtigen Jochschenkel (30, 56) kleiner ist als der Querschnitt der Zwischenjochschenkel (28, 54).

9. Magnetwandler-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kernhälften (12, 14) aus geschichteten Blechen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche aus Mumetall bestehen.