DE2017407C3 - Magnetkopf zur Bildung eines Luftlagers für ein Magnetband - Google Patents

Description

Magnetband in dieser idealen Transportlinie am ge- stände bestehen in der »Vorwärts«- bzw. der »Rückkrümmten Teil der Polfläche einen kleinen Umschlin- wärts«-Txansportrichtung, wenn er sich nicht genau gungswinkel bildet. Dieser Umschlingungswinkel wird in der Mitte zwischen den Punkten 26 und 28 befindet, erreicht durch nicht näher dargestellte Bandführungs- In der Fig. 1 ist die Lage des Arbeitsspaltes 20 geringmittel. Durch die schnelle Bewegung des Magnetban- 5 iügig aus der Mitte zwischen den beiden Punkten 26 des entsteht an der Polfläche 12 ein Luftlager, durch und 28 verschoben. Diese Verschiebung ergibt für die welches das Magnetband von der Polfläche 12 des beiden Transportrichtungen Abstandsänderungen, wie Mangetkopfes abgehoben wird. Dieses Luftlager be- sie in Fig. 3 durch die Schnittpunkte der Kurven 38 wirkt einen sehr geringen Abstand zwischen der Pol- und 40 mit der Linie 42 gezeigt sind. Die Justierung fläche des Magnetkopfes und dem Magnetband in der io des Arbeitsspaltes genau in die Mitte zwischen den Gröbenordnung von 1 bis 2 μ. Punkten 26 und 28 ist mit großer Schwierigkeit ver-

Das Luftlager besteht im wesentlichen zwischen den banden, weil der Umschlingungswinkel des Magnet-Punkten, wo sich die ideale Transportlinie 24 des bandss an der Polfläche von veränderlichen Faktoren, Magnetbandes den gekrümmten Teilen 14 an der Pol- wie z. B. der Steifigkeit des Bandmaterials und der fläche tangential nähert. Diese Punkte sind die in 15 Bandabnutzung, abhängig ist. Eine Verbesserung der Fig. 1 gezeigten Schnittpunkte 26 und 28 des Radius R Abstandsänderungen läßt sich jedoch erreichen, wenn mit der idealen Transportlinie 24. Abhängig von der an der ablaufenden. Seite des Arbeitsspaltes der be-Transportrichtung des Magnetbandes bildet jeweils stehende negative Druck beseitigt wird. Dies kann einer der Punkte 26 oder 28 jeweils die zulaufende bzw. erreicht werden durch den in Fig. 4 dargestellten die ablaufende Tangentialnäherung am Anfang bzw. so erfindungsgemäßen Magnetkopf 10', an dessen PoJ-am Ende des Umschlingungswinkels. Es ist erwünscht, fläche 12' beiderseits des Arbeitsspaltes 20' die nutendaß das Magnetband entlnag der idealen Transport- förmigen Vertiefungen 44 und 46 angeordnet sind, linie 24 transportiert wird, damit unabhängig von der Diese nutenförmigen Vertiefungen überdecken die Bandlaufrichtung zwischen Magnetband und Polfläche ganze Breite der Polfläche derart, daß sie an den Seigleichbleibende Abstände bestehen. Es hat sich jedoch 25 tenflächen des Magnetkopfes Öffnungen bilden, durch gezeigt, daß bei kleinem Umschlingungswinkel des welche die Innenräume der nutenförmigen Vertiefun-Magnetbandes und kleinem Krümmungsradius der gen 44 und 46 mit dem umgebenden Luftmedium in Polfläche die Stabilität des Luftlagers nicht ausreicht. Berührung stehen.

Die Instabilität zeigt sich darin, daß die ideale Trans- Durch die nutenförmigen Vertiefungen 44 und 46 portlinie 24 des Magnetbandes an der sblaufenden 30 wird an der ablaufenden Seite des Arbeitsspaltes des Seite des Arbeitsspaltes 20 jeweils etwas angehoben Magnetkopfes 10' der Bereich negativen Drucks bewird. Im Betrieb ergibt sich die Transportlinie 30, wenn seitigt, wenn sie ausreichende Breite und Tiefe aufdas Magnetband von links nach rechts in der »Vor- weisen. Die Wirkung der nutenförmigen Vertiefung 46 wärts«-Richtung transportiert wird, und die Trans- ist für die »Vorwärts«-Transportrichtung und die portlinie 32 ergibt sich, wenn das Magnetband in der 35 nutenförmige Vertiefung 44 ist für die »Rückwärts«- »Rückwärts«-Richtung von rechts nach links transpor- Transportrichtung des Magnetbandes vorgesehen,
tiert wird. Die nutenförmigen Vertiefungen 44 und 46 sind so

Gemäli der Darstellung nach Fig. 2 ergibt sich angeordnet, daß sie sich in jeder der beiden Transportzwischen Magnetband und Polfläche des Magnet- richtungen des Magnetbandes an der Stelle befinden, kopfes an der zulaufenden bzw. an der ablaufenden 40 an welcher der Bereich negativen Drucks vorhanden Seite des Arbeitsspaltes 20 eine nichtsymmetrische Ver- ist. Diese Stelle liegt nahe dem tangentialen Näheteilung des Lagerdrucks ρ an der Polfläche, abhängig rungspunkt an der ablaufenden Seite des Arbeitsspalvom Bandtransportweg j. Die Kurve 34 zeigt den tes. Aus der Fig. 4 geht hervor, daß die Begrenzungen Druckverlauf in der »Vorwärts«-Transportrichtung, der nutenförmigen Vertiefungen 44 und 46 beiderseits und die Kurve 36 zeigt den Druckverlauf in der »Rück- 45 eines der Endpunkte 26', 28' des Umschlingungswärts«-Transportrichtung. Zwischen, den Punkten 26 winkeis liegen. Die Begrenzungen 44a bzw. 46a sind und 28 der Tangentialberührung ergibt sich somit daher von jeweils einem der Punkte 26' bzw. 28' an jeweils ein Bereich positiven Drucks und ein Bereich der Polfläche des Magnetkopfes in Richtung des negativen Drucks. Der Bereich negativen Drucks an Arbeitsspaltes 20' verschoben.

der ablaufenden Seite des Arbeitsspaltes des Magnet- 50 Die nutenförmigen Vertiefungen 44 und 46 beiderkopfes entsteht offenbar dadurch, daß der zwischen seits des Arbeitsspaltes 20' des Magnetkopfes sind dazu Magnetband und Polfläche vorhandene Zwischenraum bestimmt, den negativen Druck in jeder der beiden rasch vergrößert wird, ohne daß dieser Zwischenraum Transportrichtungen des Magnetbandes an der abdurch das umgebende Luftmedium sofort aufgefüllt laufenden Seite des Arbeitsspaltes zu beseitigen. Eine werden kann. Für das Magnetband ergeben sich somit 55 der beiden nutenförmigen Vertiefungen befindet sich die in Fig. 1 dargestellten, von der idealen Transport- daher jeweils an der zulaufender Seite des Arbeitslinie 24 abweichenden Transportlinien 30 und 32. Diese Spaltes, wenn das Magnetband in einer Richtung bestimmen die Auswölbung des Magnetbandes, die transportiert wird. In dieser Lage hat die nutenauch abhängig ist vom Material des Magnetbandes. förmige Vertiefung an der zulaufenden Seite des Ar-

Die Fig. 3 zeigt den Verlauf der zwischen Mganet- 60 beitsspaltes die zusätzliche günstige Wirkung, daß unter

band und Polfläche des Magnetkopfes bestehenden dem Magnetband an der Polfläche eine Luftstauung

Abstände d an der zulaufenden bzw. ablaufenden Seite vermieden wird. In diesem Bereich wird somit das Ab-

des Arbeitsspaltes 20, abhängig vom Bandtransport- heben des Magnetbandes von der Polfläche, was zu

weg s. Die Kurve 38 zeigt den Abstandsverlauf »Vor- unerwünschten größeren Abständen führen könnte,

wärts«-Transportrichtung, und die Kurve 40 zeigt den 65 vermieden. Die Höhe des Luftlagers kann somit klein

Abstandsverlauf in der »Rückwärts«-Transportrich- gehalten werden, wodurch ein sehr kleiner Radius der

tung. Aus der Fig. 3 geht hervor, daß am Arbeitsspalt Polflächenkrümmung, welcher der Lagerhöhe direkt

des Magnetkopfes bekannter Art verschiedene Ab- proportional ist, vermieden wird.

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Die Fig. 5 zeigt die Verteilung des Lagerdrucks />', fläche 12' des Magnetkopfcs und dem Magnetband in abhängig vom Bandtransportweg s' an der Polfläche beiden Transpcrtrichtungen gleiche Abstände erzielt def. in Fig. 4 dargestellten Magnetkopfes. Der Bereich werden. Das Magnetband wird daher im wesentlichen des in Fig. 2 dargestellten negativen Drucks wird entlang der in Fig. 4 dargestellten Transportlinic 24' durch die Nut 46 in der »Vorwärtsw-Antriebsrichtung 5 transportiert. Eine genaue Justierung des Arbeitswirksam beseitigt, wie dies aus Kurve 34' hervorgeht. spaltes 20' in die Mitte zwischen den Punkten 26' und Die Beseitigung des negativen Drucks in der »Rück- 28' ist daher nicht erforderlich, so daß durch irgendwärtsw-Antriebsrichtung ergibt sich entsprechend der eine Lage im ebenen Bereich 48 der Polteilfläche 14' Darstellung nach Kurve 36' durch die Nut 44. gute Ergebnisse der Signalabfühlung erzielt werden.

Aus Fig. 6 geht hervor, daß der Abstand d' ab- io Für die Bemessung des in Fig. 4 dargestellten

hängig vom Bandtransportweg s' zwischen Magnet- Magnetkopfes können die folgenden Werte angenom-

band und Polfiäche im Bereich des Arbeitsspaltes 20' men werden:

für beide Transportrichtungen gleichbleibend ist. Die R 1,2 cm.

Kurve 38' zeigt den Abstandsvcrlauf »Vorwärts«- Länge des Bereichs 48 I mm,

Transportrichtung, und die Kurve 40' zeigt den 15 Umschlingungswinkel 7°,

Abstandsverlauf »Rückwärtsw-Transportrichtung. Tiefe der Nuten 44 und 46 0,15 mm und

Schnittpunkte der Linie 42' mit den Kurven 40' und 38' Breite der Nuten 44 und 46 I mm,

zeigen an der Fransportbahn des Magnetbandes die Abstand zwischen Polfläche und Magnetband im

Grenze des Bereiches, in welchem zwischen der Pol- Bereich des Arbeitsspaltes 20' 7,5 · 10 * mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. kurvenförmige Oberfläche eines Magnetkopfes zur

   Magnetkopf zur Bildung eines Luftlagers für ein des Magnetkopfes und Magnetband durch eine kurvenförmige Polfläche, 5 Transportrichtungen des M an welcher beiderseits des Arbeitsspaltes zur Ver- unterschiede gleichförmig ü meidung von Überdruck/Unterdruck an der zu- Ein Magnetkopf ™r Bildung

   laufenden/ablaufenden Seite des Arbeitsspaltes kannter Art wird gemäß de ^ zwischen den Seitenbegrenzungsflächen des Pol- bessert, daß der Arbeitsspalt in Stücks des Magnetkopf durchgehende, nuten- » Polfläche zwischen ^ förmige Vertiefungen angeordnet sind, mit einer angeordnet ist und daß die t Parallelführung des Magnetbandes an der Pol- gungswinkels durch .^^π^^ϋΗ™"ξ^£η£ν_βΓ^ fläche in einem Umschlingungswinkel, dadurch stimmt sind, daß sie über den nutenform.gen Ver.icgekennzeichnet, daß der Arbeitsspalt (20') fungen liegen. _{t n} .. _h._{f H}._{n v}

   in einem Bereich ebener Polfläche (48) zwischen i₅ Eine Verbesserung5 der genanr.en Art hatdenV₁-zwei nutenförmigen Vertiefungen (44, 46) a.,geord- teil, daß das Magnetband im Bere.cdes ArtetespoH.s net ist und daß die Endpunkte (26', 28') des Um- sowohl in der einen als auch ⁱⁿ _A ^d"*"™™"^£;" schlingungswinkels durch Bandführungsmittel der- richtung in gleichbleibenden Abs an^d^ ^am ™-art bestimmt sind, daß sie über den nutenförmigen spalt des Magnetkopfes ^fuhrt wird D ^ Einrichtung Vertiefungen liegen (Fig. 4). » ist so ausgebildet, daß störende Nebenwirkungen nach

   Möglichkeit vermieden werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an

   Hand von Figuren näher erläutert.

   Fie 1 zeigt die schematische Darstellung der PoI-a₅ fläche eines Magnetkopfes bekannter Art, an der das bhäi der ^TransP°^™''8

   a₅ fläche eines Magnep

   Die Erfindung betrifft einen Magnetkopf zur BiI- Magnetband abhängig von der ^ dung eines Luftlagers für ein Magnetband durch eine jeweils an der ™'^aufende" ""^" J'poSe lache kurvenförmige Polfläche, an welcher beiderseits des Seite mit verschiedenen Abstanden zur Polobert lache Arbeitsspaltes zur Vermeidung von Überdruck/Unter- transportiert wird; _ni . druck an der zulaufenden/ablaufenden Seite des Ar- 30 Fig. 2 enthält eine Darstellung der Diagramme d, beitsspaltes zwischen den Seitenbegrenzungsflächen an der Polfläche des Magnetkopfcs belcanner Art des Polstücks des Magnetkopfe, durchgehende nuten- bestehenden Lagerdrucks ^»^Κ™ Eiförmige Vertiefungen angcoidnet sind, mit einer Paral- transportweg in be.den Transportricntungen des lelführung des Magnetbandes an der Polfläche in Magnetbandes; _Ma .. . einem Umschlinguniswinkel. 35 Fig. 3 enthält die Diagramme de am Magnetkopf Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 3 398 870), die bekannter Art w'«^te^^Po^^^u"^d _iίIΪJffif™_lί Polfläche eines Luftlager-Magneikopfes derart auszu- bestehenden Abstandes, jeweils in Abhang gkeit vom bilden, daß an der kurvenförmigen Polf.'äche, an der Bandtransportweg in beiden Transportrichtungen des zulaufenden und an der ablaufenden Seite des Ar- Magnetbandes; rwctMlnii.» ,»!nor beitsspaltes zwischen den Seitenbegrenzungsflächen 40 Fig. 4 zeigt ^d« ^^OTat1^J^SJ^ des Polstücks durchgehende nutenförmige Vertiefun- Seitenansicht des er indungsgemaßen Magnetkopf«, gen angeordnet sind Diese nutenförmigen Vertiefun- an dessen Polfläche d.e Polbrate überdeckenden nutengen haben den Zweck, im Luftlagerbereich zwischen förmige Vertiefungen angeordnet sind ^ dem Magnetband und der Polfläche des Magnetkopfes Fig. 5 enthält die Darstellung der Diagramme des an der zulaufenden Seite des Arbeitsspaltes zu ver- 45 Lagerdrucks an der Polfläche des in Fig. 4 dargemeiden, daß das Magnetband durch die Erzeugung stellten erfindungsgemäßen Magnetkopfes, jewei s abeines Überdrucks von der Polfläche abgehoben wird, hängig vom Bandtransportweg in beiden Bandtransund ferner zu verhindern, daß an der ablaufenden portrichtungen;

   Seite des Arbeitsspaltes eine Unterdruckzone gebildet Fig. 6 enthält die Darstellung der Diagramme der wird, welche einen kleineren Abstand zwischen dem 50 Abstände zwischen Magnetband und Polflache des in Magnetband und der Polfläche bewirkt, als an der Fig. 4 (!»gestellter, erfindungsgemaßen Magnetkopzulaufenden Seite des Arbeitsspaltes. Die Polfläche fes, jeweils in Abhäng.gke.t vom Bandtransportweg in des Magnetkopfes dieser bekannten Einrichtung ent- beiden Bandtranspörtrichtungen. hält eine kurvenförmig ausgebildete Polfläche, an An der Polfläche 12 des in Fig. 1 dwjdlten welcher beiderseits des Arbeitsspaltes eine Anzahl von 55 Magnetkopfes 10 wird ein Magnetband wahlweise in nutenförmigen Vertiefungen angeordnet sind, die alle einer von zwei Transportrichtungen bewegt. Die Poim Bereich des Umschlingungswinkels des Magnet- fläche 12 ist vorzugsweise etwas breiter als das Magnetbandes an der Polfläche liegen. Das Magnetband wird band, und sie enthält einen gekrümmten Teil 14, der daher beiderseits des Arbeitsspaltbereiches rasch auf- an der zulaufenden bzw. an der ablaufenden Seite des einanderfolgenden kleinen Druckänderungen ausge- 60 Arbeitsspaltes jweils in die nicht gekrümmten flachen setzt so daß bei Erreichen eines kritischen Wertes, Oberflächenteile 16 und 18 übergeht die bezüglich der abhängig von der Breite und der Transportgeschwin- Transportrichtung des Magnetbandes kleine Winkel digkeit des Magnetbandes, im Bereich des Arbeits- bilden. Am gekrümmten Teil 14 der Polflache ist der Spaltes störende Bandschwingungen entstehen können. Arbeitsspalt 20 des Kerns 22 des Magnetkopfe» ange-Die Datenübertragung zwischen dem Arbeitsspalt des 65 ordnet.

   Magnetkopfes und dem Magnetband wird dadurch Zur Abfühlung von Signalen soll ein Magnetband

   _Beslg_rt ^y in Richtung der idealen Transportlinie 24 transportiert

   Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die werden. Aus der Darstellung geht hervor, daß das