188511. lajstromszámú szabadalom • Mágneses felvevő és/vagy lejátszó fej
1 188 511 2 kohászati előállítás miatt a hővezetés itt sem jó, így a korábban említett hőmérsékleti szigetek és a velük járó problémák az így készült fejeknél is megjelenhetnek. A találmány feladata olyan mágneses felvevő és/vagy lejátszó fej létrehozása, amelynél a kedvező gyárthatóság a kedvező villamos paraméterekkel és a megnövelt kopásállósággal párosul. A találmány a technikai fejlődés irányának felülvizsgálatán és azon a felismerésen alapul, hogy a szalag mozgási irányával párhuzamos szendvics struktúra nem minden esetben jár az 1 931 003 sz. NSZK közzétételi iratban említett hátrányokkal. Ha a lemezszerkezetben a szigetelő réteget olyan bevonatból létesítjük, amelynek keménysége legalább tízszeres a lemez keménységéhez képest, továbbá gondoskodunk arról, hogy a lemez és a bevonat között megfelelő szilárdságú tapadás jöjjön létre, akkor a szalagot teljes egészében a közbenső kemény bevonat támasztja meg, a szalag feszítése lehetetlenné teszi, hogy a kemény bevonati rétegek közül a lágyvasanyag kikopjon és csíkok-kráterek keletkezzenek. Ehhez a galvanizálásnál lényegesen nagyobb tapadóerőre van szükség. Az USA 2 830 582 lsz. megoldásnál a probléma a bevonat kis keménységéből, a rossz tapadásból és az alkalmazott helytelen technológiából származott, mert a fejrés kivágása a szerkezetet éppen a legkényesebb helyen gyengítette. A szakmai fejlődés ezen megoldás hátrányait látva az abban rejlő előnyöket nem ismerte fel és a kopásállóságot más úton kívánta biztosítani. A találmány szerinti megoldásra tehát az jellemző, hogy a lemezek között lévő elválasztó réteget a lemezfelületre felvitt kopásálló, a lemezanyag keménységéhez képest legalább tízszeres keménységű, legalább a fej aktív frontális zónájában létesített bevonat képezi, amely összefüggő folytonos felületet képez és vastagsága a fejrés szélességének nagyságrendjébe esik, továbbá a lemezek a rajtuk kialakított bevonattal elkülönült darabokat képeznek, amelyek lapfelületükkel egymáshoz támaszkodnak, és a bevonat, valamint a lapfelület között aktív, jól tapadó adhéziós kapcsolat van. Egy előnyös kiviteli alakra jellemző, hogy a lemezek egymásra helyezett kötegében két lemezfelület között csak egy-egy bevonat van kiképezve, ami megoldható úgy, hogy minden lemezen az egyik felületen van bevonat, de úgy is, hogy felváltva használunk kétoldalt bevont és bevonatlan lemezeket. Szintén előnyös, ha a fejrésnél a közt a lemezcsomag oldalán létesített, hasonlóan kemény bevonat képezi. A találmány szerinti fej kialakítható többsávos kivitelben, amikor a vasmagok elkülönült sávokban vannak egy fejtömbön belül elrendezve, és közöttük olyan mágneses árnyékoló lapok vannak, amelyek felületén hasonló kemény bevonat van. A bevonat előnyösen titán-nitrid, króm-nitrid, szilícium-karbid, tantál-nitrid, volfrám-nitrid vagy hasonló nagykeménységű vegyületből alakítható ki. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra fél vasmag nagyított elöluézete, a 2. ábra az 1. ábrán vázolt vasmag oldalnézete, a 3. ábra fej és szalag viszonylagos elrendezését szemléltető vázlat az érthetőség kedvéért torzított léptékben, a 4. ábra a 3. ábra IV-IV vonala mentén vett nagyított metszet, az 5. ábra a 4. ábrán vázolt elrendezés keménységszélesség jelleggörbéje, a 6. ábra a 3. ábrán vázolt szerkezet elülső részének nagyított felülnézete a fej felől vetítve, a 7. ábra többcsatornás fejszerelvény távlati képe, a 8. ábra a 7. ábrán vázolt fej keménységi jelleggörbéje. Az 1-3. ábrákon vázolt fej két 10,11 félpólusból áll, és ezek mindegyike nagy mágneses permeabilitású,lágymágneses 12 lemezekből van összeállítva. A 12 lemezek lapfelületükkel helyezkednek el egymás fölött és rögzítésüket ragasztás biztosítja. A 10 és 11 félpólusokat a 3. ábrán vázolt módon illesztjük egymáshoz és közöttük 13 fejrés képződik oly módon, hogy oldalfelületeik (az 1. ábrán vázolt 14 oldalfelületek) között nem mágneses anyagú fólia térközt biztosít. A 13 fejrés szélessége a mikron tartományba esik és jellegzetesen 0,6 és 10 mikron között van. A 14 oldalfelület magassága meghatározza a 13 fejrés teljes mélységét. A 10 és 11 félpólusokon 15 tekercs helyezkedik el és ez lejátszáskor felvevő tekercs, felvételkor pedig gerjesztő tekercs szerepét tölti be. A 3. ábrán a fej működés közben látható, amikor 17 frontális zónája előtt az A nyü irányában egyenletes sebességgel egy 16 szalag mozog, amely egyúttal adott erővel neki is feszül. A 17 frontális zónát célszerűen köszörüléssel alakítjuk ki és alakja olyan, hogy a 16 szalag számára optimális vezetést biztosít. A 17 frontális zónát szaknyelven gyakran fejtükörnek is nevezik. Az 1-3. ábrákon vázolt fej a közismert lemezkialakítású fejekhez hasonlít, de a találmány szerinti fej és ezen ismert fejek között az az alapvető különbség, hogy a 12 lemezek mindegyikén legalább a 13 fejrés magassága által meghatározott tartományban 18 bevonat van kialakítva. A 18 bevonat a kopással szemben fokozottan ellenálló kemény anyagból készül. A 18 bevonat létesítése önmagában ismert vákuumporlasztásos, ion-porlasztásos vagy katód porlasztásos technológiával történhet. Most a 4. ábrára hivatkozunk, amelyen látható, hogy a 16 szalag a rajz síkjára merőleges irányban mozdul el és a fejet P erővel nyomja. A fej támasztó felülete a ^lemezekből és a köztük lévő 18 bevonatokból álló, lemezeit szendvicsszerű kialakítású, ahol a 12 lemezek vastagsága jellegzetesen 0,1-0,15 mm közé esik, és a 18 bevonat vastagsága ennél lényegesen kisebb, előnyösen 1 mikron körül van. A szerkezetnek a HV10 Vickers keménysége a 16 szalag w szélessége mentén az 5. ábrán N/mm2xl0 egységben látható. Az eredő keménységszélesség görbe fésűszerű alakzatban képzelhető el, ahol a csúcsérték 30000 N/mm2, az alapérték pedig 1500 N/mm2 körül van. Azt tapasztaltuk, hogy a szalaganyag merevsége miatt a szonszédos kemény rétegek között lévő kis távolság miatt a szerkezet eredő keménységét a bevonati anyag keménysége határozza meg, és a lágyvasból készült 12 lemezeknek gyakorlatilag semmilyen funkcionális szerepe sincs a kopásállóság nagyságának mértékére. A keménység lényeges növekedését tapasztaljuk még akkor is, ha a 18 bevonat vastagsága a mikronnak csak tört részét képezte, biztonsági okokból azonban előnyös, ha a 18 bevonat vastagsága legalább 0,5, előnyösen pedig legalább 1 mikron. A keménység nem növekszik, ha a bevonatvastagságot ezen érték fölé növeljük, természetesen nincs akadálya vastagabb bevonatok létesítésének sem. Mivel a 12 lemezek jó hővezető 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
