DE3724349A1 - Drehtransformator fuer einen recorder - Google Patents

Description

Recorder für Signale mit großer Bandbreite wie z.B. Videore­ corder nach dem VHS-System oder DAT (Digital Audio Tape)-Recorder für digitale Tonaufzeichnung arbeiten mit ei­ ner rotierenden Kopftrommel mit mehreren Köpfen, die auf dem Magnetband sogenannte Schrägspuren schreiben. Eine derartige rotierende Kopftrommel mit mehreren Köpfen wird auch bei ei­ ner sogenannten matrixartigen Aufzeichnung gemäß der DE-OS 35 09 584 benötigt, bei der auf dem Magnetband aufein­ anderfolgende Blöcke mit im wesentlichen parallel zur Band­ kante verlaufenden Spuren geschrieben werden. Bei einem der­ artigen Recorder für eine matrixartige Aufzeichnung enthält die Kopftrommel insbesondere vier über den Umfang verteilte Köpfe, von denen jeweils zwei im Eingriff mit dem Band sind.

Bei der Kopftrommel für einen derartigen Recorder muß das Signal von einem rotierenden Teil der Kopftrommel auf einen feststehenden Teil der Kopftrommel übertragen werden. Hierzu ist es bekannt, sogenannte Drehtransformatoren vorzusehen. Jeder Transformator enthält eine auf dem rotierenden Teil angeordnete Wicklung und eine damit magnetisch verkoppelte, auf einem feststehenden Teil angeordnete Wicklung. Bei n Köp­ fen muß entsprechend die Kopftrommel n derartige Wicklungs­ paare aufweisen. Für einen derartigen Drehtransformator wird eine hohe Anforderung an die Übersprechdämpfung zwischen den Wicklungspaaren der einzelnen Köpfe gestellt, insbesondere dann, wenn der Drehtransformator digitale Signale übertragen soll und wenn zwei oder mehrere Köpfe gleichzeitig ein Sig­ nal vom Band abtasten oder mit einem Signal gespeist werden. Bei bekannten Drehtransformatoren ist die erzielbare Über­ sprechdämpfung zwar für die Aufzeichnung analoger Signale ausreichend, nicht jedoch unbedingt für die Aufzeichnung von digitalen Signalen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehtransfor­ mator für einen Recorder mit einer Kopftrommel mit mehreren Köpfen zu schaffen, der eine hohe Übersprechdämpfung zwi­ schen den den einzelnen Köpfen zugeordneten Wicklungspaaren aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch den erfindungsgemäßen Drehtransformator können Über­ sprechdämpfungen von 90 bis ca. 100 dB erreicht werden, die auch für die Aufzeichnung von digitalen Signalen ausreichend sind. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar für eine Kopftrommel mit vier Köpfen, die eine sogenannte matrix­ artige Aufzeichnung auf dem Band bewirken. Die aus Ferrit bestehenden Träger der einzelnen Wicklungspaare sind vorzugs­ weise für alle Köpfe identisch. Dadurch ergibt sich der Vor­ teil, daß die Kopftrommel durch axiales Zusammensetzen glei­ cher Teile montiert werden kann. Dadurch lassen sich breit­ bandige Übertragungskanäle über die Wicklungspaare mit wei­ testgehend gleichen Eigenschaften großer Genauigkeit errei­ chen.

Die zwischen den Ferritträgern der einzelnen Wicklungspaare jeweils vorhandene magnetisch inaktive Folie bewirkt einer­ seits die magnetische Entkopplung zwischen den Ferritträgern der einzelnen Wicklungspaare. Vorzugsweise besteht die Folie aus einem magnetisch inaktiven Metall wie z.B. Kupfer, Mes­ sing, Aluminium und bewirkt zusätzlich eine Abschirmung der einzelnen Wicklungspaare für elektrische Felder.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an ei­ nem Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Drehtransformators,

Fig. 2, 3 die Ansicht einer die Wicklungen tragenden Leiterplatte von oben und unten,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Leiterplatte gemäß Fig. 2, 3 und

Fig. 5 ein Ersatzschaltbild für die in Fig. 2-4 dargestellten Teilwicklungen.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer rotierenden Kopftrommel. Der Stator 1, also der nicht rotierende Teil, enthält einen rotationssymmetrischen Ferritkörper 2, auf den eine umlaufen­ de flache Wicklung 3 aufgebracht ist. Der Rotor 4, also der auch die Köpfe tragende rotierende Teil, enthält einen Ferritkörper 5, auf den eine ebenfalls umlaufende flache Wicklung 6 aufgebracht ist. Die Wicklungen 3, 6 bilden einen Drehtransformator, wobei die Wicklung 3 mit der Schaltung des Gerätes und die Wicklung 6 mit dem auf dem Rotor 4 ange­ ordneten Magnetkopf verbunden ist. Die Zuleitungen zu den Wicklungen 3, 6 sind durch Aussparungen in den Ferritkörpern 2, 5 hindurchgeführt. In dieser Weise sind axi­ al gegeneinander versetzt vier derartige Drehtransformatoren je mit einer Wicklung 3 und einer Wicklung 6 vorgesehen. Je­ weils zwischen zwei derartigen Drehtransformatoren liegt ei­ ne Metallfolie 7 aus einem magnetisch nicht aktiven Metall, z.B. Kupfer, Messing, Aluminium. Die Metallfolie 7 bewirkt eine magnetische Trennung der vier Drehtransformatoren von­ einander und außerdem eine Abschirmung gegen elektrische Fel­ der. Durch die Wirkung der Folie 7 bleibt der magnetische Fluß, angedeutet durch den Flußverlauf 8, jeweils innerhalb eines Drehtransformators und kann nicht in den darauffolgen­ den Drehtransformator gelangen und Übersprechen zwischen den Signalen der einzelnen Transformatoren bewirken. Der Stator 1 und der Rotor 4 sind über das Kugellager 9 miteinan­ der verbunden. Das Material für die Körper 2, 5 ist allgemein ein Eisenpulververbundwerkstoff oder Ferrit, z.B. ein unter dem Handelsnamen Corovac bekannter Werkstoff der Firma Vacuumschmelze.

Fig. 2-4 zeigen die Ausbildung der Wicklung 3 auf dem Ferritkörper 2. Die Wicklung 3 besteht aus zwei Teilwicklun­ gen, und zwar einer Teilwicklung 3 a mit vier Windungen und einer Teilwicklung 3 b mit zwei Windungen. Die Teilwicklungen 3 a und 3 b sind auf die gegenüberliegenden Oberflächen einer Leiterplatte 10 kaschiert, die ihrerseits auf den Ferritkörper 2 aufgebracht ist. Fig. 4 zeigt die Leiterplatte 10 im Schnitt mit den Teilwicklungen 3 a und 3 b, wobei diese übertrieben dick dargestellt sind. Die Dicke der kaschierten Windungen 3 a und 3 b beträgt etwa 35 µm.

Die Metallfolie 7 ist jeweils auf den Ferritkörper 2, 5 aufge­ klebt und hat z.B. eine Dicke von 100 µm.

Fig. 5 zeigt das Ersatzschaltbild der Wicklungen 3 a, 3 b, 6. Die Wicklungen 3 a, 3 b sind in Reihe geschaltet. Bei der Wiedergabe W wird die Reihenschaltung von 3 a und 3 b verwen­ det, also insgesamt sechs Windungen, weil dann eine Hoch­ transformation der induzierten Spannung erwünscht ist. Bei der Aufnahme A wird nur die Teilwicklung 3 b mit zwei Windun­ gen verwendet, weil dann genügend Spannung zur Verfügung steht. Die auf dem rotierenden Ferritkörper 5 angebrachte Wicklung 6 ist mit dem Magnetkopf 11 verbunden.

Die Montage der Anordnung gemäß Fig. 1 erfolgt so, daß die einzelnen Teile nacheinander in Axialrichtung zusammenge­ setzt werden. Vorteilhaft dabei ist, daß vor der Montage die Wicklungen 3, 6 auf leicht zugänglichen Flächen liegen, also ohne Schwierigkeit angebracht werden können. Da die Bauteile für jeden einzelnen Drehtransformator identisch sind, ergibt sich insgesamt ein einfacher und kostengünstiger Aufbau. Die Anordnung mit den vier Drehtransformatoren gemäß Fig. 1 ist besonders vorteilhaft anwendbar bei einer auf einer rotieren­ den Spindel rotierend gelagerten Kopftrommel, wie sie in der DE-OS 35 42 064 näher beschrieben ist.

Claims (5)

1. Drehtransformator für einen Recorder mit mehreren axial gegeneinander versetzten Wicklungspaaren aus je einer feststehenden Wicklung (3) und einer rotierenden Wick­ lung (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (3, 6) auf einem Träger (2, 5) aus Ferrit oder Eisenpul­ ververbundwerkstoff angeordnet sind und zwischen den Trägern (2, 5) der Wicklungspaare (3, 6) quer zur Rotati­ onsachse Trennfolien (7) aus einem magnetisch inakti­ ven Material liegen.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (3, 6) auf eine Leiterplatte (10) oder Leiterfolie kaschiert sind, die auf dem Träger (2, 5) angeordnet ist.

3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die beiden einander gegenüberliegenden Oberflä­ chen der Leiterplatte (10) verschiedene Teilwicklungen (3 a, 3 b) der feststehenden oder rotierenden Wicklung (3, 6) kaschiert sind.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) aus einem magnetisch inaktiven Metall wie Kupfer, Messing, Aluminium besteht.

5. Transformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (7) auf den Träger (2, 5) aufgedampft oder galvanisch aufgetragen ist.