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Magnetkernmatrix Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetkernmatrix,
insbesondere mit Ringkernen sehr kleiner Abmessungen, die so gestaltet ist, daß
die Verdrahtung erleichtert wird, und daß sich einfache Vorrichtungen dafür verwenden
lassen.
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Es ist bekannt, Magnetkernspeicher aus ringförmigen Magnetkernen mit
annähernd rechteckförmiger Hystereseschleife aufzubauen und diese Keine nach Art
einer Matrix anzuordnen, wobei jedem Kein zwei oder mehr Leiter, sogenannte Wicklungen,
zugeordnet sind, die im allgemeinen je einmal durch seine Bohrung geführt
sind. Eine solche Matrix kann frei tragend ausgebildet sein, wobei die Leiter in
Form von Drähten in einem Rahmen verspannt sind und dabei gleichzeitig als Träger
der an ihren jeweiligen Kreuzungspunkten vorhandenen Magnetkerne fungieren. Es können
aber auch die Magnetkerne in, zwischen oder auf Platten angeordnet sein, die der
Anordnung eine größere mechanische Festigkeit verleihen, die Kerne vor Beschädigung
schützen und sie bereits vor Einziehen der Drähte an ihrem vorgesehenen Platz fixieren,
was den Einziehvorgang erleichtert. Die Keine sind dabei im allgemeinen so angeordnet,
daß ihre Hauptachsen zur Plattenfläche senkrecht oder parallel verlaufen. Bei einer
bekannten Ausführungsform, bei welcher die Keine in Öffnungen zwischen zwei aneinanderliegenden
Platten mit zu der Plattenoberfläche senkrechter Hauptachse eingebettet sind, besitzen
diese Platten an ihren Außenflächen mit den Kernbohrungen fluchtende, konische Öffnungen,
mit einem höchstens dem Bohrungsdurchmesser der Keine gleichen kleinsten Durchmesser,
durch welche die mit den Kernen verknüpften Leiter, die Keine durchlaufend, abwechselnd
von einer Plattenseite zur anderen geführt sind. Die auf den Plattenoberflächen
in Erscheinung tretenden Leiterabschnitte werden dabei von Nuten aufgenommen.
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Es ist weiterhin bekannt, zur Herstellung der eingangs erwähnten,
frei tragenden Ringkerrimatrizen die einzelnen Kerne zwischen zwei Platten in der
Weise einzubetten, daß ihre Hauptachsen zueinander und zu den Plattenoberflächen
parallel verlaufen, wobei zumindest eine der beiden Platten Nuten aufweist, in denen
die durch die Kerne zu führenden Leiter geradlinig durch alle in der Fädelrichtung
fluchtenden Kerne geführt werden. Diese Platten verbleiben jedoch nicht in der fertigen
Matrix.
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Zur Erhöhung der Rechengeschwindigkeit besteht die Tendenz, die Abmessungen
der Magnetkerne und parallel hierzu die Längen der damit verknüpften Leiter soweit
wie möglich zu verkleinern. Nun sind aber insbesondere sehr kleine Ringkerne gegen
mechanische Beschädigung sehr empfindlich. Ferner erscheint es verständlich, daß
das Einziehen von mehreren Drähten in die Bohrungen sehr kleiner Kerne in jedem
Fall erhebliche Schwierigkeiten bereitet, zumal der freie Ouerschnitt der Bohrungen
bei Schräglage der Kerne gegenüber der Einziehrichtung der Drähte, wie sie bei sich
kreuzenden Drähten zwangläufig auftritt, verringert erscheint.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, mit den kleinen und
empfindlichen Ringkernen eine stabile und kompakte Matrix mit geringen Leiterlängen
aufzubauen, die dennoch relativ leicht herstellbar ist.
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Die erfindungsgemäße Magnetkernmatrix ist aus einer die Ringkerne
in trichterförmigen Öffnungen aufnehmenden und mit Nuten zur Aufnahme der mit den
Kernen verknüpften Leiter versehenen Tragplatte aufgebaut und dadurch gekennzeichnet,
daß die trichterförmigen Öffnungen allesamt von einer der beiden Oberflächen der
Tragplatte ausgehen und an ihrem Eintritt auf einer Seite eine Abschrägung und in
ihrem unteren Teil auf der gegenüberliegenden Seite eine zu der Abschrägung etwa
senkrechte, ebene Schrägfläche besitzen und daß die Öffnungen eine solche Form aufweisen,
daß jeweils ein Ringkem in ihnen sowohl aufrecht stehend als auch an der Schrägfläche
anliegend Platz findet.
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Dadurch, daß die Ringkerne innerhalb der Tragplatte zwei verschiedene
Lagen einnehmen können, wird erreicht, daß die durch die Keine zu steckenden Leiter
allesamt parallel zur Hauptachse der Keine geführt werden können und somit beim
Einziehen den vollen Bohrungsquerschnitt der Keine vorfinden. Dazu sind in der einen
Dimension der Matrix auf der den trichterförmigen Öffnungen abgewandten Seite der
Tragplatte derartig tief ausgebildete Nuten vorgesehen, daß die in der entsprechenden
Richtung
durch die Keine geführten Leiter alle Keine der betreffenden
Dimension geradlinig durchlaufen können.
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Die Eüibettung der Ringkerne in die Tragplatte schützt die winzigen
Keine vor mechanischer Beschädigung. Es wird in bekannter Weise verhütet, daß sich
die durch sie hindurchgeführten Drähte scharf um ihre Kanten legen und dadurch eine
mechanische Beanspruchung der Keine hervorrufen, die, wenn sie auch nicht zur Zerstörung
führt, doch die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigen kann.
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Wie später noch ausführlich beschrieben, wird bei der erfindungsgemäßen
Matrix das sonst sehr mühsame Einziehen der Drähte in sehr eeine Ringkerne durch
die Verwendungsmöglichkeit einfacher Vorrichtungen weiter erleichtert.
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Im folgenden wird die erfindungsgemäße Matrix an Hand eines in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es stellt dar F i
g. 1 eine Matrix nach der Erfindung in einer Draufsicht und in zwei in den
Koordinatenrichtangen geführten Schnitten, F i g. 2 einen stark vergrößerten
Ausschnitt aus der Tragplatte, in dem insbesondere eine der zur Aufnahme der Kerne
dienenden trichterartigen öffnungen zu erkennen ist; - -F i g. 3 und
4 zeigen ebenfalls Ausschnitte aus der Tragplatte, jedoch mit eingelegten Ringkernen,
und veranschaulichen insbesondere das Einziehen der Leiter.
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Die trichterartigen Öffnungen 3 innerhalb der Tragplatte
1 besitzen im dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckige Grundrisse. In
ihrem unteren Teil weisen die Öffnungen 3 auf gegenüberliegenden Seiten zwei
ebene Flächen 5 und 6 auf als »Anlegeplätze« für jeweils einen
-in der Öffnung 3 untergebrachten Ringkern 2. Der Ringkern 2 kann
innerhalb der öffnungen 3 zunächst aufrecht stehend an der Fläche
6
anliegen oder aber auf der Schrägfläche 5 aufliegen. Die Schrägfläche
5 schließt mit der Oberfläche der Tragplatte 1 einen Winkel von rund
450 ein. Eine weitere Schrägfläche, die Abschrägung 4 am Eintritt der trichterartigen
Öffnung 3, ist parallel zur Achse eines auf der Schrägfläche 5 anfliegenden
Ringkernes 2 angeordnet, so daß ein an ihr in Richtung auf den Kein 2 entlanggeführter
Draht 11 die Bohrung des Kernes 2 trifft. Weiterhin ist die Tragplatte
1 mit Nuten 7, 8, 9 versehen, von denen die Nuten 8 von der
den trichterartigen Öffnungen 3 abgewandten -Plattenseite her bis über die
Mitte der in den trichterartigen Öffnungen 3 liegenden Ringkeme-2 hinweg
eingeschnitten sind, damit ein in ihnen liegender Draht 10 sämtliche Keine
2 der betreffenden Spalte geradlinig durchläuft. Die weiteren Nuten 7 und
9 sind senkrecht zu den tiefen Nuten 8
geführt, und zwar die Nuten
7 auf der Plattenoberseite jeweils über die Mitte sämtlicher trichterartiger
Öffnungen 3 einer Zeile hinweg und die Nuten 9 auf der Plattenunterseite
versetzt zu den Nuten 7. Wie die tiefen Nuten 8 zur Aufnahme der Spaltendrähte
10 ' so dienen die Nuten 7 und 9 zur Unterbringung der Zeilendrähte
11 innerhalb der Matrix, die im Gegensatz zu den Spaltendrähten
10 die Keine 2 bzw. die Tragplatte 1 mäanderförmig durchlaufen. Dementsprechend
sind die Nuten 7 und 9 nur so tief ausgebildet, daß bis zu drei Drähte,
nämlich außer einem Ansteuerdraht 11 gegebenenfalls noch ein Lesedraht und
ein Inhibitdraht, in ihnen Aufnahme finden können, ohne über die auch im übrigen
vorzugsweise planen Oberflächen der Tragplatte 1 hervorzutreten.
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Zum Einziehen der jeweils ersten Leiter, der Ansteuerdrähte
10 (Spaltendrähte) und eventueller damit zumindest streckenweise gleichlaufender
Drähte können die Ringkerne 2 in den trichterartigen Öffnungen 3 aufgerichtet
werden und bieten so diesen Drähten, die in der Nut 8- geradlinig geführt werden,
ihren vollen Bohrungsquers#chnitt dar (F i g. 3).
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Die jeweils zweiten, in der anderen Koordinatenrichtung verlaufenden
Ansteuerdrähte 11 (Zeilendrähte) und eventuelle damit streckenweise gleichlaufende
Drähte, die durch die Keine 2 und die Tragplatte 1 mäanderartig
- abwechselnd von oben und unten hindurchtreten, treffen beint Einziehen
- von oben herkommend - an der Abschrägung 4 am Eintritt der trichterartigen
Öffnungen 3 entlanggeführt, auf die Bohrung der nunmehr umgelegten,
d. h. auf der Schrägfläche 5 anfliegenden Ringkerne 2 wiederum senkrecht
auf. -
Die erfindungsgemäße Matrix gestattet weiterhin die Verwendung einfacher,
beispielsweise von unten auf die Tragplatte 1 aufsteckbarer Montagevorrichtungen
14 und 15 mit weiteren Führungsflächen oder Führungskanten, etwa um die ZeilendrÜhte
11, auch wenn sie von unten herkommen, auf die Bohrungen der Keine 2 hinzuführen
(F i g. 4) oder um die in den Nuten 8 untergebrachten Spaltendrähte
10 innerhalb der Nuten 8 in der richtigen Höhe zu führen, so daß
-sie die Bohrungen der Keine treffen (F i g. 3).
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Die mit den Kernen verknüpften Leiter bzw. Drähte können am Rande
der Matrix in üblicher Weise an, auf oder in der Tragplatte 1 angebrachten
Lötstätzpunkten befestigt sein oder aber mit der Tragplatte 1 verklebt oder
zwischen die Tragplatte und eine Deckfolie 12,13 eingeklebt und zur Kontaktierung
selbst bis über den Rand der Tragplatte 1
nach außen geführt sein.
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Die plane Gestalt der Tragplatte 1 und die Unterbringung aller
Schaltteile in ihrem Inneren erlaubt ein unmittelbares Aufeinanderpacken der erfindungsgemäßen
ebenen Matrizen ohne Abstand oder Zwischenlage zu einem Matrixblock (dreidimensionale
Matrix!)-. Innerhalb eines solchen aus den erfindungsgemäßen Matrizen aufgebauten
Matrixblocks läßt sich weiterhin ein Kühlflüssigkeitsstrom. vorsehen, wobei die
trichterförmigen Öffnungen 3 zusammen mit den Nuten 7, 8, 9 in vorzüglicher
Weise die gleichmäßige Heranführung der Kühlflüssigkeit zu den einzelnen Leitern
und Kernen übernehmen.