DE1221679B

DE1221679B - Magnetic core matrix

Info

Publication number: DE1221679B
Application number: DES84822A
Authority: DE
Inventors: Hans Biermeier
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1963-04-23
Filing date: 1963-04-23
Publication date: 1966-07-28

Description

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.Magnetic core matrix The invention relates to a magnetic core matrix, especially with toroidal cores of very small dimensions, which is designed so that the wiring is facilitated, and that simple devices can be used for it permit.

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.It is known to construct the magnetic core memory of annular magnet cores with approximately rectangular hysteresis loop and to arrange these No manner of a matrix, wherein each of any two or more conductors, called windings are associated, each of which is generally performed once through its bore. Such a matrix can be designed to be self-supporting, the conductors being braced in the form of wires in a frame and at the same time functioning as carriers for the magnetic cores present at their respective intersection points. However, the magnetic cores can also be arranged in, between or on plates, which give the arrangement greater mechanical strength, protect the cores from damage and fix them in their intended place before the wires are drawn in, which facilitates the drawing-in process. The none are generally arranged in such a way that their main axes run perpendicular or parallel to the plate surface. In a known embodiment, in which the holes are embedded in openings between two adjacent plates with a main axis perpendicular to the plate surface, these plates have on their outer surfaces aligned with the core bores, with a smallest diameter equal to at most the hole diameter of the hole which the conductors connected to the cores, which run through none, are led alternately from one side of the plate to the other. The conductor sections appearing on the plate surfaces are taken up by grooves.

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.It is also known for the production of the aforementioned, cantilevered Ringkerrimatrizen the individual cores between two plates in the Way to embed their major axes to each other and to the plate surfaces run parallel, with at least one of the two plates having grooves in which the ladder to be led through the cores straight through all in the threading direction aligned cores. However, these panels do not remain in the finished product Matrix.

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.To increase the computing speed, there is a tendency to increase the dimensions of the magnetic cores and, parallel to this, the lengths of the conductors connected to them to zoom out as possible. But very small toroidal cores in particular are against mechanical damage very sensitive. Furthermore, it seems understandable that the pulling of several wires into the bores of very small cores in each Case causes considerable difficulties, especially since the free Ou section of the holes if the cores are inclined in relation to the direction in which the wires are drawn in, as is the case with them crossing wires inevitably occurs, appears reduced.

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.The object of the invention is therefore with the small and sensitive toroidal cores a stable and compact matrix with short conductor lengths build, which is still relatively easy to manufacture.

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.The magnetic core matrix according to the invention is composed of one of the toroidal cores Receiving in funnel-shaped openings and with grooves for receiving the with the Cores linked conductors provided support plate constructed and characterized that the funnel-shaped openings are all from one of the two surfaces of the Go out support plate and at its entry on one side a bevel and in its lower part on the opposite side one to the bevel about have a vertical, flat inclined surface and that the openings have such a shape, that each a ring core in them both upright and on the inclined surface finds space adjacent.

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.The fact that the toroidal cores within the support plate are two different Can occupy layers, it is achieved that the conductors to be inserted through the none can all be guided parallel to the main axis of the none and thus at Pull in the full bore cross-section to find the none. These are in one Dimension of the matrix on the side facing away from the funnel-shaped openings Support plate such deep grooves provided that the corresponding direction by the none led ladder all none of the concerned Dimension can be traversed in a straight line.

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.The embedding of the toroidal cores in the support plate protects the tiny ones None against mechanical damage. It is prevented in a known way that place the wires passing through them sharply around their edges and thereby create a mechanical stress on the none, which, if not to destruction but can affect the magnetic properties.

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.As will be described in detail later, in the invention Matrix does the otherwise very laborious pulling in of the wires into very small toroidal cores the possibility of using simple devices is further facilitated.

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.The matrix according to the invention is described in more detail below using an exemplary embodiment shown in the figures. It represents F i g. 1 shows a matrix according to the invention in a plan view and in two sections guided in the coordinate directions, FIG. 2 shows a greatly enlarged section from the support plate, in which in particular one of the funnel-like openings serving to accommodate the cores can be seen; - - F i g. 3 and 4 also show sections from the support plate, but with inserted toroidal cores, and particularly illustrate the pulling in of the conductors.

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.The funnel-like openings 3 within the support plate 1 have rectangular outlines in the illustrated embodiment. In their lower part 3, the openings on opposite sides of two flat surfaces 5 and 6 as a "berths" for one - first upright rest accommodated in the opening 3 ring core 2. The ring core 2 may be within the openings 3 standing at the surface 6 or rest on the inclined surface 5. The inclined surface 5 forms an angle of around 450 with the surface of the support plate 1. Another inclined surface, the bevel 4 at the entrance of the funnel-like opening 3, is arranged parallel to the axis of a ring core 2 resting on the inclined surface 5 , so that a wire 11 guided along it in the direction of the no 2 meets the bore of the core 2. Furthermore, the support plate 1 is provided with grooves 7, 8, 9 , of which the grooves 8 are cut from the plate side facing away from the funnel-like openings 3 to over the middle of the ring cores 2 lying in the funnel-like openings 3 , so that an in them lying wire 10 passes straight through all no 2 of the column in question. The other grooves 7 and 9 are perpendicular to the deep grooves 8 , namely the grooves 7 on the top of the plate over the center of all funnel-like openings 3 of a row and the grooves 9 on the underside of the plate offset to the grooves 7. Like the deep ones Grooves 8 for receiving the column wires 10 ' , the grooves 7 and 9 are used to accommodate the row wires 11 within the matrix, which, in contrast to the column wires 10, meander through the slot 2 or the support plate 1. Correspondingly, the grooves 7 and 9 are only deep enough that up to three wires, namely, in addition to a control wire 11 , a reading wire and an inhibit wire, can be accommodated in them without protruding over the otherwise preferably flat surfaces of the support plate 1 .

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). The toroidal cores 2 can be erected in the funnel-like openings 3 to pull in the respective first conductors, the control wires 10 (column wires) and any wires that run in the same direction, at least in parts, and thus offer these wires, which are routed in a straight line in the groove 8, their full transverse bore #chnitt dar (Fig . 3).

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). So that the respective second, extending in the other coordinate direction Ansteuerdrähte 11 (row wires) and any distance equal to running wires through the No 2 and the supporting plate 1 meandering - alternately from above and pass down meet fillets retraction - from above Coming - on the bevel 4 guided along the entrance of the funnel-like openings 3 , onto the bore of the now folded over, d. H. on the inclined surface 5 approaching toroidal cores 2 again perpendicularly. - The matrix according to the invention also allows the use of simple assembly devices 14 and 15, which can be plugged onto the support plate 1 from below, for example, with further guide surfaces or guide edges, for example to guide the row wires 11, even if they come from below, to the bores of the no 2 (F i g. 4) or in order to guide the column wires 10 accommodated in the grooves 8 within the grooves 8 at the correct height so that - they hit the holes of the none ( FIG. 3).

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.The conductors or wires associated with the cores can be attached to the edge of the matrix in the usual way on soldering etching points attached to or in the support plate 1, or they can be glued to the support plate 1 or glued between the support plate and a cover sheet 12, 13 and for contacting purposes even be guided to the outside over the edge of the support plate 1.

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.The planar shape of the support plate 1 and the accommodation of all switching parts in its interior allows the planar matrices according to the invention to be packed directly onto one another without a spacing or intermediate layer to form a matrix block (three-dimensional matrix!). A cooling liquid flow can furthermore be carried out within such a matrix block made up of the matrices according to the invention. provide, the funnel-shaped openings 3 together with the grooves 7, 8, 9 in an excellent manner take over the uniform supply of the cooling liquid to the individual conductors and cores.

Claims

Claims: 1. Magnetic core matrix with ring cores, which are housed in funnel-shaped openings in a carrier plate provided with grooves for receiving the conductors connected to the cores, d a - characterized in that the funnel-shaped openings (3) all come from one of the two surfaces of the carrier plate (1) and at their entry on one side have a bevel (4) and in their lower part on the opposite side a flat inclined surface (5) which is approximately perpendicular to the bevel (4) and that the openings (3) have such a shape have that in each case a toroidal core (2) is placed in them both upright and adjacent to the inclined surface (5) . 2. Magnetic core matrix according to claim 1, characterized in that the conductors (10) running in one dimension of the matrix in each case pass through all none (2) of the dimension in question in a straight line and that they are accommodated in grooves (8) which extend from the openings ( 3) on the opposite side of the support plate (1) . 3. Magnetkemma ix according to one of the preceding claims, characterized in that the inclined surfaces (5) in the lower part of the funnel-like openings (3) are arranged at an angle of 45 'to the plate surface and that on the opposite side of the inclined surfaces perpendicular to the plate surface, flat surfaces (6) are provided for planting the toroidal cores. 4. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized in that the bevels (4) at the entrance of the funnel-like openings (3) opposite the inclined surfaces (5) in the lower part of the openings (3) are arranged that a wire guided along them (11) meets a toroidal core (2) resting on the inclined surface (5) in the middle. 5. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized by grooves (7) on one side of the support plate (1) which are perpendicular to the direction of the bores of the toroidal cores (2) lying in the funnel-like openings (3) , namely over the center of the Openings (3) run away. 6. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized by crosswise grooves (8, 9), on the plate side facing away from the funnel-like openings (3) , one of which (8 ) lying in the direction of the bores in the openings (3) Toroidal cores (2) run and are so deep that the wires (10) lying in them are guided in a straight line through the holes of the none (2), while the other, perpendicular to these grooves each between the funnel-like openings extending from the other side of the plate (3) and are only deep enough to accommodate three wires. 7. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized in that there are no parts protruding beyond the thickness of the support plate (1) on it. 8. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized by a support plate (1) with a mold produced in an injection molding process. 9. Magnetkernma rix according to one of the preceding claims, characterized by a support plate (1) made of a metallic Werkstoj, preferably an injectable light metal alloy. 10. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized in that the conductors (10, 11 ) linked to the cores (2) are glued to the edges of the support plate (1) or between the support plate and a cover sheet (12, 13) are glued in and that the conductors (10, 11) themselves are guided to the outside via the edges of the support plate (1) for making the electrical connections. 11. Magnetic core matrix according to one of the preceding claims, characterized by a shape which allows the use of clip-on wire pull-in devices (14, 15) which, for example, have auxiliary edges or auxiliary surfaces along which the wires to be drawn in are guided in order to meet the holes of the none, and which can be shifted column by column or row by row within the grooves (8, 9). Documents considered: German Patent No. 1 141 105; German interpretative document No. 1029 875.