DE1483389A1 - Magnetkoerper und damit aufgebauter Informationsspeicher - Google Patents

Description

. V/alter JacKiscn

pot»ntonwait· ^ [Belegexemplar

Shlltgart-N, ΜιβΑ·»· 40 - hpagaichfrflgjndert werden

Γ 17· Oktoftttr 1968

Western Electric Coap&ny .

IncorOOrcted 1AP1?PQ

195, Broadway I<»ÖJJÖ3

New York, H.Y. 10 007

Magnetkörper und damit aufgebauter Informationsspeicher

EIa vorliegende Erfindung betrifft ein«hMagneUkörper mit fsxTomagnetisohen Eigenschaften, insbesondere für löschungs- frei lesende Informationsspeicher, sowie einen damit aufge-

bauten Informationsspeicher selbst. Aufgrund seiner besonderen Henianenzoigenschaften ist der erfj.ndungsgemü8e Magnetkörper außer für Informationsspeicher im engeren Sinn auch für magnetische SohalteinrAchtungen allgemeiner Art. von Interesse.

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UntEriagen

Eine Auswahl solcher Informationsspeicher und Schalteinrichtungen ist in den US-Patentaehrlftan 2.756.880, 2.912.677, 2.963.591 und 5.OÖ5.553 beschrieben. Diese Einrichtungen verwenden offene oder geschlossene Magnet« körper, die mit drahtf önaigen, gedruckten oder als Wellenleiter ausgebildeten elektrischen Stroapfaden gekoppelt sind» Teiluraschaltungen des Magnetflusses in den verwendeten MjLgnetlcörpdrn können ebenfalls verwirklicht «erden, wenn der Strompfad in den Magnetkörper selbst gelegt wird.

Die meisten der bekannten» z. B. mit Koinzidenz von Teil» atromimpulsen an jedem Magnetkörper arbeitenden Speicher und Sohaltelnrlchtungen löschen die enthaltene Information beim Lesevorgang· Diese Arbeitsweise ist für viele Zwecke bei der D&tonverarbsitung und dergl. ausreichend, venn die in Abhängigkeit von der gelesenen Information auszuführende Funktion einmalig 1st. In anderen Fällen 1st es jedoch erforderlich, eine Information löschungsfrei eehrmals oder beliebig oft aus eines Speichep-.eleicent lesen zu können, s. B., wenn in einer Schalteinrichtung durch das Speicherelement auf Abfrage Iraner wieder ein bastinsster Schaltungszvreig wirksam gemacht werden soll. Solche Probleme treten in dor Speichertechnik bei Datenverarceitungseinriohtungen vielfach mir. Gegebenenfalls coil gleichseitig die gespeicherte, lo*schun<£3fzQi lesbare Information wie bei den einfachen ^

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löschend lesbaren Speichern durch einen neuen Schreibvorgang ersetzt werden können, .so daß die Verwendung von einfachen

Schalterkonblnatlonen nicht in Betraotat kommt.

Bei magnetischen Speicherelementen wird die Erhaltung der gelesenen Information- üblicherweise z. B. mit Hilfe von kleinen Permanentmagneten erreicht, die im Bereich der Speloherstellen des Magnetkörpers angeordnet sind und deren tfananeniinduktion zur Überwindung der Koerzitivkraft . des magnetisch weicheren Speicherelemente ausreichend bemessen let. In anderen Einrichtungen wird das Problem durch eine Gleichstrom-Vorbelastung der steuernden Strompfade erreicht. Die letztgenannte Lösung ist z. B. auch für die Zugriffsschalter von üblichen Keraspeiohern bekannt. Ein weiteres Beispiel von löschungsfrei lesbaren Speicherelementen ist der sogen."Twistor".

In Jüngerer Zelt sind ferner elektrisch umschaltbare, löschungs· frei lesbare Speicher (auoh "Permanentspeicher" genannt) bekannt geworden, die mit zwei im allgemeinen zusammenhängend angeordneten Magnetlcörpern unterschiedlicher magnetischer Härte arbeiten. Aufbau und Werkstoffe der Magnetkörper sind so ge« wählt, daß die Remanenzinduktion des hUrfceren Körpers zur Überwindung der Koerzitivkraft des weicheren Körpers ausreicht. Der Betrieb solcher Speicher erfolgt einfach derart« daß Ströme geeigneter Große zur Umschaltung der Magnetisierung im härteren Magnetkörper für den Schreibvorpang soivie ent-

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sprechend geringere S tr time, welohe nur die Magnetisierung des weicheren Maenetkürpera umschiten, für den Lesevorgang verwendet werden. Nachteilig ist bei diesen Einrichtungen die Notwendigkeit getrennter MagnetfluEwege und Magnetkörper, woraus sich ein komplizierterer Aufbau ergibt. Ein Twistor der beschriebenen Art ("piggybaok" - Twistor) ist z.B. in der US-Patentschrift 3.067.408 erläutert.

Xm Zusammenhang mit den* vorangehend beschriebenen Einrichtungen besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einee

Magnetkürpera, der sich für die verschiedenen Anwendungszwecke

1 aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften besonders eignet. ' · In Hinblick auf die Verwendung in dem letztgenannten Twistortyp soll vor allem ein Magnetkörper geschaffen werden, weloher die Funktion sowohl eines magnetisch harten sowie auch weichen Materials erfüllen kann. Dazu 1st eine Magnetisierungskennlinie mit Hystereslsschleife erforderlich, welche der resultierenden "Kennlinie eines zusamnengesetzten Magnetkörpers entspricht. Eine solche Kennlinie kann als aus einer größeren und kleineren Hystereeisschleife zusammengesetzt betrachtet werden, wobei die kleinere Schleife dem magnetisch weicherem Material eines zusammengesetzten Magnetkörpers entspricht. Nach der Abfrage der gespeicherten Information beim Lesevorgang kehrt das der kleineren Hysteresisschleife entsprechende Material infolge der Remanenzinduktion des härteren, der gröfieren Hystereeisschleife entsprechenden Materials in den ursprünglichen Zustand zurück. Die gleiche Wirkung soll Bit der zusammengesetzten

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Hystereslsschleife des erflndungsgem&ßen Magnetkörpers erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe kennzeichnet sich hauptsächlich dadurch» daß der Werkstoff des Magnetkörpers aus einer Legierung von 78 bis 95 Gewichtβ Prozenten Kobalt mit 4,5 bis 11 Gewichtsprozenten Vanadium sowie restlichem Elsen besteht, daß der Magnetkörper eine durch Kaltverformung durchgeführte Dickenverminderung

r m t. - t_o

■ » mindestens

aufweist, wobei tj und t_g vor bzw. nach der Kaltverformung gemessene Werte einer hierdurch reduzierten Abmessung des Magnetkörpers sind, und daß der Hagnetkörper eine nach der Kaltverformung für eine Zeitdauer von mindestens 0,5 Minuten durchgeführte OlUhbehandlung bei einer Temperatur von 150 bis 800°C aufweist.

Außer der gekennzeichneten Zusammensetzung kann die erfindungsgcmäße Legierung selbstverständlich metallurgisch übliche Zusätze sowie in gewissen Grenzen unbeabsichtigte BeimerÄingen enthalten. Sin Kobaltgehalt von mehr als 95£» beeinträchtigt die erflndungsgemäß notwendige Kaltverformung, während ein Kobaltanteil von weniger als 785S nicht zu der gewünschten

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Hysteresis form der Magnetisierungslcennlinie führt. Ein bevorzugter Bereich des Kobaltanteils liegt im Hinblick auf diese Gegebenheiten zwischen 80 und 88$. Auch ein Ven&diumantoil der angegebenen Mindesfcgröße ist zur Erzielung der zusamriiangesetzton Hystereseschleife erforderlich. Ein VraiadiUKanteil von mehr als \\% fülirt zu Versprödungserscheinungen und beeinträchtigt die Bearboitungsfähigfceit des Werkstoffes. Ein bevorzugter Bereich des Vanadiumanteils liegt zwischen 5,8

ι und $

An weiteren Beimengungen kann Mangan bis zu 1# auftreten. Diese Komponente wird zur Bindung des in allgeeeinen anwesenden Schwefels avreckmäßig zugesetzt. Stattdessen kann Berylliun, Magnesium, Kalcium oder dergl. eintreten.

Üblicherweise
Aluminium, ebenfallw/zur Säuerst off bindung verwendbar,- kann bis zu 0,25/3 zugesetzt werden. Zu den häufig unbeabsichtigt auftretenden Beimengungen gehört Nickel, in handelsüblichen Rohstoffen oft bis zu 1 % enthalten und in der erfindungsgemäßen Legierung bis zu 2$ zulässig. Silizium ist zu 2% zulässig, darUber wird ebenfalls die BeerbeitungsfShigkeit beeinträchtigt. Aus dem gleichen Grund gilt fUr Molybdän und Wolfram eine obere zulässige Orenze von 2$, für Phosphor und Schwefel eine solohe von nur 0,1% und für Mangan von 2%.

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Die erfindungsgemäß angegebene Kaltverformung 1st ebenfalls Vor&usceczung für den gewünschten Effekt. Hierfür kocrcen unter Einhaltung der erfindungsgemMßea Bedingungen Übliche Arbeiteverfahren In Betracht« z. B. Flachwalzen In Bandform, Rund -Walzen In Blattform, Ziehen in Drahtform mit Rundoder Flaohquersohnltt und dergl.

Auch die abschließende Wärmebehandlung ist,für den erzielten Effekt notwendig. Diese Behandlung kann als PartialglUhung betrachtet werden. In typischen Fällen kommt hierfür z. B. eine Zeltdauer von 0,5 bis 3 Stunden in dem angegebenen Temperaturbereich in Betracht, wenn die Stärke des zu behandelnden Körpers etwa 6,3 mm oder mehr beträgt. 0,5 bis 10 Minuten sind dagegen z. B. ausreichend, wenn bandförmiges Material bis zu 0,63 mm Stärke gesondert behandelt werden soll.

V/eitere BearbeitungS3chrltte, welche der erflndungsgemSßen Kaltverformung und abschließenden Wärmebehandlung vorangehen, sind für den angestrebten Effekt Im wesentlichen unbedeutend. Wenn z. B. das Ausgangawerkstttck des herzustellenden Magnotkörpers infolge seiner Abmessungen eine ununterbrochene Kaltverformung bis zu der gewünschten Endform nicht zuläßt, so können Warm- und Kaltverformungsschritte aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Wesentlich 1st Jedoch, daß die abschließende Kaltverformung und Wärmebehandlung der erflndungsgemäßen

Bedingung enteprioht.

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DIo Erfindung wird weiter an Hand der in den Zeichnungen veranschaulichten AitsfUhrungsbd !spiele erläutert. Hierin zeigt

Fig. 1 die Magnetisierungskennlinie (Induktion 6 in Gaues

über der Feldstärke H in Psrstert) mit Gleich- · .-strom-Hysteresisschleife für einen lediglich der erfindungsgeroäßen Kaltverformung, nicht jedooh der AbschluflglUhung unterzogenen Magnetkörper,

Fig. 2 das Magnetisierungs-Diagramm des Magnetkörpers

gemäß Fig. I₉ Jedoch nach durchgeführter Abschluß« glühung,

Fig. 3 das Haenotisierungs-Diagramo eines Magnetkörpers mit einetr Zisaranensetzung wie gemäß Fig. 1, jedooh mit verschiedenen GlUhbehandlungen zur Erzielung einer zusammengesetzten Hysteresisschleife,

Fig.4 das Mapnetisierungs-Diagramm eines anderen, erfindungs· gemäß zusammengesetzten und behandelten Magnetkörpers sowie

Fig. ^ das Magnetisierungs-Diagramm eines Magnotkörpers mit der Zusammensetzung wie bei Fig. 1, jedooh mit untersehiedllcher Verformung, wobei Abschluß·» glühung zur Erzielung der zusammengesetzten Hysteresis-

schleife erfolgt ist. „ο.

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Ferner zeigt ' Fig. 6 einen Twistorspeicher rait erfindungsgeraäßew Magnetkörper in schematischer iei-spek' it,

Fig. 7 eine schematisohe Darstellung eines Kernspeichörs mit erfindungsgeoäßen Magnetkürpern,

Fig. 8 eine teilv/eise geschnittene Perspektivansicht eines Plattenspeichers mit erfintlungsgeisiäßenx Magnetkörper

Flg. 9 einen zusapnengesetzten wortorganisierten Twistorspeicher mit erfindungsgamäßain föagnetkörper.

£8 folgt Jetzt zunächst die Beschreibung der Ausfiihrungsbeispiele für Zusansmensctzung, Kaltverformung und Wärmebehandlung der erfindungegemäßen Magnetkörper unter Bezugnahme auf Flg. 1 bis 5.

Beispiel 1

Die Legierung umfaßt© folgende Bestandteile: (alles in Gewichtsprozenten):

Kobalt: 82,2 % Eisen: * 11,7 % Vanadium: 5,6 % • Mangan: 0,5 % ·

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Die Bestandteile wurden bei etwa 1550° C geschmolzen und für etwa 2 Minuten auf gleicher Temperatur gehalten« um gründliche Mischung "und'Auflösung der Legierungsbestandteile zu erreichen. Die Schmelze wurde sodann in einen Barren von 19 mm 0 und 20 rom lunge ausgegossen. Dieser wurde auf 1200° C gebracht und warm zu einen flachen Streifen von 2,34 mm Stärke ausgewalzt. Hierzu waren 10 aufeinanderfolgende . Bearbeitungssohrltte mit Zwischenerwärmung notwendig. Der erhaltene Streifen wurde einer Prüfung unterzogen und durch Bearbeitung von Oberflächenschäden befreit. Es folgte einstündiges Weichglühen bei 950⁰C in einer Wasserstoff-Sohutzgasatmosphäre. Der Streifen wurde sodann ohne Zwischenglühen zu einem Band von 0,025 mm Stärke kalt ausgewalzt, was einer Dickenverminderung von 999$ entspricht.

Die gemessene Magnetisierungskennlinie des so erhaltenen Magnetbandes gemäß Fig. 1 ist stark keilförmig und weist eine Remanenzinduktion B^ von 8OOO Gauss, eine Koerzitiv feldstärke H_c von I3 Oersted und ein Rechteckverhältnis

von 0,55 auf (B_{8 m S}ättigungsinduktion> · ^{Dle Porra} der Magnetisierungskennlinie 1st typisch für eine einphasige Stoffmischung und zeigt keinerlei Anhalt für eine zusammengesetzte Hysteresisschleife_o

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, Beispiel 2

Die Legierungszusammensetzung gemäß Beispiel 1 vmrde der gleichen Behandlung und Bearbeitung bis zu einem Magnetband von 0,025 nnn Stärke unterzogen* Die Behandlung wurde Jedooh mit einem GlUhvorgang von 2 Stunden bei 610° C abgeschlossen« Die hierzu ia Fig. 2 dargestellte Magnetisierungskennlinie zeigt eine typisch zusammengesetzte Hystoresissohleife, die in eine kleine und große Teil*· schleife (strichlierte Linien) zerlegt werden kann. Die große Schleife gemäß Fig. 2 weist folgende Kenndaten auf: H₀ « jj6 Oersted« B^ =· 9000 Oauss. FUr die kleine Schleife gilt H_n « 15 Oersted und B_n » 1500 Oauss.

Beispiel 3

Ein Hagnetkörper wurde aus einer Legierung gemäß Beispiel 1 nach dem gleichen Verfahren zu einem Hagnetband von 0,025 Stärke verarbeitet. Dieses Magnetband wurde 3odann in einer Schutzgasatmosphäre bei 58Ο⁰ C zwei Stunden geglüht. Eg orgab sich eine Kysteresisschleife gemäß Fig. 3» Das abschließende Olüheii bei dieser niedrigeren Temperatur führte zu einer etwas geringeren Koerzitivkraft sowie zu einem weniger ausgeprägt zusammengesetzten Charakter der

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Jt

Hystereseschleife. Es wurdsn folgende Kenndaten gemessen: für die große Schleife H₀ =» 22.0©rsted und B^ ■ 9500 Gauss, für die kleine Schleife H₀ ■ 12 Oersted und B_n ~ I7OO Gauae.

Beispiel 4 ■ '

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde auf eine Legierung folgender Zusammensetzung angewandt:

Kobalt:	80,6 %
Eisen:	11*5 %
Vanadium:	7*!> %
Mangan:	0,4 £

Das ic&ltverforrate Magnetband wurde einer Wärmebehandlung von zwoi Stunden bei 58O⁰C tinfcerzogen. Die zugehörige HisfccresisschleifG ißt in PiIg. 4 dargestellt. Die LegicrungszusamiKonsetzung unterscheidet sich von den voransehenden Beispielen lediglich im Van&diunigehalt, dessen Vergrößerung eine Zunehme der Koerzitivkraft für die gro£e Schleife zur Folge hat. Aus Fig. 4 ergeben sich folgende Kenndaten: für die große Sohlöife H₀ « 58 Oerstod und Bj₁ = 7500 Gauss, für die kleine Schleife H₀= 11 Oersted und B_R « 13OO Gausc.

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Beispiel 5

und'Verfahren v/arsn «ie gemäß Beispiel 1. Die Die kenvarniinderung wurde Jedoch durch Kaltwalzen bis 0,015 inra Bandstärke entsprechend einem Verhältnis dor Dickenvonainderung von 99,4# fortgesetzt. Nach einer Glühung von zwei Stunden bei 580⁰C in einer Schutzgasatmosphäre zeigte das Magnetband eine Hysteresisschleife nach Flg. 5. Der Werkstoff unterscheidet sich von demjenigen nach Beispiel 31 lediglich durch die stärkere Kaltverformung. Bin Vergleich von Fig. 5 und > 2eigt_a daß hierdurch eine verringerte Reraanenzlnduktion für die große Schleife, dagegen eine Zunahme der Reoanenzincluktion für die kleine Schleife bedingt 1st* Es ergaben sich folgende Kenndaten: für die große Schleife H₀ « 24 Oersted und Bgj = 6OOO Gauss, tür die kleine Schleiße H₀ = 12 Oersted und Bj₁ » 35OO Gauss.

Die in folgenden beschriebenen Beispiele 6 bis 8 betreffen die Herstellung von draht- und bandföraJ-gsn Mugnetköi'pern. Es wurde übereinstimmend eine Lsgierungszusauuienset^ung geüJäis Beispiel 4 verwendet, viobei die einzölnen Verfaiirens bsispi.ele lodiglich duroh unterschiedliche Kaltver.foriiuui£5 vpnoiiiander abweichen. 3ine systematische Untersuchung org

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■**

daß die VerKlrlclichung zusammengesetzter Hysteresissohlelfen lediglich von der Einhaltung des angegebenen Zu3amniense t zunge bereiohs und der Durchführung einer Kaltverformung von mindestens 90£ sowie von der abschließenden Wärmebehandlung abhängig ist. Der erstrebte Hysteresisveriauf 1st dagegen erfahrungsgemäß unabhängig von der Art der Kaltverformung, so daß Flachwalzen, Rund« und Flachziehen, Gesenkschmieden, Hämmern und dergl. zur Erzielung des Effekts gleichermaßen angewendet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher im Hinblick auf die jeweils gewünschte Formgebung vorteilhaft anpassungsfähig. In einzelnen gilt für die durchgeführten Verfahrensbeispiele 6 bis 8 folgendest ι

Beispiel 6
Logierungszusammensetzung:

Kobalt:	80,6
Eisen:	11,5
Vanadium;	7,5
Mangan:	0,4

Der Schmelavorgang erfolgte bei 1550⁰C mit avjei Minuten Mischdauer. Ein hieraus gegossener Barren von 19 ram Durchmesser und 200 nan LSnge xiurde nach Erstarrung auf 1200° C gebracht und durch Warmwalzen zu einem Stab von 4,6 min Durchmesser verarbeitet.

wl 5.

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Dies erfolgte In etwa zehn Verforciunesschritten mit Zwischenerwännung. Es folgte Prüfung des Stabes und Abarbeiten von Oberfläohenaohäden sowie Weichglühen bei 950° C für eine Stunde in einer Wasserstoff-Schutzgasatmosphäre, Der Stab wurde dann zu einem Draht von 0,05 mm Durchmesser mit rundem Querschnitt auegezogen. Zwiechenglühung erfolgte bei 5,18 und 1,59 mm* Die abschließende Kaltverformung von 1,59 auf 0,05 mm entspricht einer Dickenverminderung von mehr als 90£.

Im kaltverformten Zustand des vorliegenden Magnetdrahtes wurde eine Hysteresisschleife von dem in Fig. 1 grundsätzlich dargestellten ^verlauf mit Bp « 1400 Gauss und U₀ » 10 Oersted gemessen. Der Magnetdraht wurde dann zwei Stunden bei 625° C geglüht, wodurch sich eine Hysteraslsschlclfb nach Art von Pig. 2 mit Bj₁ - 9000 Gaus bzw. 1500^ Gauss und H₀ ■ 37 Oersted bzw· 14 Oersted fUr die große bzw. kleine Schleife ergab.

Beispiel 7

Eine Legierung gemäß Beispiel 6 wurde mit entsprechender Verfahrensweise zu einem Magnetdraht von 0,015 επίι Durchmesser verarbeitet. Auch hier betrug die zu dieser Abmessung führende Kaltverformung mehr als 90#. Der runde Drahfcquerschnitfc v/urde denn durch oinen weiteren Zi.ehvorgang mit. Diamant-Ziehwerkzeugen auf oin3 Flachform von 0,015 nan χ 0,15 win gebracht. Die

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Hysteresisschleife entsprach dom Verlauf naoh Pig. I rait B^ « 65OO Gauss und H₈ » 9 Oersted. Nach einer OlUhung von zwei Stunden bei etwa 600° C ergab sich ein Kennlinienverlauf gemäß Fig. 2 mit B^ > 6OOO Gaues bzw. 2400 Gauss sowie H₀ « 43 Oersted bzw. 14 Oersted für die große bzw. kleine Schleife.

Beispiel 8

Das Verfahrensbeispiel 6 wurde wiederholt, der erhaltene

JKirohnjeeaer Hagnetdraht mit Rundquerschnitt von 0,05 mm/jedoch durch Walzen zu einem Band mit 0,015 χ 0,15 ram Querschnitt abge- flacht. Im harten Zustand vor abschließender Glühung zeigte die Hystereeisschleife wieder einen Verlauf naoh Flg. 1 mit Bj₁ « I25OO Gauss und H₀ «· X 4 Oersted. Zweistündiges Glühen bei 600° C führte wieder zu einer zusammengesetzten Hysteresisschleife gemäß Fig. 2 mit B^ « 8500 Gaus? bzw. I8OO Gauss und H₀ - 37 Oersted bzw. 17 °ersted für die große bzw. kleine Schleife. ■..-■■ -·<*

Es folgt nun die Erläuterung der Informationsspeicher gemäß Fig. 6 bis 9.

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Der Twistor nach Fig. 6 beruht in seiner Wirkungsweise auf der Roiaanenz eines alp Speicherelement dienenden Magnetbandes (siehe US»Patentschrift 3.083-353). Der Speicher umfaßt einen metallischen Leiter 10 mit schraubenförmig aufgewundenem Magnetband 14, wofür ein erfindungagemäßer Magnet» körper verwendet ist. Die umschaltbar© Flußrichtung verläuft in Längsrichtung des B&ndes. Der Leiter 10 wird von einer Stromquelle 16 gegen Masse durchflutet. Eine Reihe von mit dem Magnetband induktiv gekoppelten, den Leiter 10 umgebenden Wicklungen 12 wird von einer weiteren Stromquelle 17 gegen Masse durchflutet. Im Auegangszustand sind alle Speicherstellen des Magnetbandes, d. h. die mit Je einer Wicklung 12 gekoppelten Abschnitte des Bandes, in einer vorgegebenen Richtung entsprechend der gespeicherten Information 0 (Binärziffer} magnetisiert.

Zum Umschalten'einer Speicherstelle muß eine Feldstärke H erzeugt werden, welche der Koerzitivfeldstärke H_c der großen Schleife innerhalb der zusammengesetzten Hysteresissohloife mindestens gleich-konsnt und einen FIuB in entgegengesetzter Richtung hervorruft.von den Stromquellen 16 und 17 wird Jeweils ein Halbstrom entsprechend einer Feldstärke von H/2 erzeugt. Die Oesamtf eidstärke ist dann bei überlagerung in der betreffenden Speicherstelle zur Umschaltung der magnetisierung entsprechend L (binäre 1) ausreichend

(Stromkoinzidenz).

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DIo Ira Magnetband 14 gespeicherte Information kann nun • nichtlüsohend gelesen werden, und zwar durch Umkehrung der Stromrichtung von den Quollen 16 und 1? bei entsprechend verringerter Amplitude der Stromimpuls©. Die aus beiden Stromlfnpuleen resultierende Feldstärke wird zur Überwindung der Koerzitivfeldstärke der kleinen Schleife ausreichend bemessen, erreicht jedoch nicht diejenige der großen Schleife. Bei Verwendung eines Kagnetkörpcrs gemäß Beispiel 4 erfolgt die Einspeicherung beim Schreibvorgang z. B. mit einer reeultierenden Feldstärke von 42 Oersted, der Lesevorgang dagegen mit einer solohen von nur 10 Oersted. Die letztgenannte Feldstärke verursacht In denjenigen Speicherstellen des Magnetbandes 14, in denen L eingeschrieben ist, eine vorübergehende Schlußumk'ehr, d. h. einen entsprechenden Spannungsimpuls im Leiter 10, der von einem Detektor 18 als Lesevorrichtung aufgenommen und zur Weiterverarbeitung geleitet wird. Nach Beendigung des Lesestromirapulses und Abfall der entsprechend eingeprägten Feldstärke Überwindet das renianente Feld des magnetisch härteren Materials entsprechend der großen Schleife wiederum die Koerzitivfeldstärke der kleinen Schleife und bringt die Speicherstelle wieder im vorangehenden Zustand zur Sättigung.

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Pig. 7 it igt als weiteres Aiuftöinmgsbolepiol einen zi.ffern- organieicrtm Kanwpefcher, wie er ale Temporärepeichor (!tischend lesbarer Speicher) ε. B. in der US-Patentschrift 2..£25.89?. beschrieben ist. Auch hierin können, die Speicherkerne 21 bis 29 als erfinciungsgemäße Magnetkörper ausgebildet werden, wodurch sich auf einfache Weise ein uraachalttarer Permanent-Speicher (nicht-löschend lesbarer Speicher) ergibt* Auch hier werden Halbstrünto mit zwei unterschiedlichen Amplituden verwendet, deren grüßero bei entsprechender Koirsidonz zur Umschaltung der Magnetisierung gemäß der gro£en Schleife und deren geringere nur zur Magnet isle rungs unicöhr entsprechend dor kleinen Schleife ausreicht.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 6 sind die Kerne 21 bis £9 durch Eijigangsv.'indungen e. - f sowie eine gemeinsame Ausg&ngswindung g Biitelnandor verbunden. Die Windungen a - c bz,w. d - f werden paarweise von nicht dargestellten Strcmquellea mit inpulsen beaufEchlagi,.

Im AuegangszustcJid habsn di<? Korne 21 bis 29 den gleichen MagnetiisA-ainingsaustPXid entsprechend einer gespeicherten 0. Dts 3in3o;iraiben einer L entsprechend umgekehrter richtun^wird durch Zuführung von Halbstroinißpulson in den entsprechenden Windungen a - c bs:w. d - f (Str-oitlcoAHzidonz) mit solchen Amplituden, durchgeführt, welche die große Schleife. lice Macnetwerlcstoi'i'es ~in S&t

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bad

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Der ^sevorgang erfolgt entsprechend mit geringeren Halbstromimpulsen umgekehrter Richtung, welche den Renanonzzustand entlassen sprechend der großen Schleife unbeeinflußt und lediglich zur Flufiusslcehr entsprechend der kleinen- Schleife führen. Die hierbei in der Ausgangsviindung g Induzierten Spannungsimpulse werden einer Lesevorrichtung zugeführt. Nach Abklingen der HoIbstromimpulse in dem Windungspaar a bis ο bzw. d - f sorgt die Remanenzinduktion der großen Schleife für die Einstellung des Ausgangszuatandes, so daß die gelesene Information in Speicher erhalten bleibt.

Pig. 8 zeigt einen wortorganisierten Plattenspeicher. Diese Einrichtung besteht aus einer hochpermeablen Grundplatte 21 mit matrixfo'rinlg angeordneten Zapfen 32 ("Waffeleisen¹¹-Speicher). Auf dem Zapfen 32 liegt unmittelbar anschließend eine Speicherplatte 38, die einen erfindungsgemäßen Magnetkörper bildet. Die Speicherplatte 38 ist vorteilhaft gegen die Stirnflächen der

Zapfen 32 fest angeklemmt, um Spaltverluste in den magnetischen

für

Kreisen gering zu halten. Im Beispielsfall ist/diese Klemmverbindung eine starke Deckplatte 39, Über der Speicherplatte 38 angeordnet und durch Bolzen 40 mit der Grundplatte 31 versohraubt. Mit jedem Zapfen 32 sind zwei elektrische Strompfade gekoppelt, die von den sich kreuzenden Leitern 33I bis 335 bzw. 35I blo gebildet v/erden. Diese beiden Leiterscharen werden von Stromquellen 3^ und 36 rait entsprechend umschaltbaren KohVfachaiisg&igen gespeist. Dor Schrolbvox"gang erfolgt auoh hier durch

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Stronicoisidenz in einem entsprechenden Leiterpaar mit einer resultierenden Feldstärke» die zur Überwindung der Koerzitivfeldstärke gemäß der grodon Sohleife des Magnetkörpers ausreicht. Der *tesevorgang erfolgt mit einen Stromimpuls, der Jeweils eine« der Leiter 351 bis 335* d. h. einer "Vortleitung¹¹, zugeführt wird und zu» Sohreibvorgang umgekehrte Polarität aufweist. Die Anplitude eines solchen Abfrageinpulses« durch den ein ganzes Wort der Speloherlnforaiatlon auf ge-rufen wird« 1st derart beeessen, daß lediglich die Magnetisierung entsprechend der kleinen Sohleife des Wagnetkörpers umgekehrt wird. In den Leitern 355 bis 353 entstehen durch diese Flufiunkehr Leselnpulse entsprechend der Jeweiligen Spalcherinfonaatlon. Anschließend kehrt der abgefragte ^Bereioh der Speicherplatte unter der Wirkung des magnetisch härteren ^atorials genXB der großen Schleife wieder in seinen Ausgangszustand zurück, so daß die Spelcherinforaatlon erhalten bleibt.

Flg. 9 zeigt einen aus Speicherelementen geciäfl Fig. 6 zusammengesetsten Twistorspeicher. Die Einrichtung ist in wesentlichen aus Twietoreleaenten 40 und RUcksohludslenenten 41 zusammen» etsetzt. Auch der hler gezeigte Speioher ist wortorganisiert, wobei der Zugriff zu eines Wort der Speloherlnfonaation Mittels eines Schaltkerna 42 erfolgt. Zur Abfrage rufen koinxidiereode Halbetroasinpulee la Leiter 43 einerseits sowie einem der Leiter

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andererseits eineh Rtoenetisierlmsstaeeliaei In eiern beireffencfen Kern te. hervor. Hierdurch wird «la entsprechender »Stromimpuls in einer zu gehör*. geti Windung 47 induziert, der seinerseits die erforderliche Feldstärke in äsn Spslcaersfcellen der Twietoren 4 Q zur Abfrage dos Informationsgehaltes einprägt. Strom- und Feldstärke sind hierbei so bemessen, daß wiederum nur die KoerzitivfeldstUrke ßemMß der kleinen Schleife de» Magnetwerfcetoffs überwunden wird. Nach Abklingen der Abfrage» impulse sorge die entsprechend bemessene RoKianenzinduktion der großen Schi.eife wieder für die Rückkehr der Speicherzellen in dan Ausgangs.zustanä - tintei· abermaliger Überwindung der Koerzitlvfel'dstärke der kleinen Schleife» Auch hier bleibt also die gelegene Speicherinformation erhalten.

Vielfache Anwendungamögllchkeiten findet die Erfindung darlibar hlaaus in anderen malerischen Einrichtungen, die

eine vorteilhafte Ausnutzung der zusammengesetzten Hysteresisschleife erlauben.

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Claims (1)

1. _f nicht-.eandert werde'. I

   .Anmelder:

   Western Eleotrio .Company Ino.

   Neue Patentansprüche -.

   1. Verfahren^zur Herstellung elnos Magnetkörpers, insbesondere für löschungsfrei losbare Speicherelemente von Informations·* speichern, dadurch gekennzeichnet, daß eine 78 - 95 Gewichtsprozente Kobalt, 4,5 - 11 Gewichtsprozente Vanadium sov/le einen restlichen Eisenanteil enthaltende Legierung

   • · efaer ■ ■ · · ·. . ·

   zur Erzielung/aus einer kleinoren und einer grösseren Sohlelfe zusammenseeetzten Hystereelsschleife folgenden Verfalirensschrltten unterzogen wird:

   a) eine durch Kaltverformung herbeigeführte Dickenverminderung mit einem Vezrformungsgrad

   " g «. mindestens 90 %,

   ■ *i

   .Wobei t^ und tg vor bzv/. nach der Kaltverformung gemessene Worte einer hierduroh reduzierten Querschnittsabmossimg des Magnetkurpere sind;

   b) eine Partialglühung von wenigstens l/2 min Dauer, bei Ί5Ο⁰ C - 800° C. '

   2. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

   Kobaltanteil der als Ausgangsinaterial verwendeten Legierung • · 909839/ CU 22

   ■KÖJJÖ3

   W '

   80 - 88 Gewichtsprozente beträgt·

   2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Vanadiumanteil der Legierung 5-8 Gewichtsprozente beträgt·

   4. Verfahren naoh einem der Ansprüche 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, daß der Kaltverformungsgrad wenigstens beträgt.

   5. Verfahren naoh einem -der Ansprüche l.bis 4, dadurch ge konnzeichnet, daß die Kaltverformung duroh Walzen her·

   beigeführt wird. . . " . "

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge* kennzeichnet, daß die Kaltverformung durch einen Ziehvorgang herbeigeführt wird. .

   909839/0422