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Träger für nach Art einer Matrix angeordnete Magnetkerne Die Erfindung
bezieht sich auf einen Träger für nach Art einer Matrix angeordnete Magnetkerne.
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Es ist bekannt, Zahlenspeicher aus ringförmigen Magnetkernen mit annähernd
rechteckförmiger Hystereseschleife aufzubauen und diese Kerne nach Art einer Matrix
anzuordnen, wobei jedem Kern zwei bis vier 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
mittels Lötstützpunkten in einem Rahmen verspannt sind und dabei gleichzeitig als
Träger der an ihren jeweiligen Kreuzungspunkten vorhandenen Magnetkerne fungieren.
Es können aber auch die Kerne in, zwischen oder auf Platten angebracht sein, die
der Anordnung eine größere mechanische Festigkeit verleihen und, sofern sie aus
einem elektrisch leitenden Material bestehen, die unerwünschte Selbstinduktivität
:der Leiter kompensieren.
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Es ist weiterhin bekannt, Ausrichtevorrichtungen zu verwenden, welche
die Kerne vordem Verdrahten in die gewünschte geometrische Ordnung bringen, um dadurch
das Verdrahten zu erleichtern. Solche Ausrichtevorrichtungen weisen gewöhnlich eine
Platte mit derartigen Vertiefungen oder Ausschnitten auf, daß die Kerne darin in
der vorgesehenen Lage Aufnahme finden können.
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Es ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem auf die in einer Ausrichtevorrichtung
enthaltenen Kerne eine adhäsive Folie aufgebracht wird, an der die Kerne nach Entnahme
aus der Ausrichtevorrichtung in der gewünschten Anordnung haften bleiben. Die Folie
kann nach dem Verdrahten abgezogen oder in der Matrix belassen werden.
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Durch die Haftung an einer adhäsiven Folie liegen die Kerne aber nicht
so unverrückbar fest, daß sie nicht durch den Einziehvorgang der Drähte teilweise
aus ihrer Lage gebracht würden.
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Verwendet man andererseits eine plattenartige Ausrichtevorrichtung
unmittelbar zum Einziehen der Drähte in die Kerne, so darf diese :die Kerne nur
so weit in sich aufnehmen, daß ihre Bohrungen noch frei liegen. In diesem Fall ist
ein genügender Halt der Kerne wiederum in Frage gestellt.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Anordnung zu schaffen, in welcher
die Kerne einwandfrei festliegen, die aber auch den einzuziehenden Drähten nicht
im Wege ist. Ferner soll diese Haltevorrichtung als Teil der Matrix in dieser verbleiben
und dadurch in an sich bekannter Weise zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit
und zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften beitragen.
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Diesen Anforderungen wird gemäß der Erfindung durch einen Magnetkernträger
entsprochen, der durch eine enge - vorzugsweise abstandslose -Aufeinanderfoge eines
zur Aufnahme und Fixierung aufrechtstehender Magnetkerne mit rechteckigen Durchbrüchen
versehenen Aufnahmebleches und einer klebenden Schicht, mit der die in die Durchbrüche
ragenden Kerne festgehalten werden, in baulicher Einheit mit einem an sich bekannten
Isolierstoffrahmen gebildet ist, an dem die Ansteuerdrähte und das Aufnahmeblech
mittel- oder unmittelbar befestigt sind.
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Die Magnetkerne werden von ,den Aussparungen des Aufnahmebleches,
das somit als Ausrichtevorrichtung dient, an den vorgesehenen Plätzen und in den
vorgesehenen Lagen gehalten und zusätzlich durch das Anhaften an der darunterliegenden
adhäsiven Folie fixiert. Wenn die Kerne zweckmäßigerweise von dem Aufnahmeblech
bis zu einer solchen Höhe umschlossen werden, daß gerade ihre Bohrungen noch frei
liegen, so wird das Einziehen der Drähte noch erheblich erleichtert, da sie von
dem Blech in der richtigen Höhe geführt werden. Durch ein zuunterst angeordnetes
Trägerblech, das zudem vorzugsweise mit einer Durchprägung versehen ist, wird die
mechanische Festigkeit der Anordnung wesentlich erhöht und durch die Möglichkeit,
den Isolierstoffrahmen in flacher Form unmittelbar auf das Trägerblech aufzubringen,
wobei er das Aufnahmeblech und die adhäsive Schicht umfaßt, wird eine vorteilhafte
flache Bauweise erreicht. Ferner gewährleistet die große Metallfläche des Trägerbleches,
das in engem Kontakt mit den Magnetkernen steht, eine vorzügliche Wärmeableitung.
Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit,
dabei eine Ölkühlung
zu verwenden, wenn nahe am Rande des erfindungsgemäßen Magnetkernträgers, jedoch
innerhalb des Isolierstoffrahmens, Ausnehmungen für den Durchtritt des Öles angebracht
sind. Hierbei erweist sich die plane, flache Bauform der erfindungsgemäßen Magnetkernträger
als vorteilhaft, da sie, eventuell unter Verwendung dünner Zwischenlagen, ein dichtes
Aufeinanderpacken der einzelnen Magnetkernträger in einem Matrixblock zuläßt.
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Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßer Magnetkernträger an Hand einiger
Ausführungsbeispiele näher erläutert: F i g. 1 zeigt den Aufbau einer unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Magnetkernträgers erstellten Matrix in Draufsicht und Querschnitt;
F i g. 2 stellt einen stark vergrößerten Querschnitt durch zwei aufeinanderliegende
solche Matrizen dar, in dem sich die Einzelteile deutlicher erkennen lassen.
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Auf dem mit einer flachen, rechteckigen Durchprägung versehenen Trägerblech
6 ist der Isolierstoffrahmen 7 angebracht, in den als Lötstützpunkte Kontaktlamellen
9 eingepreßt sind. Er ist im übrigen so ausgebildet, daß er außen mit dem
Trägerblech 6 abschließt und innen die rechteckige Durchprägung umgibt. Auf
dieser Durchprägung sind die adhäsive Schicht 4 (Folie) und darüber das mit
den Aussparungen 3 für die Ringkerne 1 versehene Aufnahmeblech 2 angeordnet,
die das Innere des Isolierstoffrahmens 7 ausfüllen.
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F i g. 3 zeigt im Querschnitt und Draufsicht stark vergrößert, wie
der Magnetkernträger im wesentlichen aus drei Schichten aufgebaut ist und wie ein
Magnetringkern 1 in ihm liegt.
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Eine zweckmäßige Art, den Isolierstoffrahmen 7 auf dem Trägerblech
6 zu befestigen, ist, in dem Trägerblech 6 an einigen Stellen am Rande konische,
d. h. sich nach unten zu erweiternde Bohrungen 8 und an der Unterseite des Isolierstoffrahmens
Zapfen vorzusehen, die, zunächst zylindrisch, durch die Bohrungen 8 hindurchpassen
und nach Aufbringen des Rahmens 7 auf der Unterseite des Trägerbleches
6 flachgedrückt werden, so daß sie die Erweiterung der Bohrungen
8 ausfüllen. Selbstverständlich sind auch andere Lösungen denkbar.
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Andeutungsweise in F i g. 1, insbesondere aber in F i g. 2 ist auch
erkennbar, wie sich mehrere unter Verwendung der erfindungsgemäßen Magnetkernträger
aufgebaute Matrizen zu einem Matrixblock, d. h. einer dreidimensionalen Matrix,
aufeinanderpacken und ohne Verwendung von Schaltdraht miteinander kontaktieren lassen.
Hierzu besitzen die Kontaktelemente 9 jeweils einer Seite des Magnetkernträgers
eine Abkröpfung 11, deren Höhe einer Matrixdicke entspricht, so daß ihre
Enden auf den flachen, d. h. nicht abgekröpften Kontaktelementen der darauffolgenden
Matrix aufliegen, um mit ihnen beispielsweise durch Komplettlötung kontaktiert zu
werden. In F i g. 2 wie auch in F i g. 1 sind weiterhin Ausnehmungen 19 zu
erkennen zur Durchleitung eines Kühlölstromes durch den Matrixblock nach der in
F i g. 1 durch den mit 20 bezeichneten Linienzug dargestellten Weise. Mit
21 und 22 sind zwei Verschlüsse angedeutet, wie sie zu beiden Seiten
des Matrixblockes zum Verschluß der im wesentlichen aus den Ausnehmungen
19 gebildeten Kanäle vorgesehen sind. Die F i g. 4 bis 7 zeigen weitere vorteilhafte
Lösungsformen der Durchkontaktierung.
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Nach F i g. 4 weisen die Kontaktlamellen 9 zur Durchkontaktierung
übereinanderliegender Matrizen seitlich rechtwinklig abgebogene Lappen 12 auf, die
bei denen auf der einen Seite der Matrix nach oben; bei denen auf der anderen Seite
nach unten abgebogen sind.
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F i g. 5 zeigt eine Lösung, bei der die Kontaktelemente aus Röhrchen
13 bestehen. Solche Röhrchen werden zweckmäßig nach dem Einziehen der Drähte 5 an
einer Stelle 14 flachgedrückt, um die Drähte schon vor dem Verlöten od. dgl. festzulegen.
An diesen flachgedrückten Stellen 14 können die Röhrchen 13 sodann nach oben bzw.
unten abgeknickt sein, um eine Durchkontaktierung einzelner Matrizen in ähnlicher
Weise zu ermöglichen, wie sie bereits beschrieben wurde.
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In F i g. 6 ist eine andere Form der Durchkontaktierung mehrerer Matrizen
dargestellt. Hier sind die Schenkel des Isolierstoffrahmens 7 so breit ausgebildet,
daß die über das Trägerblech 6 hinausragen. In seinem überstehenden Teil trägt jeweils
ein Schenkel als Kontaktelemente - vorzugsweise in versetzter Anordnung - eine Art
von Hohlnieten 17, der gegenüberliegende Schenkel kurze, zur Rahmenfläche senkrecht
stehende und auf der einen Seite herausragende Röhrchen 16, die bei aufeinanderliegenden
Matrizen mit den Hohlnieten 17 paarweise im Eingriff stehen.
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F i g. 7 schließlich zeigt eine Ausführungsform, bei der die Ansteuerdrähte
5 unmittelbar durch Kleben oder Einschweißen auf dem Isolierstoffrahmen 7 befestigt
sind und zur Kontaktierung über ihn hinausragen. Dabei weist der Isolierstoffrahmen
7 auf der Oberseite vorzugsweise Rillen 18 auf, die zur Führung der Drähte 5 dienen.
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Sollen Matrizen zu einem Matrixblock aufeinandergepackt werden, so
ist es zweckmäßig, zwischen den Matrizen jeweils eine innen in der Form des Isolierstoffrahmens
7 ausgeschnittene isolierende Folie 10 anzuordnen, um die vorzugsweise auf der Oberseite
des Isolierstoffrahmens 7 angebrachten Kontaktelemente 9 bzw. 16,17 bzw. die unmittelbar
eingepreßten Ansteuerdrähte 5 gegen das Trägerblech 6 der darauffolgenden Matrix
zu isolieren. Diese Folie 10 kann mit dem Isolierstoffrahmen 7 durch Aufkleben,
Aufschweißen oder Anlösen verbunden sein. Sieht man eine Ölkühlung innerhalb des
Matrixblockes vor, so dient die Folie 10 zweckmäßigerweise zugleich als Dichtungsmittel.
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Bei Verwendung der Röhrchen 13 als Kontaktelemente wird die Folie
10 jedoch unter Umständen überflüssig sein, da in diesem Fall die Röhrchen 13 zweckmäßig
vom Isolierstoffrahmen 7 selbst umschlossen werden. Dem erforderlichen Abstand der
aufeinanderfogenden Matrizen wird in diesem Fall durch entsprechend größere Dicke
des Isolierstoffrahmens 7 entsprochen.