DE2360890A1

DE2360890A1 - Faedel-verfahren und -einrichtung fuer speichermatrizen mit einseitiger diagonalanordnung von ferritkernen

Info

Publication number: DE2360890A1
Application number: DE2360890A
Authority: DE
Inventors: Jurij Aleksandrowitsch Burkin; Jurij Emeljanowitsch Selesnew
Original assignee: WYTSCHISLITELNY ZENTR SIB OTDE
Current assignee: WYTSCHISLITELNY ZENTR SIB OTDE
Priority date: 1972-12-07
Filing date: 1973-12-06
Publication date: 1974-07-25
Also published as: FR2209978A1; FR2209978B1; DD109107A1; CS166369B1; PL91297B1; US3875658A; BG20736A1; GB1442647A

Description

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Vycislitel'nyj centr Sibirskogo Otdelenija Akademii Nauk SSSR Novosibirsk (UdSSR) -

Fädel-Verfahren und -Einrichtung für Speichermatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Ferritkernen

Die Erfindung betrifft die Herstellungstechnologie für Speicher aus Ferritkernen in Elektronenrechnern, logischen Automaten, Steuer-, Nachrichten- und Kontrollschaltungen, insbesondere ein Fädelverfahren für Speichermatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Ferritkernen und eine Einrichtung zu dessen Durchführung.

Die Erfindung kann bei der Herstellung von Ferritkernmatrizen mit einer beliebigen Anordnung von zu den Drähten sowohl der einen

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als auch der anderen Koordinaten-Richtung parallelen Wicklungen und von Speicherpaketen in Form von Lagen, Strängen, freitragenden Speichern praktisch unbegrenzter Kapazität aus Magnetkernen beliebiger Abmessungen einschließlich Mikrominiaturkernen verwendet werden.

Es sind verschiedene Herstellungsverfahren für Ferritkernmatrizen bekannt. Eines von ihnen besteht darin, daß die Ferritkerne vorher auf die Drähte der einen, nämlich y-Richtung aufgefädelt und diese Drähte zueinander parallel reihenweise an einem Rahmen angebracht werden, wobei die Anzahl der Drähte und der auf jeden Draht aufgefädelten Kerne die Anzahl der Spalten bzw. Zeilen in der herzustellenden Ferritkernmatrix bestimmt. Dann wird bei jedem Y-Draht je ein Kern abgetrennt und in einer Richtung orientiert, d.h. jeder Kern wird unter einem Winkel von 45 zu den Y-Drähten in einer Richtung angeordnet. Die derart orientierten Kerne werden zu einer Linie angeordnet und mit einem Draht der zweiten, und zwar x-Richtung, aufgefädelt, an dessen Ende eine Nadel befestigt ist, wodurch eine Ferritkernmatrixzeile gebildet wird. Ferner werden die Kerne in ähnlicher Weise nacheinander Zeile für Zeile und nach Abschluß der Herstellung eines Koordinatennetzes mit Z-Wicklungen aufgefädelt. Dieses Verfahren wird in einem zur Zeit weit verbreiteten manuellen Prozeß für die Herstellung von Ferritkernmatrizen realisiert.

Nachteilig sind bei diesem Verfahren eine beträchtliche Verkleinerung der in Drahtrichtung gesehenen Projektion der Öffnung des Kernes durch dessen Anordnung unter einem Winkel von 45 zu dem durchzufädelnden Draht, wodurch die Fädelung erschwert wird, eine

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eventuelle Beschädigung der Kerne und der Isolation des Montagedrahtes durch eine Stahlnadel und besonders durch ihr Ende und eine Lötstelle sowie eine zwangläufige Verringerung des Durchmessers des Wicklungsdrahtes in bezug auf die in Drahtrichtung gesehene Projektion der öffnung des Kernes, damit der Draht mit Sicherheit durchgefädelt werden kann* Alle oben erwähnten Mangel sind die Folge einer rechtwinkligen Anordnung' der Drähte der einen, beispielsweise y-Richtung, zu den Drähten der zweiten, x-Richtung.

Für das oben beschriebene Verfahren für verhältnismäßig große Kerne gibt es eine Einrichtung, die den Fädelvorgang für die X-, Y-Wicklungen der Ferritkernmatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung mechanisiert. Diese Einrichtung enthält einen rechteckigen Fertigungs-Rahmen mit daran reihenweise befestigten Drähten mit aufgefädelten-Kernen. Unter einem rechten Winkel zu diesen Drähten ist ein-Trenn- -...-. mechänismus für die Kerne angeordnet ^ der in Form profilierter Kämme ausgeführt ist, deren einer die auf"die Drähte aufgefädelten Kerne begrenzt und deren andere, in einem der Höhe der Kerne entsprechenden Abstand befindliche Kamm mit scharfer Kante je einen Kern von jedem Draht abtrennt, worauf der erste Kamm von den abgetrennten Kernen abgeführt wird und diese auf den Drähten hinabgleiten. Außerdem ist parallel zum Trennmechanismus eine Stellvorrichtung montiert,: die in Gestalt zweier profilierter Zahnleisten ausgeführt ist, mit deren Hilfe die Kerne auf jedem Draht in gleicher Richtung geschwenkt und unter einem Winkel von 45 zum Draht fixiert werden. Die profilierten Leisten¹ weisen an der Teilfuge eine Längsnut auf, die eine Führungsnut für die Nadel'mit dem durchzufädelnderi Draht in der Zone der Öffnungen der Kerne bildet.

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Die aufgefädelte Zeile der Kerne wird längs der Drähte senkrecht zu diesen verschoben und an ihrer Stelle gemäß der Matrixanordnung auf dem rechteckigen Fertigungs-Rahmen befestigt.

Diese Einrichtung ist kompliziert und bedarf einer Präzisionsfertigung einer großen Anzahl von Bauteilen. Zur Zeit werden Einrichtungen zum Auffädeln von Ferritkernmatrizen benutzt, die Kerne von 1 mm Außendurchmesser und darüber aufweisen. Versuche, eine ähnliche Einrichtung für Kerne mit einem Außendurchmesser von 0,8 mm herzustellen, haben bis jetzt keinen Erfolg gezeitigt, obwohl es notwendig ist, die modernen Mikrominiaturkerne mit einem Außendurchmesser von 0,6 bis 0,3 mm und sogar*0,2 mm aufzufädeln.

Es ist ein weiteres Herstellungsverfahren für Ferritkernmatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Kernen bekannt * bei dem die Ferritkerne vorerst auf die Y-Drähte zu Säulen gefädelt und die Säulen reihenweise angeordnet werden, von jeder Säule je ein Kern abgetrennt wird, die letzteren auf einer zu den Y-Drähten senkrechten Linie angeordnet und in der zweiten, nämlich x-Richtung, mit einem zu einer Spirale derart gewundenen Y-Draht aufgefädelt werden, daß das Ende der Spirale beim Drehen unter gleichzeitigem Vorschub nacheinander sämtliche in der Reihe liegenden Kerne auffädelt, wonach der X-Dratt gestreckt wird, wobei die Kerne in den Kreuzungspunkten der Y- und X-Drähte positioniert werden und jeder Kern in gleicher Richtung nach einer Diagonale zur Kreuzung geschwenkt wird. Die auf diese Weise ausgeführte Matrixzeile wird längs der Y-Drähte verschoben und befestigt, wobei die Auswahldrähte in der Ferritkernmatrix senkrecht zueinander verbleiben.

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Nachteilig ist bei diesem Verfahren die Verringerung der in Drahtrichtung gesehenen Projektion der Öffnung der Kerne infolge deren Verschwenkung um einen Winkel von 45 zu dem durchzufädelnden Draht bei den mit einer Verschiebung der hindurchgefädelten Zeilen zu ihrem Platz in der Matrix zusammenhängenden Arbeitsgängen.

Dies begrenzt den Durchmesser der durchzufädelnden Drähte und verschlechtert die Güte der hergestellten Matrizen.

Eine dieses Verfahren ausführende Einrichtung zur Herstellung von Ferritkernmatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Kernen weist einen an einem Rahmen befestigten Zuteiler für die Kerne auf, der mit einer Führung für eine stückweise Mitnahme und reihenweise Anordnung der Kerne versehen ist und von einer Seite von Drähten von den Säulen der Ferritkerne umhüllt wird, die über diesen in einem der Steigung der durchzufädelnden Spirale gleichen Abstand verteilt sind. Die Drähte sind an den Leisten des Rahmens unter geringer Spannung befestigt und zu diesen unter einem rechten Winkel gerichtet.

An der Stirnseite des Zuteilers ist eine Drahtspiralenwickelvorrichtung angeordnet,, die die Kerne in der Richtung der zweiten Koordinate zu einer Spirale mit einer dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Kerne am Zuteiler entsprechenden Steigung auffädelt.

Ein Nachteil der Einrichtung ist ein orthogonaler Aufbau des Fertigungsrahmens für die Matrix, der durch Leisten zur Befestigung von

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Drähten gebildet wird, was die Notwendigkeit einer Verschiebung der hindurchgefädelten Zeilen zu ihrem Platz in der Matrix mit senkrecht zueinander stehenden Auswahldrähten bedingt.

Dies beschränkt den Durchmesser der Drähte und mindert die Qualität der hergestellten Matrizen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile ein Fädelverfahren für Ferritkernmatrizen und eine Einrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen,die es gestatten, die Fädeltechnik zu vereinfachen, die Qualität der hergestellten Matrizen zu verbessern und die Anwendung von Wicklungsdrähten maximalen Durchmessers unter Vermeidung einer Beschädigung von Kernen und Drahtisolation zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird für ein Fädelverfahren für Speichermatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Ferritkernen, bei dem die Ferritkerne auf Y-Drähte aufgefädelt und die Y-Drähte parallel zueinander reihenweise angeordnet werden, dann von jedem Y-Draht je ein Ferritkern abgetrennt wird und sie in vorgegebener Richtung orientiert werden, sowie die orientierten Ferritkerne zu einer Reihe quer zu den Y-Drähten angeordnet und mit einem X-Draht aufgefädelt werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reihe der in vorgegebener Richtung orientierten Ferritkerne zum Auffädeln mit dem X-Draht unter einem Winkel zu den Y-Drähten in einer einer Diagonale der Anordnung der Ferritkerne entsprechenden Richtung angeordnet und diese Reihe der Ferritkerne mit dem X-Draht aufgefä-

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delt wird, wodurch eine Zeile der Matrix gebildet wird, deren Ferritkerne im weiteren in ähnlicher Weise Zeile für Zeile aufgefädelt werden, wonach die aufgefädelte Zeile der Ferritkerne unter einem Winkel längs der Y-Drähte verschoben und unter diesem Winkel an einer dieser Zeile in der herzustellenden Matrix entsprechenden Stelle angeordnet wird, daß in ähnlicher Weise sämtliche nachfolgenden Zeilen der Matrix aufgefädelt und unter einem Winkel zu den Y-Drähten an der entsprechenden Stelle in. der.Matrix angeordnet werden, und daß dann die schiefe Matrix mit zu den X- und Y-Drähten parallelen Z-Wicklungen aufgefädelt wird, worauf sie bis zu einer rechtwinkligen Kreuzung von X- und Y-Drähten gestreckt und die erhaltene orthogonale Matrix befestigt wird. .

Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Fädelverfahrens für Speichermatrizen mit einem Rahmen für eine Matrix, an dessen einer Seite verteilte Y-Drähte befestigt sind, auf die die Ferritkerne aufgefädelt werden, mit einer Vorrichtung zur Befestigung und Spannung der.anderen Enden der Y-Drähte und mit einer Vorrichtung zum Auffädeln.von Kernen mit X-Drähten ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Matrix schiefwinklig mit Drehgelenken an den Ecken ausgeführt ist, wobei die Achsen der Drehgelenke in den Kreuzungspunkten von durch die Befestigungspunkte der Y- und X-^Drähte gehenden Linien am Rahmen der Matrix angeordnet sind.

Die Erfindung gestattet, den Fädelvorgang für die Auswahldrähte und Z-Wicklungen zu erleichtern, die Drahtisolation unbeschädigt zu

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lassen, Beschädigungen der Kerne vorzubeugen, Bedingungen für die Anwendung von Auswahldrähten und Z-Wicklungen mit höchstmöglichem Querschnitt zu schaffen, eine hohe Qualität von Ferritkernmatrizen und Speicherpaketen, deren hohe Lebensdauer zu sichern, die Leistung zu erhöhen, die A rbeits verhältnis se beim Fädeln zu verbessern und die hergestellten Erzeugnisse zu verbilligen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung mit einer schiefen, an einem Rahmen mit Gelenken ausgeführten Ferritkernmatrix,

Fig. 2 ein Prinzipschema, das das Fädelverfahren gemäß der Erfindung für Matrizen erläutert.

Nachfolgend soll auf ein Fädelverfahren für Speicher matrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Ferritkernen und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens eingegangen werden.

Die Einrichtung zur Herstellung von Ferritkernmatrizen enthält einen Rahmen 1 (Fig. l) für eine Matrix 2 mit verteilten Drähten 3 der einen, und zwar y-Richtung, auf deren jedem vorher Kerne 4 in einer der Anzahl von Zeilen 5 in der herzustellenden Matrix 2 entsprechenden Anzahl aufgefädelt werden. Diese Y-Drähte 3 werden reihenweise in einer der Anzahl der Drähte der einen Koordinatenrich-

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tung der herzustellenden Matrix entsprechenden Anzahl verteilt und mit dem einen Ende an Lamellen 6 des Rahmens 1 und mit dem anderen Ende an einer Vorrichtung 7 zur Befestigung und Spannung von Y-Drähten 3 befestigt.

Die Einrichtung enthält auch eine Vorrichtung 8 zum Auffädeln von Kernen 4 mit einem Draht 9 der anderen, und zwar x-Richtung, als die eine beliebige für sich bekannte Fädelvorrichtung angewendet wird. Die Besonderheit der Fädel vorrichtung 8 besteht lediglich darin, daß sie unter einem Winkel zu den Y-Drähten angeordnet wird.

Der Rahmen 1 der Matrix 2 wird schiefwinklig mit Befestigungen in Drehgelenken 10 an den Ecken des Rahmens 1 ausgeführt. Die Achsen der Gelenke 10 liegen in den Kreuzungspunkten von durch die Befestigungspunkte der beiden Arten von Auswahldrähten 3 und 9, nämlich der y- bzw. x-Richtung, an den Lamellen 6 des Rahmens 1 gehenden Linien 11.

Es sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung unter gleichzeitiger Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert:

Aus Fig. 2, die ein Prinzipschema darstellt und das Wesen des erfindungsgemäßen Fädel verfahr ens für Speichermatrizen erläutert, ist ersichtlich, daß man auf die Auswahldrähte 3 der einen, und zwar y-Richtung, zunächst Ferritkerne 4 auffädelt und diese Y-Drähte 3 parallel zueinander reihenweise anordnet und dann auf jedem Y-Draht 3 je einen Kern 4 abtrennt, sie in vorgegebener Richtung orientiert

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und die orientierten Kerne 4 auf eine Linie 12 unter einem Winkel 13 zu den Y-Drähten 3 in einer einer Diagonale der Anordnung der Kerne entsprechenden Richtung zu liegen bringt. Hierbei nimmt die in Drahtrichtung gesehene Projektion der Öffnung der Kerne zu, was die Bedingungen für den Drahtdurchgang verbessert. Der Optimalwinkel, unter dem die orientierten Kerne 4 angeordnet werden, entspricht dem Grenz-Neigungswinkel des Kernes 4 in bezug auf einen durch den letzteren gefädelten Draht. In diesem Fall ist die Projektion der Öffnung des Kernes 4 in Richtung des Fädeldrahts gleich dem Innendurchmesser des Kernes 4, jedoch wird die Projektion der Öffnung des Kernes 4 gegenüber einer senkrechten Anordnung der Linie 12 zu den Y-Drähten 3 auch durch einen beliebigen Winkel unterhalb vom optimalen vergrößert.

Die abgetrennte Linie 12 der Kerne 4 wird mit einem X-Draht aufgefädelt, worauf die aufgefädelte Zeile 5 unter einem Winkel 13 längs der Y-Drähte 3 verschoben wird.

Der Verschiebungswinkel 13 der Zeile zu den Y-Drähten 3 wird möglichst klein, soweit zulässig, gewählt. Infolge der Verkleinerung des Winkels 13 verringert sich bei einer vollständig (in der Projektion) geöffneten Öffnung des Kernes 4 der Raum, den in der Öffnung des Kernes 4 die sich kreuzenden Y- und X-Drähte 3 bzw. 9 einnehmen, was auf deren Annäherung zurückzuführen ist.

Weiterhin wird die aufgefädelte Zeile 5 der Kerne 5 unter dem Winkel 13 an einer dieser Zeile in der herzustellenden Matrix 2 ent-

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sprechenden Stelle angeordnet. In ähnlicher Weise werden sämtliche nachfolgenden Zeilen 5 der Kerne 4 aufgefädelt und unter dem Winkel 13 zu den Y-Drähten an einer entsprechenden Stelle in der schiefen Matrix 2 angebracht. Dann wird die schiefe Matrix 2 mit Z-Wicklungen 14 aufgefädelt, wobei die Z-Wicklungen 14 sowohl parallel zu den Y-Drähten 3 als auch zu den X-Drähten 9 verlaufend ausgeführt werden.

Danach wird die schiefe Matrix 2 bis zu einer rechtwinkligen Kreuzung der X- und Y-Drähte 9 bzw. 3 und der Z-Wicklungen 14 innerhalb der Kerne 4 geradegezogen, wobei die Kerne 4 ohne Verschiebungen längs der X- und Y-Drähte 9 bzw. 3 und der Z-Wicklungen 14 eine ihnen vorgegebene Stellung in Richtung einer Diagonale , jeder an seiner Stelle, einnehmen.

Die Erfindung gestattet es, das Auffädeln von Ferritkernmatrizen größerer Kapazitäten aus mikrominiaturisierten Kernen unter beträchtlicher Verringerung der Anzahl von Lötverbindungen zu mechanisieren. Die Erfindung gewährleistet auch eine erhebliche Verminderung der Augenermüdung bei der Bedienungsperson sowie eine Verbesserung technischer Kenndaten bei den hergestellten Ferritkernmatrizen und deren Verbillig ung.

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Claims

Patentansprüche

\l) Fädelverfahren für Speichermatrizen mit einseitiger Diagonalanordnung von Ferritkernen, bei dem die Ferritkerne auf Y-Drähte aufgefädelt und die Y-Drähte parallel zueinander reihenweise angeordnet werden, dann von jedem Y-Draht je ein Ferritkern abgetrennt wird und sie in vorgegebener Richtung orientiert werden, sowie die orientierten Ferritkerne zu einer Reihe quer zu den Y-Drähten angeordnet und mit einem X-Draht aufgefädelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe (12) der in vorgegebener Richtung orientierten Ferritkerne (4) zum Auffädeln mit dem X-Draht (9) unter einem Winkel zu den Y-Drähten (3) in einer einer Diagonale der Anordnung der Ferritkerne (4) entsprechenden Richtung angeordnet und diese Reihe der Ferritkerne (4) mit dem X-Draht (9) aufgefädelt wird, wodurch eine Zeile (5) der Matrix (2) gebildet wird, deren Ferritkerne (4) im weiteren in ähnlicher Weise Zeile für Zeile aufgefädelt werden, wonach die aufgefädelte Zeile (5) der Ferritkerne (4) unter einem Winkel (13) längs der Y-Drähte verschoben und unter diesem Winkel (13.) an einer dieser Zeile (5) in der herzustellenden Matrix (2) entsprechenden Stelle angeordnet wird; daß in ähnlicher Weise sämtliche nachfolgenden Zeilen (5) der Matrix (2) aufgefädelt und unter einem Winkel (13) zu den Y-Drähten (3) ander entsprechenden Stelle in der Matrix (2) angeordnet werden, und daß dann die schiefe Matrix (2) mit zu den X- und Y-Drähten (9 bzw. 3) parallelen Z-Wicklungen (14) aufgefädelt wird, worauf sie bis zu einer rechtwinkligen Kreuzung von X- und

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Y-Drähten (9 bzw. 3) gestreckt und die erhaltene orthogonale Matrix (2) befestigt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Rahmen für eine Matrix, an dessen einer Seite verteilte Y-Drähte befestigt sind, auf die die Ferritkerne aufgefädelt werden, mit einer Vorrichtung zur Befestigung und Spannung der anderen Enden der Y-Drähte und mit einer Vorrichtung zum Auffädeln von Kernen mit X-Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) der Matrix (2) schiefwinklig mit Drehgelenken (10) an den Ecken ausgeführt ist, wobei die Achsen der Drehgelenke (1O) in den Kreuzung spunkt en von durch die Befestigungspunkte der Y- und X-Drähte (3 bzw. 9) gehenden Linien (ll) am Rahmen (l) der Matrix (2) angeordnet sind.

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