DE1471341A1 - Annular magnetic core and process for its manufacture - Google Patents

Description

"-^ ■·■·■<-!.ι AÜ^:}i£O - PH, 18.050 "- ^ ■ · ■ · ■ <- !. ι AÜ ^: } i £ O - PH, 18.050

"Ringförmiger Magnetkern una Verfahren zu seiner Herstellung"."Annular magnetic core and method for its manufacture".

-C-O-O--C-O-O-

Die Erfindung betrifft einen ringförmigen Magnetkern zur Verwendung als sogenanntes"Speicherelement" und ein Vrrfahren zur Herateilung eines solchen kagnetkernee.The invention relates to an annular magnetic core for Use as a so-called "memory element" and a method for Division of such a magnetic core.

Bekanntlich werden Speicherelemente heutzutage allgemein in elektronischen Rechenmaschinen verwendet. Die Brauchbarkeit der Elemente für diesen ZwecK. wird durch die sogenannten ^lmpulsmerkmale''' oder "dynamische Merkmale·¹ der Speicherelemente bedingt. In dieser Hinsicht ist ein ausgeprägter Unterschied zwischen dein kaximaivert uVl des ungestörten 1-Signals und dem Maximalwert dVz des gestörten O-Signals wichtig (bekanntlich ist bei einem guten Speicherelement der Unterschied ' zwischen dem Wert uVl und dem Aert rVl, d.h. dem Maximalwert des gestörter 1-Signal a, nur gering). Bei dem Magnetkern nach der ErfindungAs is well known, memory elements are commonly used nowadays in electronic calculating machines. The usefulness of the elements for this purpose. is caused by the so-called pulse features or dynamic features ^{1 of} the storage elements. In this regard, a pronounced difference between the kaximaivert uVl of the undisturbed 1-signal and the maximum value dVz of the disturbed 0-signal is important (as is well known in one good storage element the difference between the value uVl and the aert rVl, ie the maximum value of the disturbed 1-signal a, only slight)

uVl
wird die Bedingung: -rr— >» 3 bei einem ο tor verhält η is von 0,61 erfüllt.uVl
the condition: -rr—> »3 with an ο gate behaves η is of 0.61 is fulfilled.

QV 2 .QV 2.

Ein anderes, wichtiges Impulsmerkmal in dieser BeziehungAnother important impulse characteristic in this regard

ist Qie Schaltzeit T . Je kurzer diese behaltzeit, umso "schneller" istis Qie switching time T. The shorter this retention time, the "faster" it is

das speicherelement. Das Bestreben geht also im allgemeinen dahin, möglichst niedrige Wert der Schaltzeit zu erzielen. Bei den liagnetkernen nach der Erfindung hat T einen Wert von Maximal 0,25/Uaec.the storage element. The aim is generally to to achieve the lowest possible switching time value. In the case of the liagnet kernels according to the invention, T has a value of at most 0.25 / Uaec.

⁸ / ⁸ /

Die Magnetkerne nach der Erfindung haben eine verhältnismässig hohe Koerzitivkraft; diese betrügt mindestens 6 Oersted. Bekanntlich ist es zur Energieersparung gewünscht, eine verhältnismässig niedrige Koerzitivkraft der Speicherelemente zu erzielen. VerhSltnismassig hohe Werte der Koerzitivkraft der Magnetkerne nach der Erfindung beeinträchtigen ihre Brauchbarkeit als Speicherelement jedoch nicht, daThe magnetic cores according to the invention have a relatively high coercive force; this cheats at least 6 oersteds. As is well known if it is desired to save energy, a proportionate one to achieve low coercivity of the storage elements. Relatively However, high values of the coercive force of the magnetic cores according to the invention do not impair their usefulness as a storage element, since

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-2- PH. 18.050-2- PH. 18,050

sie sehr geringe Abmessungen haben,und zwar einen Auseendurchmeseer von maximal 0,6 mm; der Innendurchmesser ist mindestens die HSIfte des Auesendurchmessers.they have very small dimensions, namely an outer diameter of a maximum of 0.6 mm; the inner diameter is at least the HSIfte of the outer diameter.

Die Magnetkerne nach der Erfindung werden ourch Sinterung des vorgesinterten ProduKtes eines Gemisches aus Oxyden von Kupfer, Eisen und Mangan erhalten, welche Oxyde je für sich ganz oder teilweise durch eine äquivalente ifenge einer oder mehrerer änderen Verbindungen des betreffenden Metalles ersetzt werden können, die tei Sinterung in üie betreffenden Oxyde übergehen können, in welchem Gemisch die relativen Mengen Kupier (umgerechnet auf CuOj, tisen (umgerechnet auf Fe_O,) und Mangan (umgerechnet auf MnG)»The magnetic cores according to the invention are sintered of the pre-sintered product of a mixture of oxides of copper, Iron and manganese are obtained, which oxides are each wholly or partially obtained by an equivalent amount of one or more other compounds of the metal in question can be replaced, the partial sintering in üie relevant oxides can pass over, in which mixture the relative Quantities of Kupier (converted to CuOj, tisen (converted to Fe_O,) and manganese (converted to MnG) »

4 bis 6 mol <fi CuO,
38 bis 44 mol $> Fe₃O₅, und
50 bis 58 mol f> MnO betragen.4 to 6 mol <fi CuO,
38 to 44 mol $> Fe ₃ O ₅ , and
50 to 58 mol f> MnO.

Pie besten Resultate werden erzielt, wenn des vorerwähnte, vorgesinterte Produkt mit einer Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser zu einem Brei verarbeitet, zu einer Masse mit einecc Gewicht von 1,1-bis 1,2-mal der benutzten Menge vorgesinterten Produktes eingedampft wird, worauf die Teilchen mit einer Maximal abmessung von mehr als l/lO des Auseendurchmeesers des zu pressenden Produktes ausgesiebt, die kleineren Teilchen getrocknet und zu einem Produkt der gewünschten Form mit einer Dichte von 2,5 bis 3»0 g/cm³ gepresst werden, das gepresste Produkt innerhalb einer Zeitspanne von 1 Minute in Luft oder in einem Luft-öauerstoffgemisch auf einer Unterlage eines hoch schmelzen den Metalles oder einer hochschmelzend en ketal legierung auf eine Temperatur zwischen 1040*und 1120* C erhitzt und die Temperatur während 1,5 bis Minuten beibehalten, und das gesinterte Produkt innerhalb etwa JO MinutenThe best results are achieved when the aforementioned presintered product is made into a paste with a solution of polyvinyl alcohol in water, evaporated to a mass with a weight of 1.1 to 1.2 times the amount of presintered product used, whereupon it is evaporated the particles with a maximum dimension of more than 1/10 of the outer diameter of the product to be pressed are sieved out, the smaller particles are dried and pressed into a product of the desired shape with a density of 2.5 to 3 »0 g / cm ³ , the Pressed product within a period of 1 minute in air or in an air-oxygen mixture on a base of a high-melting metal or a high-melting en ketal alloy heated to a temperature between 1040 * and 1120 * C and the temperature for 1.5 to minutes retained, and the sintered product within about JO minutes

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ÖAD ORIGINALÖAD ORIGINAL

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auf eine Temperatur abgekühlt wird, die mindestens ?0*C niedriger ist, worauf das Produkt durch die Berührung mit Luft von Zimaertemperatur abgeschreckt wird.is cooled to a temperature at least? 0 * C is lower, is quenched maertemperatur whereupon the product by contact with air from Zi.

Die Erfindung wild an Hand eines Beispieles näherThe invention wildly on the basis of an example

erläutert. In diesen Beispiel wird ausser der Schaltzeit der Magnetkerne auch die "Spitzenzeit" angegeben, unter der "Spitzenzeit" (T ) eines Magnetkernes wird die Zeitspanne verstanden, die zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Steuerstrom eine Stärke von 10^ seines kaximalwertes erreicht, und dem Zeitpunkt liegt, an dem die Ausgangs spannung des 1-Signals, dasexplained. In this example, besides the switching time of the magnetic cores also indicated the "peak time", under the "peak time" (T) one Magnetic core is understood as the time span between the point in time at which the control current reaches a strength of 10 ^ of its maximum value, and the point in time at which the output voltage of the 1-signal, the

von α ein betreffenden Steuerstrom erzeugt wird, maximal geworden ist. Diese "Spitzenzeit" hängt naturgemäss von der Ansteigzeit (T*) des Steuerstromimpulses ab. Bei den zu der vorliegenden Erfindung führenden Untersuchungen betrug diese Ansteigzeit stets 0.05 ueec.a relevant control current is generated by α, has become a maximum. This "peak time" naturally depends on the rise time (T *) of the control current pulse. In the investigations leading to the present invention, this rise time was always 0.05 µeec.

Ein fein verteiltes Gemisch aus 5 mol ^ Kupfercxyd CuO, 40 mol in Eisenoxyd Fe₉O, und 55 ^m°l f^c Mangan c ar bo na t MnCC. wurde während zwei Stunden auf einer Temperatur von 75O^#C vorgesintert und dann abgekühlt. 50 g des pulverigen Vorsinterungsproduktes wurde in einem Mörser mit 25 cm³ einer 6 $ Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser zu einem Brei gemischt. Dieser Brei wurde bei 80*C auf ein Gewicht von 5"? bis 59 g eingedampft. Darauf wurde die Kasse durch verschieden« Siebe mit stets kleinerer Maschenweite, d.h. in Reihenfolge: 600, 3OO, 100, 75, 60, ")0 und 42 /U, gesiebt. Die Fraktionen 60 bis 50 /U, 60 bis 42 /U oder 50 oi β 42 /U wurden während 16 Stunden getrocknet und dann wieder gesiebt. Diese Fraktionen wurden zu ringförmigen Fresskörpern mit einer fressdichte von 2,3 bis 3»0 g/cm³ zusammengepresst. Das l-resstempelibaterial war Wolframcarbid. Die PresskörperA finely divided mixture of 5 mol ^ copper oxide CuO, 40 mol in iron oxide Fe ₉ O, and 55 ^m ° l f ^c manganese car bo na t MnCC. was pre-sintered for two hours at a temperature of 75O ^# C and then cooled. 50 g of the powdery presintering product were ^{mixed in a mortar with 25 cm 3 of} a 6 % solution of polyvinyl alcohol in water to form a paste. This pulp was evaporated at 80 ° C to a weight of 5 "to 59 g. The cash register was then passed through various sieves with ever smaller mesh sizes, ie in the order: 600, 300, 100, 75, 60,") 0 and 42 / U, sifted. The fractions 60 to 50 / U, 60 to 42 / U or 50% β 42 / U were dried for 16 hours and then sieved again. These fractions were compressed to form ring-shaped eating bodies with a feeding density of 2.3 to 3 »0 g / cm ³ . The stamping material was tungsten carbide. The compacts

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mrc^n. ü.ii-f-'-f in Luft auf .■-iss.· 'Jintaru: ··■. ^⁴--. i-~i.fii-~<i au-$ l"l&^y.ir- oder einer Fl&tirirhodiumlegierung- i* eine- elektrischen Ofen wahrenc 45 3«c auf eine "j^eperatu:· ν υ η 110CC erhitzt; weiche T-essyer&tv.r während 2wei Minuten oeibefial t~n vmrde. Darauf mir-ien die ge si;.Wr ten i*.erne irmerhtUi etwa Zj Minuten in und mit dem Ofen auf eir>e Tempertitur von 890*abgekühlt, üchiiessiich wurden die Sinterprodukte aus dem Ofen entfernt und durch' Berührung mit Luft zon Zimmertemperatur abgeschreckt.mrc ^ n. ü.ii-f -'- f in air. ■ -iss. · 'Jintaru: ·· ■. ^ ⁴ -. i- ~ ~ i.fii- <i au- $ l "l ^y .ir- or Fl & tirirhodiumlegierung- i * a- electric furnace wahrenc 3 45" C to a "j ^ eperatu: · ν υ η 110CC heated; soft T-essyer & tv.r during 2 two minutes oeibefial t ~ n vmrde. The given values were then cooled down for about ten minutes in and with the furnace to a temperature of 890 °, then the sintered products were removed from the furnace and brought to room temperature by contact with air deterred.

Der Aussendurchmesser der erhaltenen Sinterkörper war C,540 mm. Der Innendurchmesser war 0,355 au». Die Impulaeerkmale, bei einem Steuerstrom von 750 mA, einer Impulsdauer von 450 /Usec und einer An&teigzeit von 0,050 /usec gerne ε sen, waren ale folgendemThe outside diameter of the obtained sintered bodies was C, 540 mm. The inside diameter was 0.355. The impulse characteristics, at a control current of 750 mA, a pulse duration of 450 / Usec and a A dough time of 0.050 / usec like ε, were all of the following

uVl « 45 »VuVl «45» V

rVl . · JJ rfrVl. · YY rf

dVz « 6.5 mVdVz «6.5 mV

T_e - 0,185 /usec.T _e - 0.185 / usec.

T ■= 0,105 /ueec.T ■ = 0.105 / uec.

Wurde in der vorstehend 'beschriebenen Vorschrift lediglich die Sintertemperatur geändert, d.h. statt einer Sintertemperatur τοη 1100'C, eine Sinterteaiperatur von 1O65*C. so »urden Ringkerne mit einem Aussendurchmesser von O^S^C uua und axnec lichten Durchaesüer voü υ,^βΟ mm erhalten. Die Xmpulsoierkibale, unter den gleichen Bedingungen gemessen, waren danniWas only the sintering temperature changed in the regulation described above, ie instead of a sintering temperature τοη 1100'C, a sintering temperature of 1065 * C. in this way toroidal cores with an external diameter of 0.15 mm and a clear diameter of 1.5 mm are obtained. The pulsed kibals, measured under the same conditions, were then i

uVl -uVl - 2727 55 mVmV rVl -rVl - 2121 182182 nVnV dVz -dVz - 9,9, 100100 uVuV T₈ -T ₈ - o,O, /Ueec./ Ueec. TT o,O, /usec./ usec.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Claims (2)

-5- PH.18.050-5- PH.18.050 PATENTAMSPKÜECHE» PATENTAL KITCHEN » 1* Ringförmiger Magnetkern mit einem Aussendurchmesser von1 * Ring-shaped magnetic core with an outside diameter of maximal 0,6 mm» einem lichten Durchmesser von mindestens der Hälfte desa maximum of 0.6 mm »a clear diameter of at least half the Aussendurchmesser, einer Schalt zeit von maximal 0,25/usec und einemOutside diameter, a switching time of maximum 0.25 / usec and a uVl
tfert des Quotienten Τπ~χ*"3 hei einem Stör verhältnis von 0,61, der durchuVl
tfert of the quotient Τπ ~ χ * "3 with an interference ratio of 0.61, which by Sinterung des Vorsinterproduktes eines Gemisches aus Oxyden von Kupfer, Eisen und Mangan erhalten ist, welche Oxyde je für sich ganz oder teilweise durch eine äquivalente Menge einer oder mehrerer anderen Verbindungen des betreffenden Metallfs ersetzt «erden können, welche bei der Sinterung in die betreffenden Oxyde übergehen können, in welchem Gemisch die relativen Mengen Kupfer (umgerechnet auf CuO), Eisen (umgerechnet auf Fe-O,) und Mangan (umgerechnet auf MnO), 4 bis 6 mol <f> CuO,Sintering of the pre-sintered product of a mixture of oxides of copper, iron and manganese is obtained, which oxides can be replaced in whole or in part by an equivalent amount of one or more other compounds of the metal in question, which are converted into the oxides in question during sintering can determine in which mixture the relative amounts of copper (converted to CuO), iron (converted to Fe-O,) and manganese (converted to MnO), 4 to 6 mol <f> CuO, 38 bis 44 mol % ^Fe ₂ ^O3 ^vm& 38 to 44 mol % ^Fe ₂ ^O 3 ^{vm &} 50 bis 58 mol i» MnO betragen.50 to 58 mol i » MnO. 2. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes nach2. Process for the production of a magnetic core according to Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Semisch mit einer Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser zu einem Brei verarbeitet wird, die zu einer Masse mit einem Gewicht von 1,1- bis 1,2-mal dem Gewicht des vorerwähnten Gemisches eingedampft wird, worauf die Teilchen mit einer maximalen Abmessung von mehr als l/lO des Aussendurchmeseers des zu pressenden Produktes ausgesiebt und die kleineren Teilchen getrocknet und zu einem Produkt der gewünschten font mit einer Dichte von 2,3 bis 3,0 g/cm* gepresst werden und das Pressprodukt innerhalb einer Zeitspanne von 1 Minute in Luft und oder einem Luft-Sauerstoffgemisch auf einer Unterlage eines hochschmelzenden Metalles oder einer hochschmelzenden Metallegierung auf eine Temperatur zwischen 1040*C undClaim 1, characterized in that the semix is made into a paste with a solution of polyvinyl alcohol in water, which is evaporated to a mass weighing 1.1 to 1.2 times the weight of the aforementioned mixture, whereupon the Particles with a maximum dimension of more than 1/10 of the outer diameter of the product to be pressed are sieved out and the smaller particles are dried and pressed into a product of the desired font with a density of 2.3 to 3.0 g / cm * and the pressed product within a period of 1 minute in air and / or an air-oxygen mixture on a base of a refractory metal or a refractory metal alloy to a temperature between 1040 * C and 909815/0812909815/0812 -6- - PH.18.050-6- - PH.18.050 1120*C erhitzt wird, welche Temperatur während 1,5 bis 10 Minuten beibehalten wird, worauf das gesinterte Produkt innerhalb etwa JO Minuten auf eine Temperatur abgekühlt wird, die mindestens 70*C niedriger liegt, und aas Produkt schliesslich durch die Berührung mit Luft von Zimmertemperatur abgeschreckt wird.1120 * C is heated, which temperature is maintained for 1.5 to 10 minutes, whereupon the sintered product within about JO minutes is cooled to a temperature that is at least 70 * C lower and the product finally comes into contact with air Room temperature is quenched. -ο-ο-o--ο-ο-o- BNDBND 909815/0812909815/0812