CH347906A - Ferromagnetischer Ferritkern - Google Patents

Description

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    Ferromagnetischer      Ferritkern   Die vorliegende Erfindung betrifft einen    ferro-      magnetischen      Ferritkern,   der sich insbesondere zur Verwendung in Nachrichtenspeichern eignet, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kernes. 



  Es sind Nachrichtenspeicher bekannt (siehe z. B. Schweizer Patent Nr. 338624), die aus einem Kern bestehen, welcher die    Form   eines Blockes oder eines    Toroides   aus einem    Ferrit   aufweist, durch welchen eine Anzahl Löcher hindurchgeführt sind, durch welche wiederum ein oder mehrere Drähte hindurchlaufen. Diese Drähte führen die Ströme, welche zur    Magnetisierung   des das Loch unmittelbar umgebenden Materials und damit zur Speicherung der Nachricht nötig sind. 



  Es hat sich gezeigt, dass die Herstellung solcher Kerne gewisse Schwierigkeiten bietet, und die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden. 



  Der erfindungsgemässe    ferromagnetische      Ferrit-      kern   ist dadurch gekennzeichnet, dass er in jeder von zwei gegenüberliegenden Oberflächen eine Anzahl von Vertiefungen und ferner Löcher durch den Block aufweist, welche Löcher je ein Paar Vertiefungen miteinander verbinden, wobei eine Vertiefung eines jeden Paares sich in einer der genannten Oberflächen und die andere Vertiefung in der anderen Oberfläche befindet. 



  Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt: Die    Fig.   1 eine    Perspektivansicht   des oberen oder unteren Stempels einer    Pressform;   die    Fig.   2 einen Schnitt durch einen    Ferritkern,   aus welchem die Vertiefungen in den Kernoberflächen und die die Vertiefungen verbindenden Löcher ersichtlich sind; die    Fig.   3 den Grundriss eines    Kerns   mit konischen    Vertiefungen   und die    Fig.   4 eine    Perspektivansicht   eines Kerns mit pyramidenförmigen Vertiefungen. 



  Beim Bohren von    Löchern   in Kerne aus    Ferrit-      material   hat es sich gezeigt, dass das Material auf der Unterseite des Loches leicht abblättert, wenn der Bohrer durchstösst, und dass der Bohrer anderseits dazu neigt, sich zu verschieben, so dass der    Ort   des Loches nicht so genau ist, wie dies    erwünscht   wäre. 



  Anderseits ist das Einführen von Drähten durch Löcher ohne irgendeine Führung nicht    immer   leicht. Es hat sich gezeigt, dass die vorstehenden Schwierigkeiten zum grössten Teil vermieden werden können, wenn auf entgegengesetzten Seiten des Kerns vor dem Bohren der Löcher Vertiefungen angebracht werden. 



  Zur Herstellung eines solchen Kerns wird eine Mischung von Oxyden verwendet, welche nach der    Sinterung   ein    ferromagnetisches      Ferrit   mit einer angenähert rechteckigen    Hysteresisschleife   ergeben. Diese Mischung wird bei Raumtemperatur in einer    Pressform   mit einem Druck auf ungefähr 4    t/cm2   gepresst. Die oberen und unteren Stempel der    Pressform   weisen eine Anzahl konischer    Vorsprünge   auf, wie dies aus der    Fig.   1 hervorgeht, welche den oberen Stempel 1 mit zwei Reihen der genannten Vorsprünge 2 zeigt.

   Der Abstand und die Abmessungen dieser Vorsprünge sind im oberen und unteren Stempel gleich, so dass der gepresste Kern eine Anzahl direkt gegenüberliegender Vertiefungen aufweist, wie dies aus den    Fig.   2 und 3 hervorgeht, welche einen Querschnitt bzw. einen Grundriss des    Kerns   zeigen. Wie ersichtlich, sind die Vertiefungen auf den beiden Seiten des Kerns mit 3a bzw. 3b bezeichnet. 



  Der auf diese Weise gebildete    Presskern   befindet sich im Rohzustand. In diesem Zustand werden die Löcher 4 mit einem Bohrer des gewünschten Durchmessers, welcher beispielsweise 8000 Umdrehungen/ Minute ausführt, gebohrt. Die Vertiefungen 3a in der 

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 oberen Oberfläche dienen dazu, den Bohrer genau zu führen, während die Vertiefungen 3b auf der Unterseite, wo der Bohrer    hindurchtritt,   dazu dienen, das Abblättern vom Kern zu vermeiden. Während des    Bohrens   wird kein flüssiges Kühlmittel verwendet. 



  Nach dem Bohren wird der Kern einer Wärmebehandlung unterworfen, und zwar bei einer Temperatur von 1250  C    während   vier Stunden in einem gesteuerten Gasmedium, welches beispielsweise aus Stickstoff besteht, welches 1,2    9/o   Sauerstoff enthält. 



  Nach der Abkühlung werden Drähte durch die Löcher im Kern hindurchgezogen, wobei die Vertiefungen als Führungen dienen. 



  Anstatt konische Vertiefungen gemäss den    Fig.   2 und 3 zu verwenden, können auch Vertiefungen in der Form von vierseitigen Pyramiden vorgesehen werden, wie sie die    Fig.   4 zeigt. Diese haben den    Vorteil,   dass die pyramidenförmigen Vorsprünge der    Press-      stempel   durch einen verhältnismässig einfachen Bearbeitungsvorgang hergestellt werden können. 



  Anstatt die Löcher im Rohzustand des    Kerns   zu bohren, kann der Kern zuvor einer    Wärmevorbehand-      lung   unterworfen werden, die darin besteht, dass man den Kern während einer Stunde auf einer Temperatur von 800' C in einer gesteuerten Gasatmosphäre    hält.   Die Wirkung dieser    Wärmevorbehandlung   besteht darin, dass der Kern teilweise gesintert und dadurch zäh gemacht wird. Nach dem Bohren der Löcher    wird   dann die    normale,   obenerwähnte Wärmebehandlung    durchgeführt.   



  Die bevorzugte Mischung von Oxyden für den Kern ist die folgende:    Ferrioxyd      (Fe2O3)   66,75    Gew.oh      Manganoxyd      (MnO)      23      Gew      %      Magnesiumoxyd      (Mg0)   5    Gew      %   Zinkoxyd    (Zn0)   5,25    Gew:o/o   Um eine Idee der Grösse dieser Kerne zu geben, wird in einem besonderen praktischen Beispiel ein Kern mit einer Länge von etwa 47,5 mm, einer Breite von etwa 6,4 mm und einer Dicke von etwa 1,3 mm verwendet.

   In diesen Kern werden zwei Reihen von je vierzehn    Löchern   gebohrt, wobei der Abstand zwischen den Löchern einer Reihe etwa 3,2 mm und der    Abstand   zwischen den Reihen etwa 6,4    mm   beträgt. Der Lochdurchmesser beträgt etwa 0,5 mm. Die Vertiefungen haben einen Aussendurchmesser von etwa 1,4 mm und einen    Öffnungswinkel   von 90'. Bei Verwendung pyramidenförmiger    Vertiefungen   weist die Pyramide eine Basis von etwa 1 X 1 mm auf. 



  PATENTANSPRUCH I    Ferromagnetischer      Ferritkern,   gekennzeichnet durch eine Anzahl Vertiefungen in jeder von zwei gegenüberliegenden    Oberflächen   des Kerns und durch den Kern durchsetzende Löcher, welche je ein Paar von Vertiefungen miteinander verbinden, wobei eine Vertiefung jedes Paares in der einen Oberfläche und die andere Vertiefung des Paares in der anderen Oberfläche vorhanden ist.    UNTERANSPRÜCHE   1.

      Ferritkern   nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Block aus    ferro-      magnetischem      Ferritmaterial   besteht, welcher mindestens ein Paar praktisch flacher und praktisch paralleler Oberflächen aufweist, in welchen je eine gleiche Anzahl von Vertiefungen vorhanden ist, wobei die die Vertiefungen paarweise verbindenden Löcher praktisch senkrecht zu den genannten Oberflächen verlaufen. 



  2.    Ferritkern   nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vertiefungen konisch sind. 



  3.    Ferritkern   nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vertiefungen die Form einer vierseitigen Pyramide aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1I Verfahren zur Herstellung eines ferromagneti- schen Ferritkerns nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man eine vorgegebene Menge von pulverförmigen Bestandteilen in eine Pressform einbringt, in welcher der obere Stempel und der untere Stempel eine Anzahl von Vorsprüngen aufweisen, dass man weiter die pulverförmigen Bestandteile zu einem Kern presst, den man hierauf aus der Form herausnimmt, dass man ferner mindestens ein Loch durch den Kern hindurchbohrt, welches eine Vertiefung im Kern, welche durch einen Vorsprung im oberen Stempel gebildet ist, mit einer im Kern vorhandenen Vertiefung verbindet, welche durch einen Vorsprung im unteren Stempel gebildet ist,

   und d'ass man den Kern in einem gesteuerten Gasmedium einer Wärmebehandlung unterwirft, um das gepresste pulverförmige Material in ein ferromagnetisches Ferrit umzuwandeln. UNTERANSPRÜCHE 4. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern vor der Durchbohrung einer Wärmebehandlung in einem gesteuerten Gasmedium unterworfen wird, um den Kern teilweise zu sintern. 5. Verfahren nach Unteranspruch' 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der genannten Wärmevorbehandlung der Kern während einer Stunde auf einer Temperatur von 800' C gehalten wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der genannten Wärmebehandlung der Kern während einer Dauer von vier Stunden auf einer Temperatur von 1250' C gehalten wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die pulverförmigen Bestandteile aus 66,75 Gew.9/o Ferrioxyd (Fe..,03), 23 Gew % Man- ganoxyd (MnO), 5,25 Gew O/oa Zinkoxyd (Zn0)

   und aus 5 Gew % Magnesiumoxyd (Mg0) bestehen.