DE1074886B - Elektrische Rechenmaschine - Google Patents
Elektrische RechenmaschineInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf eine Relaisrechenmaschine mit Darstellung1 von Zahlen in einem Ja-Nein-Kodesystem,
in welchem die Zahl und die Komplementzahl die gleiche Anzahl von Ja-Positionen
besitzen, mit Steuerrelais zur Umwandlung der Zahlen in der Maschine in ihre Komplementzahlen.
DiebekanntenRechenmaschinen dieser Art sind zu umfangreich
und schwer, um transportiert werden zu können, da sie einebeträchtlicheAnzahlvonRelais enthalten.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Rechenmaschine beseitigt diesen Nachteil dadurch,
daß bei ihr zum Unterschied von den bekannten Maschinen zur Speicherung der Zahlen Register aus
polarisierten Relais mit Steuer- und Polarisationswicklungen und mit zwei von der Richtung der
Ströme im Steuer- und Polarisationskreis abhängigen Arbeitsstellungen und einer Ruhestellung so angeordnet
sind, daß den Ja-Positionen die einen Arbeitsstellungen von Relais, den Ja-Positionen der Komplementzahl
die anderen Arbeitsstellungen der gleichen Relais zugeordnet sind, wobei die Xein-Positionen
durch die Ruhestellungen der übrigen Relais dargestellt sind, derart, daß die Steuerrelais die
Richtung des Stromes in dem Steuer- oder Polarisationskreis des Registers bei der Eingabe bestimmen,
wobei die Stromstärke im Polarisationskreis so bemessen ist, daß die Relais auch nach Abschalten
der Steuerwicklungen in ihren Arbeitsstellungen verbleiben und damit die Zahl so lange speichern, wie der
Impulsstrom fließt. Diese Besonderheit gestattet eine sparsame Verwendung der Kontaktgeber und der
Schaltelemente sowie die Vereinfachung der Rechenschemata und ihrer Steuervorrichtung gegenüber den
bekannten Maschinen. Die verwendeten Elemente können z. B. »arretiert« werden, ohne daß hierfür besondere
elektrische oder mechanische Haltevorrichtungen erforderlich sind.
Bekanntlich ist die Möglichkeit der Arretierung von Kontaktelementen für den Bau von Rechenmaschinen
der beschriebenen Art von ausschlaggebender Bedeutung. Das Halten der erwähnten Elemente
in verschiedenen Stellungen durch die Polarisationswicklungen hat noch weitere Vorteile, da sie sich ohne
Trägheit vollzieht, weil kein mechanischer Teil, wie ein Riegel, eine Klinke od. dgl., betätigt wird. Tatsächlich
werden während der Rechenoperation die Verschiebungen auf diejenigen leichten Anker od. dgl.
beschränkt, die sich nur um den Bruchteil eines Millimeters verschieben, was eine große Rechengeschwindigkeit
ermöglicht.
Eine Relaisrechenmaschine nach der Erfindung ist beispielsweise und an Hand mehrerer Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt, die im folgenden
ausführlich beschrieben wird.
Elektrische Rechenmaschine
Anmelder:
El-Re-Ma Societä anonima
per Io sfruttamento di brevetti
Lugano (Schweiz)
Vertreter: Dr.-Ing. F. Mayer, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 31. Juli 1953
Schweiz vom 31. Juli 1953
Walter Hoppe, Bern,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Fig. 1 bis 9 a stellen verschiedene Relais und Aggregate bzw. Gruppen von Schaltelementen dar, die in
der Maschine verwendet werden können;
Fig. 10 zeigt schematisch einen Rechenstromkreis,
der es ermöglicht, die Addition bestimmter Ziffern in den Aggregaten A und B vorzunehmen, und deren Ergebnis
durch die Kontakte der Gruppe oder des Satzes R bestimmt wird:
Fig. 11 ist ein Schema eines Übertragungsstromkreises, der eine Übertragung des in der Gruppe R
gefundenen Ergebnisses auf die Gruppe bzw. das Aggregat!? gestattet;
Fig. 12 stellt das Prinzip der Umwandlung einer Zahl in ihre Ergänzungszahl zu 9 dar;
Fig. 13 ist ein Schaubild der zur Betätigung der Relais bestimmten Stromkreise;
Fig. 14 stellt schematisch einen drehbaren Kommutator zur Erzeugung der Stromimpulse nach
Fig. 13 dar;
Fig. 15 zeigt schematisch die Speisung der Rechen- und Übertragungsstromkreise durch einen Impulsgeber
Ig;
Fig. 16 stellt die hauptsächlichen Stromkreise der Maschine schematisch dar;
Fig. 17 bis 20 schildern das Steuerprinzip der Rechenoperationen;
Fig. 21 zeigt ein anderes Schema von Stromimpulsen, die zur Betätigung der Relais der verschiedenen
Stromkreise verwendet werden können;
Fig. 22 und 23 stellen einen Impulsgeber gemäß Fig. 21 dar;
909 72&Ώ75
1 074 ööö
Fig. 24, 25 und 26 stellen Rechen- und Übertragungsstromkreise einer anderen Ausführungsform
der Maschine dar, bei der die Darstellung der Ziffern sich nach dem Dezimalprinzip vollzieht;
Fig. 27, 28, 29 und 30 beziehen sich auf eine Abänderung
der Rechen- und Übertragungsstromkreise, bei der die Darstellung der Ziffern nach dem System
gerader und ungerader Zahlen sich vollzieht.
Das in Fig. 1 dargestellte Relais enthält einen Magnetkern 1, der eine Steuerwicklung 5 sowie zwei
Armaturen bzw. Anker 2 und la trägt, die sich
mittels der Federn 7 und Ta gegen die Anschläge 6
und 6<7 stützen. Mit diesen Ankern sind Stromzufiihrungen
8 und 8a in Form von Drähten oder biegsamen Lamellen verbunden, während eine dritte
Stromzuführung 9 mit dem Kern verbunden ist. Die Pole der U-förmigen Anker 2 und 2a ragen in die
Polarisationsspulen 10, 10a und 11, 11a hinein, um durch sie polarisiert zu werden. Die Amperewindungen
dieser Polarisationsspulen sind derart gewählt, daß, wenn der Einfluß einer Polarisationsspule demjenigen
der Steuerspule entgegengesetzt ist, das resultierende Magnetfeld nicht ausreicht, um einen der
Einwirkung dieses Feldes unterworfenen Anker anzuziehen.
Wenn beispielsweise ein Strom in die Steuerspule 5 geschickt wird, derart, daß der Kern 1 seinen magnetischen
Südpol oben und seinen Nordpol unten hat, wird der Anker2 angezogen, während der Anker la
nicht angezogen wird.
Wenn man den Richtungssinn des Stromes umkehrt, sei es in den Polarisationsspulen 10, 10a, 11
und 11 α oder in der Hauptspule 5, dann wird der
Anker la angezogen. Die Anker bilden an zwei Punkten,
und zwar an ihren beiden Enden, einen elektrischen Kontakt, was die Betriebssicherheit des Kontaktes
erhöht. Die Kontaktpunkte der Anker werden mit einem nichtmagnetischen, gut leitenden Metall,
z. B. Silber oder Kupfer, bekleidet, um einen guten elektrischen Kontakt zu sichern und die Remanenz
des magnetischen Stromkreises zu vermindern. Dieses Relais bildet ein Schaltelement, das folgende drei
Stellungen einnehmen kann:
0: Die Anker 2 und 2a sind nicht angezogen (Hauptspule stromlos). Die Stromzuführung9 ist nicht
mit 8 und 8a verbunden.
I: Anker 2 ist angezogen. 9 ist mit 8 verbunden.
II: Anker 2a ist angezogen, 9 ist mit 8σ verbunden.
II: Anker 2a ist angezogen, 9 ist mit 8σ verbunden.
Wenn die Stromstärke in den Wicklungen, der maximale Luftspalt zwischen dem Kern 1 und den
Ankern 2 und 2a sowie die Stärke des die Kontaktpunkte bedeckenden, nichtmagnetischen Metalls richtig
gewählt werden, kann nach Unterbrechen der Erregung der Spule 5 der angezogene Anker 2 bzw. la
durch Wirkung der Polarisationsspulen 10 und 11 bzw. 10a und lla in seiner Stellung gehalten werden.
Beim Unterbrechen des Stromes der Polarisationsspulen kehren die angezogenen Anker unter der Wirkung
der Federn 7 und 7a in die Ruhestellung zurück.
Fig. 2 stellt ein von fünf Relais derselben wie in Fig. 1 dargestellten Art gebildetes Aggregat dar,
jedoch umgibt bei ihnen jede Steuerspule 5 zwei parallele Kerne 1, die magnetisch und elektrisch voneinander
isoliert sind. Jeder dieser Kerne arbeitet mit zwei Ankern 2 und 2a zusammen. Es ist daher vorteilhaft,
daß die aus Isolierstoff bestehenden Körper 32 diese Elemente tragen und gleichzeitig den Körper
der Polarisationsspulen 10, 10 a, 11 und 11a der Anker bilden.
Bei dem dargestellten Aggregat umgibt eine gemeinsame Spule 11 das untere Ende der Anker 2 der
fünf Elemente, während eine andere gemeinsame Spule 10 das obere Ende dieser Anker umgibt.
Das in Fig. 3 dargestellte Relais enthält einen Anker 1, der von einer Steuerspule 5 umgeben ist. Die Polarisationsspulen 10 und 10a sind auf Zapfen 12 und 12 a gelagert, die von dem Kern durch Isolierschichten 13 und 13a getrennt sind und Teile 14 und
Das in Fig. 3 dargestellte Relais enthält einen Anker 1, der von einer Steuerspule 5 umgeben ist. Die Polarisationsspulen 10 und 10a sind auf Zapfen 12 und 12 a gelagert, die von dem Kern durch Isolierschichten 13 und 13a getrennt sind und Teile 14 und
ίο 14a tragen, auf denen die Armaturen 2, 2a durch
Blattfedern 15 und 15a befestigt sind. Ein Teil 16 aus Isolierstoff dient als Anschlag für die Anker und
ermöglicht es, den maximalen Luftspalt zwischen diesen und dem Kern festzulegen.
Die Erregung der Polarisationsspulen 10 und 10 a polarisiert die Anker, so daß beim Hindurchgehen des
Stromes durch die Steuerspule 5 der Anker 2 oder 2a entsprechend dem Sinn der Polarisation angezogen
wird.
Selbstverständlich könnten mehrere Relais nach Fig. 3 miteinander vereinigt werden, um ein Aggregat
derselben Art wie in Fig. 2 zu bilden.
Die Verbindung der magnetischen Stromkreise und der elektrischen Kontakte, wie sie in den vorhergehenden
Figuren dargestellt ist. ergibt zwar eine vorteilhafte Relaiskonstruktion, ist aber nicht unbedingt
nötig.
Fig. 4 und 5 stellen ein Relais derselben Art wie in Fig. 3 dar, das jedoch außerdem eine \rorrichtung
zum Anzeigen der Stellung eines Ankers besitzt. Der Kern 1 dieses Relais ist länger, und ein Hebel 27 ist
an seinem Ende auf einer Schwenkachse 28 befestigt. Eine Feder 29 drückt diesen Hebel 27 gegen einen
beweglichen Anschlag 30, der im Sinne des Pfeiles 31 verschoben werden kann. Wenn dieser Anschlag 30 in
diesem Sinne verschoben wird, schwenkt die Feder 29 den Hebel 27, dessen unteres Ende dann zwischen
dem Anker 2 und dem Kern 1 zu liegen kommt. Wenn im Augenblick der Verschiebung des Anschlages 30
der Anker 2 in angezogener Stellung ist. d. h. in Kontakt mit dem Kern 1, dann stößt das untere Ende des
Hebels 27 gegen den Anker 2, und der Hebel bleibt in der in Fig. 4 dargestellten Lage, statt daß er in die
Verlängerung des Kernes 1 zu liegen kommt. Das obere Ende des erwähnten Hebels durchläuft also
einen viel größeren Weg als die Verschiebung eines Ankers, was die Verwendung einer einfachen Vorrichtung
zur mechanischen Kennzeichnung der Relais ermöglicht, deren Anker angezogen sind, ohne
daß sehr knappe Bearbeitungstoleranzen benötigt werden.
Die oben beschriebenen Relais genügen zum Bau einer Rechenmaschine nach der Erfindung. Man bedient
sich jedoch bei der weiter unten beschriebenen Ausführungsform auch der Verwendung von mechanischen
Mehrfachkontaktschiebern, was an Hand eines Beispiels in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist.
Im allgemeinen enthalten diese Schieber ein Aggregat von beweglichen Kontakten im Hinblick auf feste
Kontakte. Infolge der Reibung dieser Kontakte aufeinander, die durch den zur Sicherung eines guten
elektrischen Kontaktes erforderlichen Druck entsteht, ist eine nicht zu vernachlässigende Kraft zur Verschiebung
der beweglichen Teile erforderlich. Um diesen Übelstand zu beseitigen, werden Schieber bevorzugt,
deren Kontakte sich während ihrer Verschiebungen nicht in Kontakt befinden, wobei der
Kontaktdruck zwischen den festen und den beweglichen Kontakten erst nach dem Instellungbringen der
letzteren entsteht. Bei Kontaktschiebern dieser Art
1 U / 5
sind die beweglichen und unbeweglichen Kontakte aus magnetischem Material und bilden Teile der Magnetstromkreise, die mit Hilfe einer Wicklung erregt werden
können,.
In einem verschiebbaren Teil 70 aus Isoliermaterial (Fig. 6), das an Stangen 71 und 72 befestigt ist, befinden
sich Anker 73, die in Führungsrinnen gelagert sind, in denen sie sich ein wenig verschieben können.
Diese Verschiebung wird einerseits durch die Stangen 74 und 75 und andererseits durch die Magnetkerne 76
begrenzt. Letztere sind durch Isolierschichten 77 voneinander isoliert und von einer Wicklung 78 umgeben.
Solange die letztere nicht erregt ist, kann das die Anker 73 tragende Teil 70 praktisch ohne Reibung
verschoben werden und dabei entsprechend der Zahl der Anker 73 und Kerne 76 eine gewisse Anzahl von
Stellungen einnehmen, für die sich jeder Anker 73 vor einem Kern 76 befindet.
Wenn in einer dieser Stellungen die Spule 78 unter Spannung gesetzt ist, werden die Anker 73 gegen die
Kerne 76 gezogen und üben auf sie an zwei Kontaktpunkten 79 und 80 einen erheblichen Druck aus. Da
diese Kerne 76 die festen Kontakte und die Anker die beweglichen Kontakte bilden, erhält man auf
diese Weise eine stabile und sichere elektrische Verbindung infolge dieses Zweipunktkontaktes. Vorteilhaft
werden diese Kerne 76 und die Anker mit einer Schicht aus Edelmetall bedeckt, um den elektrischen
Kontakt zu \-erbessern.
Fig. 8 ist eine Ansicht einer Abänderung eines Relais nach Fig. 3, bei der jedoch die Polarisationswicklungen 10 und 10 a nahe den freien Enden der
Anker 2 und 2 a angeordnet sind.
Fig. 9 und 9a stellen ein aus fünf Relais nach Fig. 8 zusammengesetztes Aggregat analog der Fig. 2
dar. In diesem Falle sind jedoch die Polarisationsspulen deshalb vorgesehen, damit jedes Relais fünf
Stellungen 0, I, II, III, IV aufweist, wobei die Stelung
0 die Ruhestellung ist, in der kein elektrischer Kontakt vorhanden ist.
Wie aus Fig. 9 a ersichtlich, können durch geeignete Verbindung der Polarisationsspulen drei Anker eines
Viereraggregats im einen Sinne und der vierte Anker im anderen Sinne polarisiert werden, so daß beim
Hindurchschicken eines geeigneten Polarisationsstromes die Anziehung eines einzigen Ankers des
Viereraggregats hervorgerufen werden kann. Die fünf Relais dieses Aggregats enthalten je einen Kern 56,
57, 58, 59 und 60, die durch die Hauptwicklungen 34, 35, 36, 37 und 38 hindurchgehen. Jeder Kern arbeitet
mit vier Ankern zusammen, die mit ihm in Kontakt treten können. Der Kern 57 arbeitet mit den Ankern
33 a, 33 b, 33 c, 33 a7 zusammen, die durch vier Spulen 42, 42 a, 43 und 43 a polarisiert werden. Wenn man
die Polarisationsspulen 41 bis 46 im selben Sinne wie 41a, 43a, 45 a, jedoch die Spulen 42 a, 44«-, 46a im
entgegengesetzten Sinne schaltet und einen Strom nur in die Steuerspule 35 schickt, indem man seinen
Richtungssinn so wählt, daß nur die durch die Spulen 42 a, 44a, 46 a polarisierten Anker angezogen werden,
erhält man die Anziehung des Ankers 33 b nur bei Erregung der Steuerspule. Durch Abändern der Verbindungen
und des Richtungssinnes des Stromes in den Polarisationsspulen kann man nach Belieben die
Anziehung des einen oder anderen der vier Anker 33 α, 33 b, 33 c und 33 d erhalten.
Elektrischer Rechenteil
Fig. 10 stellt schematisch einen Rechenstromkreis dar, der die Addition der in den Aggregaten A und B
ÖÖD
bestimmten Ziffern durchzuführen ermöglicht und deren Ergebnis durch die Kontakte des Aggregats R
bestimmt wird.
Fig. 11 zeigt schematisch einen Übertragungsstromkreis,
der das in dem Aggregat R gefundene Ergebnis auf das Aggregat B zu übertragen gestattet.
Fig. 12 schildert das Prinzip der Umwandlung einer Ziffer in ihre Ergänzungszahl zu 9.
Die nachstehend beschriebene Rechenmaschine enthält drei Gruppen oder Aggregate von Kontakten A, B
und R. Das Aggregat A wird durch Mehrfachkontaktschieber gebildet, während die Kontakte der Aggregate
B und R durch polarisierte Relais mit wenigstens drei Stellungen gesteuert werden. Die Kontakte jedes
Aggregats können eine Zahl durch ihre Schließstellung bestimmen. Die Kontakte der Aggregate A und B sind
mit den Steuerwicklungen der Relais der Gruppe R derart verbunden, daß sie das Schließen der Kontakte
der Gruppe R veranlassen, die diejenige Zahl bestimmen,
die der Addition der durch die Kontakte der Aggregate A und B bestimmten Ziffern entspricht. Die
Kontakte des Aggregats R sind mit den Steuerwicklungen der Relais der Gruppe B derart verbunden, daß
sie das Schließen der Kontakte des Aggregats B bewirken, die eine Zahl bestimmen, die eine Funktion
der in dem Aggregat R bestimmten Zahl ist, d. h. dieser Zahl selbst oder ihrer Ergänzungszahl zu 9.
Die Wirkungsweise der weiter unten beschriebenen verschiedenen Rechenmaschinen ist derart gewählt,
daß die Stellung der Kontakte des Aggregats A während der Dauer einer Rechenoperation dieselbe
bleibt.
Im Prinzip setzt sich eine Rechenoperation aus einer Aufeinanderfolge von Zweitaktelementaroperationen
zusammen. Jede Zweitaktelementaroperation setzt sich ihrerseits aus einem Rechentakt und einem
Übertragungstakt zusammen, wobei der Rechentakt derjenige ist, bei dem die Addition der in den Aggregaten
A und B bestimmten Zahlen ausgeführt wird, deren Ergebnis in dem Aggregat R bestimmt wird,
während der Übertragungstakt derjenige ist, im \revlaufe
dessen man das in dem Aggregat R bestimmte Ergebnis auf das Aggregat B überträgt.
Rechen- und Übertragungstakt
Zur größeren Klarheit der Schemata und zur Erlangung kürzerer Verbindungen sind die Kontakte
und die Steuerspulen der Relais in den Zeichnungen getrennt dargestellt, wie dies gewöhnlich bei Fernmeldeschemata
der Fall ist. Es ist insbesondere zu bemerken, daß die Kontakte und die Spulen, die miteinander
verbunden sind, niemals demselben Aggregat des Relais angehören. Die Stromkreise, die die Ausführung
eines Rechentaktes ermöglichen, sind in der Folge mit »Stromkreis R« bezeichnet, während die
die Übertragungstakte ermöglichenden Stromkreise durch »Stromkreis B« bezeichnet sind. Die Relaissteuerspulen
des Aggregats R sind für die Zwecke der Beschreibung mit Ri bezeichnet, wobei der Index i
die durch das betreffende Relais bestimmte Ziffer darstellt. Wenn ein Relais mehrere Ziffern bestimmen
kann, wählt man eine von ihnen für den Index i aus. Ein Relais enthält im allgemeinen zwei, manchmal
auch drei Steuerspulen, die dann mit 1 Ri, 2 Ri usw.
bezeichnet sind. Die Kontakte der Relais des Aggregats R sind in derselben Weise bezeichnet, jedoch wird
ein r an Stelle eines R für ihre Stellung I und ein r*
für ihre Stellung II verwendet, wobei diese Stellungen mit Bezug auf Fig. 1 bestimmt worden sind. Der
Wicklungssinn der Steuerspulen ist in der Zeichnung
1 074 ööö
nicht besonders bezeichnet, lediglich ist der entgegengesetzte Wicklungssinn durch einen dem Symbol der
dargestellten Spule parallelen Pfeil angezeigt. Bei den Schemata sind nur Bezugszeichen einer Dezimale
angegeben, da die Zeichen der anderen Dezimalen denselben Regeln unterworfen sind. Wenn in der Beschreibung
angegeben werden soll, daß es sich um ein in einer bestimmten Dezimalen befindliches Relais
handelt, wird ein Index k (Rik, rik) hinzugefügt, der
sich auf die Bezifferung der Stellen bezieht. Die Angäbe 2R23 bezieht sich z.B. auf die zweite Steuerwickhmg
eines Relais des Aggregats 7?. das die Ziffer 2 in der dritten Dezimalstelle bestimmt. 2 R2 bezieht
■•ich dagegen auf die zweite Steuerspule des die
Ziffer 2 bestimmenden Relais, ohne die Dezimalstelle besonders anzugeben. Die Bezeichnung des Index k
wird bei den Bezugszeichen der Zeichnung zur besseren Klarheit weggelassen, da die Angabe der Stellen
allgemein durch eine geschweifte Klammer für jede Stelle bewirkt wird. Dies gilt gleichfalls für die Bezeichnung
der Kontakte. Wenn ferner ein Relais nur einen einzigen Kontakt oder eine Wicklung enthält,
wird die Bezugnahme durch Weglassen der ersten Ziffer vereinfacht. Ein einziger Kontakt wird z. B.
mit Ri an Stelle von Ir/ bezeichnet.
Die Bezeichnung der Steuerspulen und der Kontakte des Aggregats B wird in derselben Weise vorgenommen,
mit dem einzigen Unterschied, daß die Buchstaben B und b an Stelle der Buchstaben R und r
verwendet werden. Die Relais des Aggregats B enthalten also für jede der Stellungen I und II die Kontakte
16/, 2 6/ bzw. 16/*, 26/*.
Bei der Rechenmaschine, deren Rechen- und Übertragungsstromkreise in den Fig. 10 und 11 angegeben
sind, werden die Ziffern in jeder Stelle biquinär dargestellt. Es ist mit anderen Worten zum Bestimmen
einer von 0 bis 9 gehenden Ziffer nötig, sieben Kontakte anzuordnen. Fünf dieser Kontakte erlauben eine
Bestimmung der Ziffern von 0 bis 4, während die beiden anderen Kontakte vorgesehen sind, um zu bestimmen,
wenn eine 0 oder eine 5 der durch einen der fünf ersten Kontakte bestimmten Ziffer hinzugefügt
werden soll. Diese fünf ersten Kontakte und gegebenenfalls die sie steuernden Relaiswicklungen
tragen einen Index von 0 bis 4. während die Indizes u
und Z' für die beiden anderen Kontakte vorgesehen
sind. Die Ziffern einer Stelle werden also nach dem biquinären Schlüssel durch das Schließen derjenigen
Kontakte bestimmt, deren Indizes in der folgenden Tabelle angegeben sind.
55
60
Eine Ziffer wird immer durch das gleichzeitige Schließen zweier Kontakte für jede Stelle bestimmt,
und zAvar sowohl in den Kontakten des Aggregats A
wie in denjenigen der Aggregate B und R. Bei dem in Fig. 10 dargestellten Rechenstromkreis handelt es
sich um einen solchen einer vereinfachten Rechenmaschine, die im ganzen sechs Dezimalstellen enthält.
Bei diesem Schema sind ebenso wie bei demjenigen der Fig. 11 lediglich die Stromkreise der Relaissteuerspulen
dargestellt, während die Polarisationsstromkreise weggelassen sind. Die jeder Stelle zugehörigen
Elemente sind durch eine von 1 bis 6 bezifferte geschweifte Klammer angegeben. Die Stelle der Einer
trägt die Ziffer 1, diejenige der Zehner die Ziffer 2 usw. Zur Vereinfachung des Schemas sind die Bezugszeichen
nur in einer oder zwei der Dezimalen angegeben.
Fig. 12 stellt schematisch die Kontakte des Aggregats B dar, die zur Bestimmung der verschiedenen
Ziffern einer Stelle nach dem biquinären System, d. h. der Ziffern von 0 bis 9 nötig sind. Diese Kontakte
werden durch vier Relais gesteuert, die mit einer, zwei oder drei Steuerwicklungen und Polarisationswicklungen
versehen sind, welch letztere nicht dargestellt sind.
Das erste Relais enthält eine Steuerwicklung B2 und vier Kontakte 162, 2 62, 162*, 2 62*. Die beiden
Kontakte 162 und 262 bilden einen Doppelkontakt,
der sich in der Stellung I, d. h. bei einem gewissen Richtungssinn des Stromes in der Wicklung
B2 schließt, während sich die Kontakte 162* und
262* bei umgekehrtem Richtungsinn des Stromes, d, h. in der Stellung II schließen. Wie ersichtlich, sind
die Kontakte 162 und 162*, 2 62 und 2 62* derart untereinander verbunden, daß dieselbe Verbindung
unabhängig vom Richtungssinn des Stromes in B 2 geschaffen wird.
Das zweite Relais enthält zwei Wicklungen IBl
und 2Bl, die im entgegengesetzten Sinn gewickelt sind und zwei Doppelkontakte 161, 261 bzw. 161*.
261* steuern. Das dritte Relais trägt drei Wicklungen
IBO, 250, 3-ßO zur Steuerung von zwei Doppelkontakten
160, 260 bzw. 160*, 260*. Das vierte
Relais ähnelt dem dritten, jedoch ist der Index 0 durch « ersetzt. Die Ziffern einer Dezimale werden
durch das Schließen dieser Kontakte nach dem unten angegebenen Schema bestimmt:
Zilier | Index | Index |
0 | 0 | H |
1 | 1 | Il |
~> | 2 | H |
Ci | 3 | H |
4 | 4 | U |
0 | V | |
G | 1 | C |
7 | 2 | Z' |
S | 3 | C |
9 | 4 | Z' |
Ziffer | Kontakte | Kontakte |
0 | Ibu, 26« | 160. 260 |
1 | 16?;, 2bu | 161. 261 |
2 | Ibu, 26m | 162, 262 oder |
162*, 262* | ||
3 | Ibu, 2611 | 161*. 261* |
4 | Ibu, 2bit | 160*, 260* |
5 | Ibu*, 26«* | 160, 260 |
6 | Ibu*, 2 6h* | 161. 261 |
7 | Ibu*, 2 6m* | 162. 2 62 oder |
162*, 262* | ||
8 | Ibu*, 26«* | 161*. 261* |
9 | Ibu*. 2 6«* | 160*. 260* |
Wie ersichtlich, können die zehn Ziffern einer Stelle durch ein Aggregat von vier Relais bestimmt werden,
von denen jeweils zwei gleichzeitig wirksam sind. Auf diese Weise ist die Zahl der vorgesehenen Relais
jeder Stelle des Aggregats B gleich der Hälfte der Zahl der zum Bestimmen aller Ziffern einer Stelle
nötigen Stellungen, abgerundet auf die unmittelbar höhere ganze Zahl. Die Beziehung zwischen dem
Schließen der Kontakte und der bestimmten Ziffer, wie oben angegeben, ermöglicht eine sehr einfache
Umwandlung einer Ergänzungszahl zu 9. Die erwähnten Relais werden polarisiert und stellen, wie
bereits auseinandergesetzt, drei Stellungen dar, und zwar eine Ruhestellung 0, eine Stellung I. bei der die
1 U/4 ööö
Kontakte bi geschlossen sind, und eine Stellung II, bei eier die Kontakte M* geschlossen sind. Wenn bei
einem bestimmten Richtungssinn der Steuer- und Polarisationsstromkreise die Kontakte bi bzw. bi*
eines Relais geschlossen sind, genügt es, den Riehtungssinn des einen dieser Ströme umzukehren, um
cias Schließen der Kontakte bi* an Stelle von bi bzw.
an Stelle von bi* zu bewirken. Mit Bezug auf die obige Tabelle ist ersichtlich, daß es genügt, den
Richtungssinn eines Stromes in den Relais des Aggre- ίο gats B umzukehren, um das Schließen der nicht die
übertragene bzw. umgewandelte Zahl, sondern ihre Ergänzungszahl zu 9 bestimmenden Kontakte zu bewirken.
Beispielsweise ist ersichtlich, daß die Ziffer 3 durch das Schließen der Kontakte 15«, 2bu und
IbI*. 251* bestimmt ist. Wenn der Richtungssinn
des Steuerstromes z. B. umgekehrt wird, wird das Schließen der Kontakte Ihn*. 2 5«* und IbI, 2b 1
bewirkt, die die Ziffer 6 bestimmen. Es ist also in dieser Stelle die Subtraktion 9 — 3 = 6 ausgeführt
worden. Ans der weiteren Beschreibung ist ersichtlich, daß diese Möglichkeit sehr vorteilhaft ist und
zur Ausführung der Rechenoperation benutzt wird.
Zwei der vier Relais besitzen eine dritte Steuerwicklung
3DO bzw. 3Bu. Diese Wicklungen sind vorgesehen,
um das Einführen der Ziffer 0 mit Hilfe eines unabhängigen Steuerstromkreises zu ermöglichen.
Das Umkehren des Stromrichtungssinnes in diesen Ergänzungswicklungen kann außerdem das
Schließen der die Ziffer 9 an Stelle von 0 bestimmenden Kontakte bewirken.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 10 enthält der Rechenstromkreis zwei Stromzuführungen ge,
gel, die mit fünf Doppelkontakten IbO, 25 0, IbI,
2b 1, Ib2, 2 52, 151*. 251*. IbO*, 2 50* verbunden
sind. Diese Kontakte entsprechen den in Fig. 12 dargestellten Kontakten, doch sind die mit den Kontakten
IZ) 2 und 2 b 2 parallel geschalteten Kontakte
Ib2* und 2b2* nicht dargestellt, um die Zeichnung
nicht zu überladen. Diese Kontakte des Aggregats B sind mit sechs beweglichen Kontakten lam, 2am . . .
6 am eines Mehrfachkontaktschi ebers verbunden. Diese sechs beweglichen Kontakte sind in bezug auf
zehn feste Kontakte 1 af, 2 af ... 10 α/ verschiebbar,
die mit den Wicklungen 1ΛΌ, IRl, 1R2, 1R3, 17?4,
2i?0, 2Rl, 2R2, 2R3 und 2i?4 der fünf Relais des
Aggregats R verbunden sind. Diese Wicklungen sind je zu zwei auf einem Relais gelagert. Infolgedessen
gehören li?0 und 2i?0 demselben Relais an; dasselbe
ist bei IRl und 2Rl, 1R2 und 2R2 usw. der Fall.
Die erwähnten Kontakte des Aggregats B können eine Ziffer von 0 bis 4 bestimmen. Die beweglichen Kontakte
des Mehrfachkontaktscliiebers können auch fünf verschiedene Stellungen mit Bezug auf die festen
Kontakte einnehmen, so daß sie die Ziffern von 0 bis 4 bestimmen.
Die Gesamtheit dieser Kontakte der Aggregate A
und B bildet einen Additionsstromkreis derart, daß nur die dem Additionsergebnis der durch die Kontakte
der Aggregate A und B bestimmten Ziffern entsprechenden Steuerwicklungen des Relais R von
einem bei ge eintretenden Strom durchflossen werden. In der Dezimale 1 wird der Doppelkontakt lfr 1*,
2bl * geschlossen und bestimmt die Ziffer 3, während
die beweglichen Tasten des Mehrfachkontaktschiebers aus zwei Stellungen nach oben verschoben werden und
die Ziffer 2 bestimmen. Wenn ein. Strom in die Zuführung ge hineingeschickt wird, durchläuft er die
Wicklung 2i?0, nachdem er den Kontakt l&l* und den Mehrfachkontaktschieber durchlaufen hat. Die
Wicklung 2i?0 ermöglicht die Bestimmung der Ziffer 0 oder der Ziffer 5 in dem Aggregat R gemäß
der Stellung der Relais Ru und Rv, die in derselben
Stelle in Reihe geschaltet sind. Die Wicklungen IRO bis 2i?4 bilden zwei an zwei Stromaustritte anstoßende
Aggregate. Die Wicklungen li?0 bis Ii? 4
sind mit einem dieser Stromaustritte verbunden und die Wicklungen 27?0 bis 2i?4 mit dem anderen.
Diese beiden Stromaustritte sind mit zwei Doppelkontakten 15«, 2 5«. bzw. 15;/.*, 2bu* verbunden, die
mit Bezug auf Fig. 12 beschrieben werden. Diese Kontakte stehen mit einem Mehrfachkontaktschieber in
Verbindung, der drei bewegliche Kontakte lamu, 2amu und 3amu enthält, die zwei Stellungen mit
Bezug auf vier feste Kontakte 1 afu, 2afu. 3afu, lafu
einnehmen können. Diese festen Kontakte sind mit vier Wicklungen IRu, 2Rn, IRr und 2Rv zweier
Relais Ru und Rv verbunden. Dieser Rechenstromkreis
enthält zwei Stromaustritte dieser Dezimalstelle. Die Wicklungen 17?« und 17?·:· sind mit einem dieser
Stromaustritte und die Wicklungen 2Ru und 2Rv mit dem anderen verbunden.
Die Wicklung IRu wird von einem Strom durchflossen,
wenn das Ergebnis der in den Aggregaten A und B dieser Dezimalstelle bestimmten Ziffern kleiner
als 5 ist. Wenn dieses Resultat zwischen 5 und 9 liegt, geht der Strom durch IRv hindurch. Wenn das Ergebnis
dieser Addition wenigstens einem Zehner gleich ist, verläßt der Strom die erste Dezimale durch
den anderen Austritt, indem er durch 2Ru hindurchgeht, wenn sich das Ergebnis zwischen 10 und 14
befindet, und durch 2Rv, wenn das Ergebnis zwischen
15 und 19 liegt.
Wenn die Stromzufuhr durch gel erfolgt, wird das
durch das Relais R angegebene Resultat mit Bezug auf das Additionsergebnis der durch die Kontakte
der Aggregate A und B bestimmten Ziffern um eine Einheit vergrößert.
Die Dezimalen 2 und 3 stimmen mit der ersten Dezimale überein, und die beiden Stromzuführungen
einer Dezimale sind mit den beiden Stromaustritten der vorhergehenden Dezimalen verbunden. Die Dezimalen
4, 5 und 6 sind den Dezimalen 1, 2 und 3 analog, aber enthalten nur Kontakte des Aggregats B,
da kein Mehrfachkontaktschieber (Aggregat A) für diese Dezimale vorgesehen ist, weil die Tastatur in
der Maschine lediglich drei Dezimalstellen enthält. Die Relais R der Dezimalen 4, 5 und 6 enthalten
jedoch nur eine einzige Hauptwicklung mit Ausnahme der Relais 7?0 und Ru, deren jedes zwei Wicklungen
IRO und 2RO bzw. IRu, 2Ru enthält. Diese
Vereinfachung wird dadurch ermöglicht, daß die größte sich in einer Dezimalstelle befindende Ziffer
gleich 10 ist (oder 9, vergrößert um einen Zehnerübertrag), da sich in diesen Dezimalen keine Addition
A und B vollzieht. Die Wicklungen, die nur zur Bestimmung derjenigen Zahlen dienen, die größer als
10 sind, sind daher überflüssig und wegzulassen. Alle Dezimalen werden aufeinanderfolgend in Reihe geschaltet,
derart, daß der durch ge oder ge I eintretende
Strom sie alle durchläuft, bevor er durch ga wieder
austritt. Wenn die Addition der durch die Aggregate A und B in einer Dezimale bestimmten beiden
Ziffern kleiner oder größer als 10 ist, tritt der Strom durch den einen oder anderen Austritt dieser Dezimale
aus, indem er entweder eine ergänzende Addition von 1 in der folgenden Dezimalen je nach Lage
des Falles bewirkt oder auch nicht.
Wenn der Strom die Wicklungen bestimmter Relais der Gruppe R, wie oben angegeben, durchfließt, ruft
909 728/275
1 074 ööö
er die Schließung der Kontakte dieser Relais hervor,
die zum Übertragungsstromkreis gehören, wie er in Fig. 11 dargestellt ist. Jedes Relais des Aggregats 7?
unifal.it zwei Kontakte ri und ri*, die es gestatten, den
Strom durch die Wicklungen gewisser Relais des Aggregats B zu schicken. Te nach der Richtung des
Stromes während des Rechentaktes, d. h. desjenigen StIOiHeS, der den Rechenstromkreis gemäß Fig. 10
durchläuft, werden die Wicklungen der Relais R im einen oder anderen Sinne durchflossen und rufen dabei
die Schließung der Kontakte ri oder der Kontakte ri* hervor. Aus Fig. 11 ergibt sich, daß die
Kontakte ri einer Dezimale mit den Steuerwicklungen der Relais B der gleichen Dezimale in Verbindung
stehen. Demgegenüber sind die Kontakte ri* einer Dezimale in Verbindung mit den Steuerwicklungen
der Relais B der folgenden Dezimale.
Die Kontakte ri bzw. ri* einer Dezimale sind mit den AA'icklungen der Relais B der gleichen Dezimale
bzw. der folgenden Dezimale verbunden, derart, daß der Strom während eines Übertragungstaktes die
Wicklungen der Relais der Gruppe B durchläuft, welche die gleiche Zahl wie die Relais 7? definieren.
Indem man die Richtung des Stromes während des Übertragungstaktes umkehrt, d. h. indem man ihn
durch fa eintreten und durch fe austreten läßt, wird
man die Schließung der Kontakte des Aggregats B erhalten, welche die Kompiementärzahl zu 9 der definierten
Zahl durch die Kontakte der Gruppe R bestimmen. Endlich weist der Übertragungsstromkreis
einen zweiten unabhängigen Stromkreis auf, der einen Eintritt /Or und einen Austritt /Oa aufweist
und der alle Wicklungen 3750 und 37?m umfaßt. Wenn
man den Strom, anstatt ihn durch fe und fa zu schicken, durch /Ot' und /0« leitet, führt man eine
XuIl oder eine Neun in jede Dezimale des Aggregats B
je nach der Richtung des Stromes ein.
Die verschiedenen Möglichkeiten der Stromkreisfunktioneu gemäß Fig. 10 und U sind nachstehend
zusammengefaßt:
Indem man einen Strom in den Rechenstromkreis der Fig. 10 einführt, führt man einen Rechentakt aus.
Man bewirkt hierdurch die Addition der in den
Aggregaten A und B enthaltenen Zahlen, und wenn der Strom durch gel anstatt ge läuft, fügt man
gleichzeitig eine 1 zu dieser Addition hinzu. Entsprechend der Richtung des Stromes während dieses
Rechentaktes, d. h. je nachdem der Strom von ge nach ga fließt oder umgekehrt ga zu ge. erzielt man die
Schließung der Kontakte ri oder ri*. Dies gestattet, das erzielte Resultat in die Kontakte des Aggregats B
zu überführen, indem man einen Strom durch fe, fa schickt. Die Übertragung erfolgt ohne eine Änderung
e^iner Dezimalstelle, wenn die Kontakte ri geschlossen sind, oder aber mit einer Verschiebung der Dezimalstelle,
wenn es die Kontakte ri* sind, die geschlossen werden. Wenn der Strom während des Übertragungstaktes von fe nach fa fließt, bewirkt man die
Schließung der Kontakte des Aggregats B. welche die gleiche Zahl definieren wie diejenige, die sich in der
Gruppe 7? befindet; wenn der Strom von fa nach fe verläuft, ergibt sich die Schließung der Kontakte des
Aggregats B. welche die Komplementärzahl zu 9 derjenigen Zahl definieren, die sich in der Gruppe 7? befindet.
Wenn man endlich den Strom durch /Oi' und
/Ot/ während des Übertragungstaktes schickt, führt mau in jede Dezimale des Aggregats B je nach der
Richtung des Stromes die Zahl Null oder die Zahl Neun ein. Diese verschiedenen !Möglichkeiten genügen,
um vier Grundoperationen durchführen zu können, nämlich Addition, Subtraktion, Multiplikation und
Division, und zwar mit Hilfe einer Folge des Rechentaktes und des Übertragungstaktes. In der Folge wird
als Zweitaktelementaroperatiou oder abgekürzt EIementaroperation
diejenige Operation bezeichnet, die aus einem Rechentakt und aus einem Übertragungstakt
besteht.
Beispiel einer Zweitaktelementaroperation
ίο Die Operation
ίο Die Operation
A + B = R
R -+■ B
(Addition der Zahlen A und B und zyklische Übertragung
des erzielten Resultats in die folgende Dezimalstelle links) soll im folgenden Beispiel erklärt
werden, das den Zeichnungsfiguren 10 und 11 entspricht:
000862 + 852828 = 853690,
853690 -v 536908
853690 -v 536908
Die folgenden Zahlen sind in den Ziffern des Aggregats A (biquinärer Code) enthalten:
Schieber
mit fünf Stellungen
mit fünf Stellungen
al
a 2
σ 3
σ 3
Schieber
mit zwei Stellungen
mit zwei Stellungen
aiii
an 2
au 3
2
6
8
6
8
In dem Aggregat B werden die folgenden Zahlen bestimmt und durch das Einführen des Stromes in
den Polarisationsspulen festgehalten:
1611* 2611* Ibul* 2bul* 8
1622 2622 Ibii2 2bu2 2
1613* 2613* 16κ3* 26ίί3* 8
1624 2624 lbuA 2buA* 2
1605 2605 16k5* 26κ5* 5
1616* 2616* 16;<6* 26κ6* 8
Während des Rechentaktes ist die Richtung des Steuerstromes in der Gruppe 7? entgegengesetzt derjenigen
des Polarisationsstromes zur Vorbereitung einer Stellenverschiebung nach links.
Der Strom durchläuft ge, lbll*, 27?01, 2bul*.
2RhI, 2622, IJ?42, Ibu2, lRv2, 1613*, 27?13,
2bu3*, 27?ζ·3, 2Sl, 2624, IJ?34, !but, 17?j<4,
1605, 17?05, 16«5*, IRv5, 1616*, 17?36, Ibu6*.
1Rv6, D, ga und schließt die Kontakte rOl*, rul*.
r42*. rv2*, rl3*, rz>3*, r34*, n«4*, r05*, rv5*.
r36*, rv3*, welche den Zahlen 0, 9, 6, 3, 5, 8 (Ix:- ginnend mit den Einheiten) entsprechen. Dann wird
der Steuerstrom unterbrochen, aber die Kontakte bleiben unter der Einwirkung des Polarisationsstromes geschlossen. Im Gegensatz hierzu wird der
Polarisationsstrom in dem Aggregat B ebenfalls unterbrochen, wodurch die Kontakte geöffnet werden,
welche die Zahlen 8, 2, 8, 2, 5, 8 bestimmen. Auf diese Weise ist die Maschine bereit für den Übertragungstakt.
Während des Übertragungstaktes (Fig. 11) ist die Richtung des Steuerstromes im Aggregat B die gleiche
wie diejenige des Polarisationsstromes, um eine Übertragung ohne Bildung des Komplementärwertes
zu erzielen. Dieser Strom läuft über fe, r34*, 27?15,
rui*, lBu5, r05*, 1506, rz>5*, 2Bu6, r36*, 2ßll,
rv6*, BBhI, rOl*, 1B02, rul*. lBu2. r42*. 27303.
rv2*, 2Bu3, d*. 2s2, rl3*. 1614, rv3*, 2BuA, fa
1 U /ft ÖÖD
13 14
und schließt die Kontakte 16 15 \ 2b 15*. Ibu5, dort durch den Polarisationsimpuls BP festgehalten,
2bu5, 1606, 2606, 16« 6*, 2bu6*. lbll*, 2611*, dessen Dauer länger ist. Nach Beendigung des Im-
1 bit 1 *, 2bu 1 *, 1 b02, 2b02, 1 6m2, 2bu2, Ib03*', pulses IU/ stehen die Kontakte des Aggregats B nicht
2 6 03:!i, 1 6m3 *. 2 6//3 *, 1614, 2 614, 16/; 4 *. 2 6m4 *, mehr unter Spannung·, und der Impuls i?/3 wird unterwelcYie
den Zahlen 8, 0, 9, 6. 3, 5 (bei den Einheiten 5 brachen, derart, daß die Kontakte des Aggregats R
beginnend) entsprechen. Diese Kontakte werden durch wieder ihre Ruhestellung einnehmen. Die Kontakte des
den Polarisationsstrom in der Schließstellung gehal- Aggregats B werden in ihrer Stellung durch den Iinten,
trotzdem der Steuerstrom unterbrochen ist. Der puls BP festgehalten, während neue Impulse RM und
Polarisationsstrom in der Gruppe R ist abgeschaltet, RP einsetzen. Der Zyklus der Impulse wiederholt sich
die Kontakte, weiche die Zahlen 0, 9, 6, 3, 5, 8 be- ίο aufs neue, aber dieses Mal mit umgekehrter Polarität,
stimmen, sind offen, und es kann nunmehr eine neue Die Impulse RM werden also wechselnd positiv und
RV nu-ma-roperatiün beginnen. negativ sein, und zwar gleichzeitig mit den Impulsen
RP; das gleiche gilt für die Impulse BM und RM.
Diagramm der Impulse Diese Art von Wechsel hat keinen Einfluß auf die
Wie im Zusammenhang mit den Fig. 10 und 11 15 Steuerung der elektrischen Einrichtungen; denn sie
ausgeführt wurde, muß während des Übertragungs- vollzieht sich gleichzeitig in den Steuerspulen und in
taktes ein Strom über fe und fa geschickt werden, den Polarisationsspulen der Relais. Der genannte
während die Kontakte ri bzw. ri* noch geschlossen Wechsel in der Polarität ist sogar vorteilhaft; denn
sind. Die Kontakte bi bzw. bi'\ die sich dann die Unterbrechungen zwischen zwei aufeinanderschließen,
müssen während der Öffnung der Kon- 20 folgenden Polarisationsimpulsen RP bzw. BP können
takte ri bzw. ri* geschlossen bleiben, um einen neuen auf diese Weise gekürzt werden. Hätten nämlich die
Recheiitakt zu ermöglichen. Die angezogenen Kon- Impulse stets die gleiche Polarität, so müßte die
takte des Aggregats B und R müssen also in ihrer Unterbrechung länger sein als die Zeit für den Relais-Stellung
nach dem Ende der Rechentakte und der abfall, damit diejenigen Anker, die nicht mehr in den
Übertragungstakte auf irgendeine Art angezogen 25 elektrischen Gruppen benutzt werden, in die Ruhelage
bleiben. Bei der beschriebenen Rechenmaschine, die zurückkehren können. In dem dargestellten Diagramm
mit Relais von mindestens drei Stellungen und mit vollzieht sich nicht nur eine Stromunterbrechung,
elektromagnetischer Polarisation ausgestattet ist, läßt sondern auch eine Entmagnetisierungspha.se, welche
sich das Festhalten der angezogenen Kontakte auf ein zwangsweises Abschalten der Anker hervorruft,
eine sehr vorteilhafte Art mit Hilfe von Polarisations- 30 Es ist angezeigt, die Neigung der Flanken dieser
wicklungen erreichen. Es genügt, die Amperewindun- Impulse zu vermindern, wie in Fig. 13 dargestellt,
gen dieser Polarisationswicklungen so zu wählen, daß und zwar durch bekannte Mittel, beispielsweise mit
die Erregung der Wicklungen zwar nicht ausreicht, Hilfe von Kondensatoren, um zu verhindern, daß das
das Anziehen eines Ankers hervorzurufen, aber doch magnetische Feld nicht zu schnell wieder anwächst
ausreicht, um den Anker in der angezogenen Stellung 35 und die Anker vor ihrer vollständigen Entlastung
festzuhalten. aufs neue anzieht.
Fig. 13 stellt in Abhängigkeit von der Zeit ein Fig. 14 veranschaulicht schematisch einen Kommu-Impulsdiagramm
dar. das es erlaubt, eine Folge von tator mit Kollektoren, der es gestattet. Impulse gemäß
Rechentakten und Übertragungstakten zu bewirken, dem Diagramm der Fig. 13 zu liefern. Der Schalter
indem man das Festziehen der Anker des Aggregats R 40 weist einen Teil Λ' für die Stromzufuhr und zwei
während des Übertragungstaktes und derjenigen des Abgabestellen Y und Z auf, die in Fig. 14 nebenein-Aggregats
B während des Rechentaktes gewährleistet. ander gezeichnet sind, um größere Übersichtlichkeit
In dem Augenblick, wo das Diagramm beginnt, sei zu schaffen, die aber tatsächlich koaxial hintereinangeuommen,
daß die Kontakte des Aggregats B eine ander auf einer Welle angeordnet sind. Der Teil X
Zahl bestimmen und in ihrer Stellung durch einen 45 für die Stromzufuhr ist mit zwei Bürsten oder
Polarisationsimpuls BP festgehalten werden, wobei Kohlen 111 und 110 ausgestattet, die mit zwei KoI-die
Mehrfachkontaktschieber des Aggregats A eben- lektorringen 108 und 109 zusammenarbeiten, welche
falls so plaziert werden, daß sie eine Zahl bestimmen. ihrerseits an Segmente 112, 113, 114, 115 der Ab-Die
Relais der Gruppe R empfangen dann einen schnitte F und Z angeschlossen sind. Die Polarisa-Steuerimpuls
RM und einen Polarisationsimpuls RP, 50 tionsimpulse RP und BP werden an den Bürsten 116,
die praktisch gleichzeitig beginnen. Am Ende des 117 und 118, 119 abgenommen, während die Steuer-Impulses
RM haben die Kontakte der Gruppe R ihre impulse RM und BM an die Bürsten 120, 121 bzw.
Stellung eingenommen und werden darin durch den 122, 123 gelangen. Die Kommutatorwelle wird durch
Impuls RP festgehalten, der länger als der Impuls einen Elektromotor angetrieben.
RM dauert. Unmittelbar nach dem Ende von RM 55 Oben ist festgestellt worden, daß die Rechenwird
der Impuls BP unterbrochen, und die Kontakte operation durch die Maschine durch eine Folge von
des Aggregats B nehmen wieder ihre Ruhestellung Zweitaktelementaroperationen ausgeführt werden
(in. Es ist dabei zu bemerken, daß die Öffnung dieser könnte, nämlich durch eine Wechselfolge von
iContakte sich vollzieht, wenn RM beendet ist, derart, Rechtntakt und Übertragungstakt. Fig. 15 veran-(!■'ß
die Kontakte in diesem Augenblick nicht mehr 60 schaulicht in ganz schematischer Weise die Speisung
vcm Strom durchflossen werden. Während, die Kon- der Rechen- und Übertragungsstromkreise durch
takte der Gruppe R durch den Polarisationsimpuls RP einen Generator Ig, der Impulse RM, RP, BM und
in ihrer Stellung festgehalten werden, empfangen die BP gemäß dem Diagramm der Fig. 13 liefert. In jeder
Relais der Gruppe B einen Steuerimpuls BM und Dezirnr'e bzw. Stelle, sind die Kontakte des Aggreeinen
Polarisationsimpuls BP, wobei diese Impulse 65 gats B durch BKo bezeichnet, diejenigen des Aggrepraktisch
gleichzeitig beginnen. Die Kontakte des gats A durch AKo und diejenigen des Aggregats R
Aggregats B nehmen dann eine Stellung ein, die von durch RKo. Die Steuerwicklungen der Relais R sind
der Stellung der Kontakte der Gruppe R abhängt. Am als RMa und diejenigen des Aggregats B als BMa
Ende des Impulses BM haben die Kontakte der bezeichnet. Die Polarisationswicklungen der Aggre-Gruppe
B ihre Stellung eingenommen und werden 70 gate R und B sind mit BPo bzw. RPo angegeben.
Die Kontakte der Aggregate A, B und R und ihre
Steuer- bzw. Polarisationswicklungen sind nur für die
beiden ersten Stellen der Maschine veranschaulicht, wobei die übrigen Stellen analog ausgebildet sind.
Das Schema zeigt, wie bei jedem Rechentakt ein Impuls RM nacheinander durch sämtliche Stellen
(Dezimalen) der Maschine läuft, indem er in jeder Stelle Kontakte der Aggregate B und A und dann
Wicklungen der Gruppe R durchläuft. Gleichzeitig empfangen die Polarisationswicklungen RPo der
Relais der Gruppe R einen Trnpuls RP von längerer Dauer als dem Impuls RM. derart, daß die Kontakte
der Gruppe R in ihren Stellungen festgehalten werden, während ein Impuls BM nacheinander die Kontakte
RKo der Gruppe R und die Wicklungen BMa der Relais B in jeder Stelle durchläuft. Ebenso empfangen
die Wicklungen BPo einen Polarisationsimpuls BP von längt-rer Dauer, um die Kontakte des Aggregats
B während des folgenden Impulses RM in ihrer Stellung festzuhalten.
Aus Fig. 10 und 11 war zu ersehen, daß die verschiedenen
Funktionen der Stromkreise für Rechnen und Übertragung, d. h. also die Addition A-*-B mit
oder ohne Dezimalverschiebung, und die direkte Übertragung bzw. die Übertragung in Form der
Komplementärzahl durch die Richtung des Stromes während des Rechentaktes und des Übertragungstaktes gesteuert werden können. Die Maschine weist
also eine Steuereinrichtung auf, die es erlaubt, die Richtung der Ströme während der Übertragungs- und
Rechentakte zu ändern, und zwar entsprechend der auszuführenden Operation. Die Steuereinrichtung ist
in sehr schematischer Weise in Fig. 16 dargestellt. Sie weist Kontakte SRKo auf. um die Richtung des
Stromes während des Rechentaktes zu steuern, und die Kontakte SBKo. um die Richtung des Stromes
während des Übertraglingstaktes zu bestimmen, derart, daß eine Folge von Additionen, ferner der Stellenverschiebungen
und der direkten Übertragungen bzw. der Übertragungen in Komplementärzahlen hervorgerufen
wird, wie sie für die Ausführung der gewünschten Operationen erforderlich ist. Mindestens
ein Teil dieser Kontakte SRKo bzw. SBKo wird von Relais mit mindestens drei Stellungen gesteuert,
welche Steuerwicklungen SRMa bzw. SBMa und Polarisationswicklungen SRPo bzw. SBPo aufweisen.
Die Impulse RM und BM. die durch den Impulsgenerator Ig geliefert werden, werden durch Wicklungen
SRMa bzw. SBMa geschickt, laufen dann zu den Rechenstromkreisen und Übertragungsstromkreisen
über die Kontakte SRKo und SBKo. welche als Umwandler vorgesehen sind. Polarisationsimpulse
RP und BP durchlaufen die entsprechenden Polarisationswicklungen
SRPo. RPo und SBPo. BPo. Der Impulsgenerator Jg wird durch einen Motor Mo angetrieben.
Dieser letztere nimmt durch Vermittlung einer Xebeuwelle 99 eine Kupplung K mit elektromagnetischer
Steuerung mit. die dazu dient, bestimmte mechanische Vorrichtungen der Maschine anzutreiben,
z. ß. eine das Ergebnis anzeigende Einrichtung, welche Zahlenräder in Abhängigkeit von der
Stellung der Relais antreibt, die das Resultat bestimmen.
Auch könnte etwa eine Zahleneinführungsvorrichtung
angetrieben werden, deren Aufgabe es ist, die Mehriachkontaktschieber in Abhängigkeit von der
Zahl zu bewegen, die mittels einer Tastatur eingeführt wird oder in einem Register enthalten ist.
Während sich die mechanischen Einrichtungen bewegen,
läuft der Impulsgenerator zwar kontinuierlich WLiLi-'". a1.;-r die Impulse, die er liefert, werden durch
Relais der Steuergruppe aufgefangen, um auf diese Weise die elektrischen Rechenoperationen zu suspendieren.
Steuerteil der Rechenmaschine
Die Fig. 17 bis 20 veranschaulichen das Schema einer Steuervorrichtung, die es gestattet, entsprechend
einem vorher bestimmten Programm die gewünschten Stromumkehrungen für eine Folge von Rechentakt
und Übertragungstakt hervorzurufen. Die Steuervorrichtung weist Relais auf, die in Steuergruppen B
und R zusammengefaßt sind. Es handelt sich um Relais mit drei Stellungen: sie spielen die Rolle von
zweipoligen Kommutatoren. Drei Relais sind in jeder der Gruppen B und R vorgesehen. Sie sind mit h, j, k
bezeichnet. Die drei Relais des Aggregats B weisen je zwei Steuerwicklungen und drei Kontakte für jede
der Stellungen I und II auf. Die Indexrelais Ii und j
der Gruppe R besitzen ebenfalls drei Stellungen und weisen je zwei Steuerwicklungen und drei Kontakte
für jede der Stellungen I und II auf. während das Relais Ic zwei Stellungen besitzt und nur mit einer
Wicklung Rk sowie drei Kontakten lrk. 2rk. 3rk
versehen ist. welche für eine der Stellungen geschlossen und für die andere geöffnet sind.
Der Stromkreis der Fig. 17 ist über g an einen Ausgangspol des Impulsgenerators angeschlossen,
welcher die Impulse RM liefert, und steht über ge*
mit dem Zugangspol ge* der Fig. 19 in \rerbindung.
Die Anschlüsse gc und ga dieser Figur sind an Ausgangs-
und Zugangspolen des Rechenstromkreises gemäß Fig. 10 angeschlossen. Endlich ist das Leitungseiide
ga* an den Zugangspol des Impulsgenerators angeschlossen. Die Stromkreise gemäß Fig. 18
und 20 sind in gleicher Weise zwischen den Übertragungskreis der Fig. 11 und die Klemmen des Impulsgenerators
eingeschaltet, welche die Impulse BM liefern. Die in Fig. 19 dargestellten Kontakte, die
durch die in Fig. 18 angegebenen Relais gesteuert werden, gehören zu den Kontakten SRko, von denen
im Zusammenhang mit Fig. 16 die Rede war, während die in Fig. 20 dargestellten Kontakte zu den Kontakten
SBko gehören. Die Wicklungen der Relais Bh, Bj, Bk gehören zu den Wicklungen SBMa, und diejenigen
der Relais Rh, Ri und 7?/' gehören zu den
Wicklungen SRMa, die in Fig. 16 angedeutet sind. Die dargestellte starre Steuereinrichtung gestattet es,
sechs aufeinanderfolgende Elementaroperationen durchzuführen.
Um die Steuervorrichtung einzuschalten, wird die Wicklung 1 Bh unter Spannung gesetzt, derart, daß
sich die Kontakte 1 Mi, 2bh, 3bit schließen. Diese
Kontakte werden durch einen Polarisationsinipuls geschlossen gehalten, und während des ersten Rechentaktes
verläuft der Strom durch g, IRh. IMi, ge*.
2bh, ge (Fig. 17 und 19) im Stromkreis R gemäß Fig. 10 und verläßt diesen Stromkreis ga, Zbh und
ga*. Die Kontakte der Gruppe R (Fig. 11) und die Kontakte 1/7/, 2rh, Zrh sind geschlossen. Die Richtung
des Stromes ist »positiv«: denn die Klemme g ist mit der Klemme ge des Rechenstromkreises verbunden,
während die Klemme ga* mit der Klemme ga des Rechenstromkreises in Verbindung steht.
λλΤιΙίΓεικ! des ersten Übertragungstaktes ist die
Klemme fe* der Fig. 18 mit /V* der Fig. 20 verbunden: fe der Fig. 20 ist mit fe des Stromkreises/)
der Fig. 1 1 in Verbindung: fa des Stromkreises B
steht mit fa der Fig. 20 in A'erbindung, und der Abfluß
des Stromes erfolgt über fa*. Beim ersten Übertragungstakt verläuft der Strom über /, 2BIi, lrh.
1 U ÖÖD
fe*, 2rh, fa im Stromkreis B der Fig. 11 und verläßt
diesen Stromkreis fe, 3rh, fa*. Die Kontakte1 bh*,
2bh* und 3&Ä* sind geschlossen. Man sieht also, daß
der Strom in, den Stromkreis B über fa eintritt und ihn über fe wieder verläßt; er verläuft im entgegengesetzten
Sinn, d. h. im negativen Sinn. Die Stromrichtung in den Polarisationsspulen bleibt während
aller Takte die gleiche, und sie tut dies in der Gruppe R ebenso wie in der Gruppe B.
Während des zweiten Rechentaktes sind 1&Λ*,
2 W/* und 3bfe* geschlossen, die Richtung des Stromes
ist negativ, Ir//*, 2rh* und 3rh* sind geschlossen.
Während des zweiten Übertragungstaktes ist der Strom positiv; lbj, 2bj und 3bj sind geschlossen.
Während des dritten Rechentaktes ist die Richtung des Stromes positiv; die Kontakte 1/7, 2/7" und 3rj
sind geschlossen. Während des dritten Übertragungstaktes ist der Strom wieder negativ: es sind Ibj*,
2b j * und Zb j* geschlossen, und so geht dies weiter bis zur fünften Operation.
Die folgende Tabelle zeigt die Folge der Steuerunsren
:
Rechentakt
1
2
3
4
5
6
2
3
4
5
6
Steuerung
+ (spe
zielle Steuerung
Übertragungstakt
1
2
2
4
5
Steuerung
Der sechste Rechentakt umfaßt zusätzlich zur normalen Steuerung der Stromrichtung über 2bk*, Zbk*
eine Spezialoperation, beispielsweise eine Anzeige, und zwar erfolgt dies über einen Hilfskontakt4&£*.
Die Anzeige kann gegebenenfalls schon im Laufe des fünften Übertragungstaktes vorbereitet werden. Die
oben angegebene Tabelle zeigt, daß die sechste Elementaroperation
zu zwei Takten nicht vollständig ist, da sie nur einen Rechentakt umfaßt. Dies geschieht
aus dem Grunde, daß das Anzeigerelais k der Gruppe R nur eine Steuerwicklung aufweist und. nur
einen Satz von drei Kontakten für eine Kommutationsstellung besitzt. Es ist klar, daß. wenn der
sechste Rechentakt von einem sechsten Übertragungstakt gefolgt sein müßte, man den letzteren dadurch
steuern könnte, daß man das Relais k durch ein Relais mit zwei Wicklungen und drei Stellungen analog den
Anzeigerelais h und j ersetzt.
Es ist klar, daß man eine beliebige Folge positiver und negativer Ströme in gewünschter Zahl durch entsprechende
Wahl der Zahl der Relais und der von ihnen gesteuerten Kontakte erhalten könnte. Die beschriebene
Steuerung mit Hilfe der mit drei Stellungen 0. I, II ... ausgestatteten Elemente bietet in bezug auf
eine Folge von Steuerungen mit Hilfe normaler Relais den Vorteil, daß die Zahl der notwendigen Relais
durch O — i (O = ZaIiI der Stellungen) geteilt werden
kann.
Nach dem gleichen Prinzip könnte man auch einen solchen Rechenplan derart ausführen, daß er zyklisch
verläuft, und ihn sich mehrere Haie wiederholen
lassen, indem man Immer wieder mit dem ersten Relais beginnt, sobald ein bestimmtes Relais erregt ist.
Man erhält verschiedene feste Steuerungen nach dem beschriebenen Schema mit verschiedenen positiven
und negativen Stromfolgen, und es ist in diesen Fällen möglich, daß während des Rechentaktes die Stromzufuhr
über gel, ga anstatt über ge und ga (Fig. 10)
erfolgt (Addition einer 1 in jeder ersten Stelle der Alaschine).
Es ist auch möglich, während des Übertragungstaktes den Strom über /Oi? und fOct anstatt über fe
und fa in den Stromkreis B der Fig. 11 einzuführen (Einführung einer 0 oder einer 9 in allen Stellen des
Aggregats B).
In den Stromkreisen der Fig. 17 bis 20 kann man
die Wicklungen 1 Rh bis Rk und IBh bis 2Bk unmittelbar
in die vorbestimmten Steuerstromkreise der Fig. 19 und 20 einfügen und auf diese Weise die Kontakte
1 bh bis 1 bk * bzw. 1 rh bis 1 rk weglassen. Man zweigt beispielsweise 17?/;- unmittelbar vor oder nach
2bh 1 oder 3bh) ab und verfährt in gleicher Weise für
die übrigen Wicklungen der Stromkreise der Fig. 17 und 18.
Die Steuervorrichtungen nach einem vorausbestimmten Programm von der vorbeschriebenen. Art
werden in der Rechenmaschine dazu benutzt, um bestimmte Operationen, wie z. B. Addition, Subtraktion,
Verschiebung einer bestimmten Zahl von Stellen nach links oder rechts. Löschung des Resultats usw., zu
bewirken.
Für die Ausführung der automatischen Multiplikation und Division muß die Steuervorrichtung den
Zahlen Rechnung tragen, die im Laufe der Operation erscheinen. Es ist also in diesem Falle notwendig,
Hilfskontakte bei bestimmten Relais der Aggregate R
und B vorzusehen, und. zwar zu dem Zweck, um Relais der Steuervorrichtung unter Spannung zu halten
und so die erforderliche Operation durch das Erscheinen bestimmter Zahlen im Laufe der Rechenoperation
zu bewirken.
Anstatt einen Impulsgenerator vorzusehen, der Impulse wechselnder Polarität liefert, könnte man auch
die Verwendung von Impulsen in Betracht ziehen, die stets die gleiche Polarität haben. Fig. 21 zeigt ein
Diagramm von Impulsen konstanter Polarität, die sich ohne weiteres an die Stelle der Impulse des Diagramms
nach Fig. 13 setzen lassen. Fig. 22 veranschaulicht das Schema eines Impulsgenerators, der Impulse gemäß
dem Diagramm der Fig. 21 liefert.
Der Hauptteil dieses Generators ist ein \"ibrator,
der ein System von Kontakten aufweist, welches gemäß einer in der Technik bekannten Art ausgestattet
ist und drei Kontakte Cl, C2 und C 3 aufweist, die zwischen zwei festen Polen oszillieren. Diese Pole
versuchen, den Anker wechselnd und im Rhythmus der vibrierenden Lamelle in seine beiden Grenzstellungen
zu ziehen. Fig. 23 zeigt schematisch die Konstruktion eines solchen Vibrators. Derselbe besteht
aus einer Lamelle 150, die einen beweglichen Kontakt 151 trägt, welcher mit festen Kontakten 152 und 153
zusammenarbeitet. Elektromagnete 154 und 155 sind dazu vorgesehen, einen Anker 156, der am Ende der
Lamelle 150 sitzt, wechselweise anzuziehen.
Der Stromkreis der Fig. 22 weist außer dem Vibrator zwei Hilfsrelais El und. E2 auf und außerdem
ein Anlaßrelais H und Widerstände /Ί und /'2. Außerdem
sind die elektrischen Aggregate angegeben, die von dem Impulsgenerator gespeist werden:AKo,BKo,
RMa, RPo RKo, BMa, BPo mit den Aggregaten des Steuerteils 'in Fig. 22 nicht dargestellt). Die Arbeitsweise
des Impulsgenerators ist folgende:
Wenn man eine geeignete Gleichstromquelle au den Punkten gl und g2 anschließt, wird der Elektromagnet
154 zuerst von einem starken Stromstoß durchlaufen; denn er wird durch die volle Spannung
909 728/275
1 U/4ÖÖD
über den Ruhekontakt h des Anlaßrelais H erregt. Gleichzeitig empfangen 155 und BPo einen erheblich
schwächeren Impuls über r2. Der Anker des \ribrators
wird in die äußerste Grenzstellung auf Seiten des Elektromagnet* 154 gezogen, welch letzterer stark erregt
ist, und schließt die oberen Kontakte von Cl, C 2
und C3. Gleichzeitig durchläuft der Strom das mit Verzögerung arbeitende Relais H, welches den Ruhekontakt
// öffnet, wenn der Anker des Vibrators seine Seitenbewegung vollzogen hat, und welches die
Oszillationen des \Tibrators auslöst. Die Elektromagnete
154 und 155 des letzteren erhalten dann Impulse über die Widerstände rl bzw. r2, wohingegen
die Polarisationswicklungen RPo bzw. BPo Impulse erreichen, die sehr viel schwächer als der Anfangsimpuls
sind. Denn die Aufrechterhaltung1 von Oszillationen des Ankers zwischen seinen beiden Grenzlagen
erfordert eine sehr viel geringere Kraft als die Verschiebung desselben in eine seiner Grenzlagen von der
Grundstellung aus. Während der Schließung des oberen Kontaktes von Cl und der öffnung von /; ist
der Elektromagnet 154 stromlos, und der Anker des Vibrators schwingt entgegengesetzt. Im Augenblick
der Schließung von Cl wird El erregt, el wird geschloisen,
indem die Anzugszeit von El kleiner als diejenige der Dauer der Stromimpulse ist, die der
Vibrator liefern kann. Gleichzeitig werden Stromkreise über RPo, BPo, RKo bis BMa hergestellt, und
bei Rückkehr des Ankers des \ribrators werden die
Stromkreise über BPo und RKo bis BMa unterbrochen.
während der Stromkreis RPo nicht unterbrochen ist, da der Kontakt el geschlossen bleibt.
Zugleich wird nun der Elektromagnet 155 in Tätigkeit gesetzt. Die Schließung der unteren Kontakte \-on
Cl bis C3 stellt Stromkreise über RPo, BPo, AKo- BKo-RMa her. E2 ist erregt; ^2 ist geschlossen, denn
die Anzugszeit von ET. ist kleiner als die Dauer der Strominipulse des Vibrators: die Spule von El wird
kurzgeschlossen, derart, daß el offen ist (Dauer des Abklingens von El und £2 kleiner als Dauer der
Impulse des \~ibrators). Bei der öffnung der unteren
Kontakte Cl bis C3 sind die Stromkreise über RPo und AKo-BKo-PMa unterbrochen, nicht dagegen derjenige
über BPo; denn der Kontakt c2 ist geschlossen. Dann wiederholt sich das Spiel der beschriebenen
Operationen so lange, bis der Stromkreis über Gl und Ct2 unterbrochen wird oder bis einer der beiden
Kontakte/» 1 und ρ2 geschlossen ist. Tn diesem letzteren
Fall wird einer der Elektromagnete 154 bzw. 155 einem starken Impuls von langer Dauer unterworfen.
der den Anker des Vibrators in einer seiner Grenzstellungen während irgendeines beliebigen Zeitraumes
festhält. Wenn pl bzw. />2 erneut offen ist, nimmt
die Folge der Impulse wieder ihren normalen Rhythmus an. Die Schließung der Kontakte pl bzw.
/>2 hat den Zweck, die Folge der Impulse während
einer bestimmten Zeit zu unterbrechen, wobei aber die Zahlen, die sich in einer der Gruppen B oder R befinden,
festgehalten werden, damit die Ausführung verhältnismäßig langsamer Operationen, etwa der
Einführung einer Zahl in die Kontakte des Aggregats A oder die Abtastung der Stellung derjenigen
Relais, welche das Ergebnis bestimmen, durch eine Anzeigevorrichtung möglich wird. Die Kontakte pl
und />2 werden durch Relais eines Steuerstromkreises gesteuert; es ist wichtig, daß diese Kontakte in
korrekter Phase mit den Vibrationen der Vibratorlamelle eingeschaltet werden.
Die Schemata der Rechen- und Übertragungsstromkreise,
wie sie in den Fig. 10 und 11 dargestellt sind.
waren für eine Anzeige gedacht, die im ganzen sechs Dezimalstellen aufweist, um so die zeichnerische Darstellung
zu vereinfachen. Es versteht sich naturgemäß, daß die Zahl der Stellen der Maschine in ganz beliebiger
Weise gewählt werden könnte. Außerdem war in den genannten Figuren jede Stelle dazu vorgesehen,
um zehn Zahlen zu bestimmen und um so die zum Dezimalsystem gehörigen Operationen ausführen zu
können. Es ist indessen klar, daß die Maschinen auch so konstruiert sein könnten, daß man mit ihnen Operationen
anderer Systeme ausführt, etwa Maschinen zur Berechnung von Zeiträumen in Stunden, Minuten
und Sekunden oder Maschinen zum Berechnen von Geldwerten, die nicht dem Dezimalsystem angehören.
Man sieht, daß in der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck »Stelle« bzw. »Dezimalstelle« in einem sehr
allgemeinen Sinne gebraucht wird, der ebenso auch dort gilt, wo die Zahlen, die bestimmt bzw. ermittelt
werden sollen, einem vom Dezimalsystem verschiedenen System angehören.
Die Maschine kann mit einer Tastatur versehen sein, die unmittelbar auf die Kontakte A zur Einführung
von Zahlen in das Aggregat A einwirkt; jedoch können die Kontakte des Aggregats A auch
durch Relais gesteuert werden. In diesem letzteren Falle ist die Verwendung von polarisierten Relais mit
mehreren Stellungen, wie sie oben erörtert wurden, zu empfehlen, weil diese eine sehr leichte Festhaltung der
Anker gestatten. Naturgemäß könnte man aber auch jede andere Art von Relais mit oder ohne Vorrichtung
zum Sichern der Anker in ihren Stellungen verwenden, da die für die Betätigung erforderliche Zeit
keine große Rolle spielt, indem sich eine Einschaltung des Aggregats A nicht im Laufe der Rechenoperation
abzuspielen braucht. Die Verwendung von elektromagnetischen Relais ist besonders vorteilhaft, wenn
die Einführung einer Zahl in das Aggregat^ sich nicht bloß mittels einer Tastatur zu vollziehen
braucht, sondern auch über Register oder perforierte Karten erfolgen kann. Eine Tastatur kann aber gleichzeitig
vorgesehen werden und mit Kontakten ausgestattet sein, um die genannten Relais in bekannter
Art steuern zu können.
Die Fig. 24 veranschaulicht den Rechenstromkreis einer Maschine nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, wobei vier Stellen vorgesehen sind und die Zahlen nach dem Dezimalsystem bestimmt werden.
Fig. 25 zeigt den entsprechenden Übertragungsstromkreis.
Fig. 26 zeigt als Einzelheit die Kontakte und Wicklungen der Relais einer Dezimale des Aggregats B.
Die dargestellte Maschine arbeitet nach dem Dezimalsystem, und ihre Tastatur weist vier Dezimalstellen
auf, d. h. die gleiche Zahl, wie sie die Gruppe R hat. Der Rechenstromkreis nach Fig. 24 ist analog
demjenigen der Fig. 10 ausgebildet. Jede Stelle dieser Gruppe weist zwei Stromzugänge und zwei Stromabgänge
auf, welche die Übertragung der Zehner gestatten. Die erste Stelle besitzt zwei positive Klemmen
ge und gel in Verbindung mit zehn Doppelkontakten
1 bo, 2bo. IbI, 2bl, 152, 2b2, Ib3, 2b3,
Ib4, 254, 154*, 254*. 153*, 253*. 162*, 2b2*.
IbI*, 2Z>1*, 150* und 250*. die paarweise den
Zahlen 0, 1, 2 ... 8, 9 entsprechen. Die Doppelkontakte gehören dem Aggregat B an und sind mit elf
beweglichen Kontakten eines zehnstelligen Kontaktschiebers des Aggregats A verbunden. Dieser Schieber
weist zwanzig feste Pole auf, die mit zwanzig Wicklungen
verbunden sind, deren erste zehn IrO. IRl . . . IRS, Ii? 9 an den ersten der obenerwähnten
JL U / <t ÖOD
Stromabgänge angeschlossen sind, während die zweite Gruppe von Wicklungen 2RO. 2 Rl . . . 2R8,
2R9 an den zweiten Stromausgang angeschlossen sind.
Das Schaltprinzip ist das gleiche wie im Falle der Fig. 10. und wenn ein Stromimpuls über ge geschickt
wird, durchläuft der Strom die Wicklung der Gruppe R, welche die Zahl bestimmt, die der Addition
dor durch die Kontakte des Aggregats B und durch die Stellung des Mehrfachkontaktschiebers des Aggregat:.
A definierten Zahlen entspricht.
In dem Stromkreis gemäß Fig. 24 sind die verschiedenen Stellen (Dezimalen) in Reihe miteinander
verbunden, um gleichzeitig mit dem Rechentakt die Zehnerübertragung zu gestatten. Der Stromkreis weist
zwei Stromzuleitungen ge und gel und eine Ableitung ga auf. Die normale Stromzufuhr erfolgt über ge;
wird der Strom über gel zugeführt, so erhält man die zusätzliche Addition einer 1 in der ersten Dezimale.
Man kann diesen Stromzugang benutzen, um die Zahl der Zweitaktelementaroperation in den kombinierten
Operationen zu zählen oder um einen Komplementärwert zu 9 in einen Komplementärwert zu 10 überzuleiten.
Die Richtung des Stromes, der durch ge bzw. gel und ga geschickt wird, bestimmt, ob während des
Rechentaktes die Kontakte ri oder ri * der Fig. 25 geschlossen
sein sollen. Man kann eine Meldevorrichtung L vorsehen, um anzuzeigen, wenn die Kapazität
der Maschine während einer Rechnung überschritten wird; diese Vorrichtung kann beispielsweise für das
nicht automatische Dividieren verwendet werden. Bei Maschinen mit einer Vorrichtung zum automatischen
Dividieren läßt sich die Meldevorrichtung durch ein Relais der Steuereinrichtung ersetzen.
Fig. 25 veranschaulicht den Stromkreis B. Der Zugang des Stromes erfolgt bei fe, während der Stromabgang
bei fa erfolgt, oder umgekehrt. Ein Stromimpuls ruft die Übertragung des in den Kontakten, ri
bzw. ri* festgehaltenen vorhergehenden Rechenergebnisses auf die Kontakte bi bzw. bi* der Fig. 24
hervor.
Wie man aus Fig. 25 ersieht, erfolgt eine Übertragung in der gleichen Stelle, wenn die Kontakte der
Gruppe ri geschlossen sind, dagegen eine Übertragung auf die folgende Stelle, wenn die Kontakte der Gruppe
ri* geschlossen sind. Dieser Übertragungsstromkreis ist nicht für die zyklische Stellenverschiebung vorgesehen
wie derjenige der Fig. 11. Wenn eine Stellenverschiebung stattfindet, verschwindet die in der
vierten Stelle enthaltene Zahl; denn diese Stelle weist keine Kontakte/'/* auf, wohingegen eine Null in die
erste Stelle eingeführt wird. Die Einführung dieser Null wird mit Hilfe eines Relais erzielt, das eine, unmittelbar
vor den Auslaß ga des Rechenstromkreises der Fig. 24 abgezweigte Wicklung D und Kontakte
id, id* und 2d* aufweist.
Wenn ein Rechentakt mit Strom positiver Richtung ν >11 zogen wird, ist der Kontakt Id geschlossen, wählend
die Kontakte Id* und 2d* offen sind. Die
fc'gende Übertragung erfolgt ohne Stellenverschiebung.
\rollzieht sich dagegen ein Rechentakt mit Strom
negativer Richtung, so sind die Kontakte Id* und 2d* an Stelle von Id geschlossen, und die Übertragung
vollzieht sich mit Stellenverschiebung, indem der Kontakt 1 d * den Strom zwingt, über die Wicklung
150 der ersten Stelle zu laufen, um in diese eine Null einzuführen.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel gestattet es die Stromrichtung während des Übertragungstaktes,
in das Aggregat B die in der Gruppe 7? bestimmte Zahl oder ihren Komplementärwert zu 9 zu überführen.
Fig. 26 veranschaulicht die Relais B einer Stelle
und ihre Kontakte, um zu zeigen, wie die Bildung des Komplementärwertes erzielt wird. Jede Stelle weist
fünf Relais mit elektromagnetischer Polarisation und mit drei Stellungen auf, wobei zu jeder Schaltstellung
ein Doppelkontakt gehört. Die Zahlen einer Dekade werden durch die Schließung folgender Kontakte bestimmt:
150 | 25 0 | 0 |
151 | 2bl | J |
152 | 252 | 2 |
153 | 253 | 3 |
154 | 254 | 4 |
154* | 254* | 5 |
153* | 253* | 6 |
152* | 252* | 7 |
151* | 251* | 8 |
150* | 2 50* | 9 |
Es ergibt sich aus dieser Anordnung, daß eine Umkehr der Stromrichtung die Schließung der Kontakte
bi anstatt der bi* hervorruft (und umgekehrt), wodurch der Komplementärwert zu 9 gebildet wird.
Außerdem weist jedes Relais zwei Wicklungen 1 Si,
2Bi auf, deren Wicklungsrichtungen einander entgegengesetzt sind. Diese Wicklungen stehen mit den
Kontakten ri und ri* in Verbindung und sind für die Bildung der Komplementärzahlen \Orgesehen.
Wie in Fig. 25 und 26 dargestellt, sind die Relais des Aggregats B, die der Zahl 0 entsprechen, mit einer
Hilfswicklung 3SO versehen. Die letzteren gestatten
je nach der Stromrichtung eine 0 oder eine 9 in alle Stellen einzuführen. Bei der beschriebenen Ausführungsform
treten diese Wicklungen zu Beginn jeder neuen Rechenoperation in Verbindung mit der mechanischen
Operation zur Einführung der Zahlen in Funktion.
Die Stellung der Kontakte der in Fig. 24 und 25 dargestellten Stromkreise entspricht folgender Operation
:
3534
4916
4916
1382 = 4916,
-»- 5083
Die Stellung der Mehrfachkontaktschieber entspricht der Zahl 3534 und diejenige der Kontakte der
Gruppe B der Zahl 1382. Die Übertragung muß ohne Stellenverschiebung vorgenommen werden, derart, daß
die Stromrichtung des Impulses RM während des Rechentaktes positiv sein muß. Der Zugang des
Stromes erfolgt über ge (Fig. 24). Während des Übertragungstaktes dagegen ist die Stromrichtung negativ,
da das Ergebnis der Addition in seinem zu 9 komplementären Wert übertragen werden muß: der Zugang
des Stromes erfolgt also über fa.
Es ist außerdem festzustellen, daß im Laufe des Übertragungstaktes der Strom die Stellen nicht in
ihrer numerischen Anordnung durchläuft. Tatsächlich können die verschiedenen Stellen in irgendeiner Anordnung
miteinander verbunden sein, was den Stromdurchgang betrifft, da im Laufe der Übertragung
niemals die Zehner zurückgehalten werden. Es genügt, daß der Strom in allen Stellen die gleiche Richtung
aufweist.
Die Fig. 27 bis 29 beziehen sich auf eine Variante,
die sich von den beiden vorstehend erörterten Ausführungsbeispielen hauptsächlich dadurch unterscheidet,
daß die Mehrfachkontaktschieber weggelassen und durch Kontakte ersetzt sind, weiche eine
1 074 88Ö
Additionstabelle bilden. Außerdem werden bei dieser dritten Ausführungsform die Zahlen nach einem
System bestimmt, das »gerade —ungerade« heißt.
Fig. 27 veranschaulicht schematisch den Rechenstromkreis.
Fig. 28 veranschaulicht den Übertragungsstromkreis.
Fig. 29 zeigt das Prinzip der Bildung einer Komplementärzahl.
Fig. 30 zeigt eine Ausführungsform der Tastaturkontakte.
Der Gebrauch des Systems gerade —ungerade gestattet
es, die zehn Zahlen einer Dekade mit Hilfe von sieben Schaltelementen zu bestimmen; man sieht, daß
diese Zahl von Elementen die gleiche wie diejenige für das System der Zweimal-Fünf-Teilung ist. Diese
sieben Elemente teilen sich in zwei Gruppen. Die erste davon umfaßt zwei Schaltelemente (u, v), die es gestatten,
zu bestimmen, ob die Zahl gerade oder ungerade ist. Die zweite Gruppe umfaßt fünf Elemente
entsprechend den Zahlen 0, 2, 4, 6. 8. Die Darstellung
der Zahlen einer Dekade erfolgt also nach der folgenden Tabelle:
25
Zahl | Element 1 | Element 2 |
0 | 11 | 0 |
1 | l' | 0 |
Ί | U | 9 |
3 | V | 2 |
4 | Il | 4 |
5 | T' | 4 |
6 | U | 6 |
V | 6 | |
8 | 11 | 8 |
9 | z- | 8 |
35
Das Schema des Rechenstromkreises, das in Fig. 27 dargestellt ist, ist demjenigen der Fig. 10 analog, soweit
man von dem Gebrauch des Systems gerade—ungerade
und von der Ersetzung der !Mehrfachkontaktschieber durch Sätze von Kontakten (Additionstabelle)
absieht. Diese Ausführungsvariante weist sechs Stellen auf. von denen nur drei Kontakte des Aggregats A
aufweisen, also völlig analog der ersten Ausführung»- form. Die Stromzugänge gc b/.w. gel entsprechen erneut
einem Zugang ohne oder mit Addition einer 1 in der ernten Stelle.
Tu ieder Stelle der Gruppe R sind sieben Anzeigerelais
gemäß Fig. 4 und 5 mit gemeinsamen Polarisation ^-wicklungen \rorhanden. bei denen die Anker
unmittelbar zur Anzeige des Ergebnisses benutzt werden. Jedes Relais der Gruppe 7? weist in den drei
ersten Stellen zwei Steuerspulen 1 Ri, 2Ri und zwei einfache Arbeitskontakte ri bzw. ri* entsprechend den
Stellungen Γ bzw. II auf. wie sie in bezug auf Fig. 3 bestimmt wurden. Das Aggregat B enthält vier Relais
in jeder Stelle: dieselben gestatten die Bildung des Komplementärwertes durch Umkehrung der Stromrichtung.
Tedes dieser Relais besitzt zwei oder drei Wicklungen IBi. 2 Bi. 3Bi und außerdem einen
doppelten Arbeit'kontakr lhi. 2bi b/.w. lbi*, 2bi*
der Stellungen T und II.
Das Aggregat A weist in jeder der drei ersten Steilen fünf Seclisfachkontakte aO. a2,
</4. a6, a8 μ .wie einen Dreiiachumkehrkontakt ait-az· auf. wobei
leder der Sechsfachkontakte zwei aufeinanderfolgenden
Zahlen einer Stelle (Dezimale) entspricht. Diese In.' nU'ktr werden unmittelbar durch die Tastaturan.-chläge
betätigt.
Fig. 30 zeigt das Prinzip einer Kupplung der Tasten mit den Kontakten des Aggregats A auf. Jede
Stelle der Tastatur umfaßt zehn Anschläge entsprechend den Zahlen von 0 bis 9. In Fig. 30 sind nur
die Tasten entsprechend 0 und entsprechend 1 dargestellt. Jede Gruppe von zwei aufeinanderfolgenden
Tasten 0-1, 2-3, 4-5, 6-7, 8-9 wirkt auf einen der
Sechsfachkontakte c?0, a2, aA, «6 und a8 (Fig. 27)
ein. Fig. 30 zeigt die beiden Tasten 0 und 1, welche auf den entsprechenden Sechsfachkontakt a0 über
einen angeschweißten Hebel 100 aus einem Winkeleisen einwirken kann. Der Dreifachumkehrkontakt
au-av wird durch einen knieförmigen Hebel 101 betätigt, der, ebenfalls aus einem Winkeleisen bestehend,
durch jede der einer ungeraden Zahl entsprechenden Tasten in Aktion gesetzt werden kann.
Durch diese einfachen baulichen Maßnahmen erzielt man. daß die auf der Tastatur angeschlagene Zahl in
das System »gerade —ungerade« übertragen wird.
Außerdem ist es vorteilhaft, daß die Hebel 100 und 101 die verhältnismäßig große Bewegung der Tastaturanschläge
in eine kurze Verstellung der Kontakte umformen, derart, daß trotz der großen Zahl von
Kontakten der Betätigungsdruck auf die Tasten ziemlich klein gehalten werden kann.
Die Kontaktsätze der Gruppe A sind nach dem
gleichen Prinzip wie die Kontakte der Gruppe 7? angegeben, indem man sinngemäß den Buchstaben r durch
den Buchstaben α ersetzt; jedoch sind die Sätze der Sechsfach- bzw. Dreifachrelais als ein Ganzes angegeben,
während bei den Gruppen R bzw. B jeder Kontakt für sich bezeichnet ist.
Der Stromkreis B der Fig. 28 entspricht demjenigen der Fig. 11, abgesehen von Einzelheiten; er unterscheidet
sich von letzterem zunächst durch die Beziehung der Elemente und Zahlen, die durch das
System gerade—ungerade bestimmt ist. und folglich durch neue Schaltschieberkontakte 2ri bzw. 2ru mit
fünf bzw. zwei Schaltstellungen und einer Ruhestellung, wobei die Kontakte mit den Kontakten ri
bzw. ru parallel geschaltet sind. Während der elektrischen Rechenoperation befinden sie sich in der in
Fig. 28 dargestellten Lage und haben keinen Einfluß auf die Rechnung. Die Kontakte werden durch eine
Anzeigevorrichtung gesteuert, damit man in das Aggregat B die Zahl einführen kann, die in diesem
Anzeiger enthalten ist.
Fig. 29 veranschaulicht endlich die Anordnung der Kontakte und Wicklungen im Aggregat B mit einer
Einrichtung, weiche die Bildung de.- Komplementärzahl durch Strommnkehrung in einer einfachen Weise
gestattet. Fig. 29 entspricht Fig. 12, aber die Beziehung zwischen den Kontakten und Zahlen ist wegen
der Anwendung des Systems gerade — ungerade modifiziert. Diese Beziehung erfolgt gemäß nachstehendem
Schema:
1 />0 | 2/Ό | l/.ii | 2/>// | O |
1 ?>0 | 2/>0 | 2hu* | 1 | |
1Λ2 | 2Λ2 | 1 hu | 2 /ni | ? |
lh 2 | 2h? | lh Il * | 2Λ/ί* | 3 |
2?>4(2&4*) | l/;/f | 4 | ||
1 h 4 * ) | 2?>4(2ft4*j | l/>//* | 2bu* | 5 |
l/>2* | 2&2* | lhu | 2 hi! | 6 |
1&2* | 2 ρ 2* | 1 /i,-/ * | 2 hit* | ·- |
1 h O * | 2ftO* | 1 hi! | 2hu | <2 |
l/>0* | 2Λ0== | 1 ft// * | 2hu* | 9 |
Es ist festzustellen, daß eine Umkehrung der Stromrichtung auch eine Umkehrung der Kontakte
lbi, 2bi mit lbi*, 2bi* (und umgekehrt» hervorruft.
1 U
ÖÖD
wodurch die Bildung· der Komplementärzahl zu 9 möglich wird.
Der Unterbrecher \s2, 2s2 der Fig. 28 gestattet es,
die zyklische Stellenverschiebung zwischen den Stellen 3 und 4 wie in Fig. 11 zu unterbrechen. Die
Kontakte d bzw. d * werden durch ein Relais D entsprechend
der Richtung des Stromes gesteuert und gestatten es, den Durchlauf des letzteren in Fig. 28 zu
bestimmen, je nachdem sich die Übertragung mit oder ohne Stellenverschiebung vollziehen soll.
Die Stellung der Kontakte der in Fig. 27 und 28 dargestellten Stromkreise entspricht folgender Operation:
872 + 715518 = 716390,
716390 ->- 163907
Die Stellung der Sechsfachkontakte und der Dreifachumkehrkontakte des Aggregats A entspricht der
Zahl 872 und diejenige der Kontakte des Aggregats B der Zahl'715518. Die Übertragung soll mit einer zyklischen
Stellenverschiebung vollzogen werden, derart, daß die Richtung des Impulses RM während des
Rechentaktes negativ ist. Der Zugang des Stromes erfolgt über ga und der Abgang über ge (Fig. 27). Die
Richtung des Stromes ist während des Übertragungstaktes positiv, da eine Umkehrung in die Komplemen-
tärzahl nicht erwünscht ist.
Die Benutzung des Systems gerade—ungerade ist dem Gebrauch des biquinären Systems insofern äquivalent,
was die Zahl der Relais und der erforderlichen Kontakte betrifft. Aus diesem Grund ersieht man. eine
Art Einheit der elektrischen Gruppen in den Ausführungsbeispielen 1 und 3, vor allem wenn man die
Stromkreise vergleicht, in welchen das Aggregat A für die beiden Systeme mit Mehrfachkontaktschiebern
oder mit Additionstabellen versehen ist. Ergänzend stellt Fig. 31 den Rechenstromkreis für eine Stelle des
Systems gerade—ungerade dar, in welchem man Mehrfachkontaktschieber (wie in Fig. 10) an Stelle der
Additionstabelle verwendet. Ein Vergleich mit dem Stromkreis der Fig. 10 zeigt die Äquivalenz der benutzten
Mittel. Man kann also mit einigen einfachen Modifikationen die Ausführungsform 1 in das System
gerade — ungerade überführen. Daneben veranschaulicht
Fig. 32 eine Stelle des biquinären Systems, bei welcher eine Additionstabelle zur Anwendung gelangt. Der
Gebrauch eines solchen Schemas bei der ersten Ausführungsform
ist offensichtlich möglich, führt aber zu baulich wenig vorteilhaften Lösungen bezüglich der
Kombination der Tastatur und der Kontakte des Aggregats A: denn der Gebrauch des Systems gerade—ungerade
besitzt gewisse Vorzüge bezüglich der Anordnung der Tastatur wegen der Äquivalenz der
aneinandergrenzenden Zahlen 0-1, 2-3 usw. Wenn das Aggregat .4 mit elektromagnetischem Relais versehen
ist, fallen diese Vorteile weg, und die beiden Systeme sind bezüglich des verwendeten Materials gleichwertig.
Die. Mehrfachkontaktschieber, die beim zweiten Aiisführungsbeispiel Verwendung finden, könnten
auch durch Sätze von Kontakten ersetzt sein, die eine
Additionstabelle bilden. Die Verbindung zwischen den Kontakten der Aggregate A und B und die Wicklungen
der Gruppe R müssen nicht notwendigerweise so
beschaffen sein, daß das Ergebnis eines Rechentaktes die Addition der in den Gruppen A und B bestimmten
Zahlen darstellt. Denn das für die Konstruktion einer Maschine benutzte Material und die Rechengeschwindigkeit
der Maschine werden in keiner Weise beeinflußt, wenn diese Addition durch eine Subtraktion ersetzt
wird.
Die erforderlichen Elementaroperationen für eine arithmetische Operation können derart gewählt werden,
daß das Ergebnis dieser Operation entweder durch die Relais der Gruppe R oder durch diejenigen
des Aggregats B bestimmt wird. Der Wert dieses Ergebnisses kann mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung
angezeigt werden, die in der Lage ist, die Stellung der das Ergebnis bestimmenden Relais abzutasten und
ein Anzeigeorgan in Abhängigkeit von den gegebenen Stellungen zu betätigen.
Die beschriebene Maschine ist mit Relais von drei Stellungen in den Gruppen B und R versehen; es wäre
aber auch möglich, Elemente mit mehr als drei Stellungen zu verwenden, indem man geringfügige
Modifikationen an den Stromkreisen für Übertragung und Rechnung vornimmt. Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen
ein Aggregat von Relais mit je fünf Stellungen, die durch entsprechende Verbindungen der
Polarisationswicklungen gewählt werden können. Diese Elemente lassen sich vorteilhaft in etwas komplexeren
Maschinen, z. B. Buchhaltungsmaschinen, ferner in Lochkartenmaschinen und in Maschinen verwenden,
die durch ein vorausbestimmtes Programm gesteuert werden, usw.: denn sie erlauben es, eine
Mehrzahl von Verbindungen zu schaffen, welche die Vereinigung mehrerer Rechengruppen zur Bildung
einer Einheit vereinfachen. So würde beispielsweise der Austausch von Elementen mit drei Stellungen des
Aggregats R eines der beschriebenen Rechenstromkreise durch Elemente mit fünf Stellungen die Erzielung
von vier verschiedenen Übertragungsmöglichkeiten anstatt von zweien zulassen. Beim beschriebenen
Beispiel würden diese Möglichkeiten folgendes umfassen
:
1. Die Vorbereitung der Übertragung für das Aggregat B in der gleichen Stelle.
2. Die Vorbereitung der Übertragung für das Aggregat B in der nach links folgenden Stelle.
Beim Gebrauch von Relais gemäß Fig. 8 könnte man beispielsweise diese beiden Möglichkeiten verwenden,
während die beiden anderen Möglichkeiten beispielsweise für die Vorbereitung der Übertragung in einem
elektrischen Anzeiger, in einem Druckanzeiger, in einem Register, in dem Aggregat B eines parallel geschalteten
Rechenblockes usw. vorgesehen werden könnten. Es ließe sich auch eine dieser Möglichkeiten
für die Tabulierung nach rechts verwenden. Durch eine geeignete Verbindung der Polarisationsspulen
gemäß Fig. 8 kann man eine gleichzeitige Schaltung auf mehrere Stellungen erzielen, was die gleichzeitige
Ausführung mehrerer Übertragungsoperationen möglich macht.
Es ist ersichtlich, daß im Falle einer Rechenmaschine,
die nur zum Addieren und Subtrahieren bestimmt ist, die Stellenverschiebung weggelassen
werden könnte, derart, daß die Relais jeder Stelle der Gruppe R die Zahlen in gleicher Weise wie die Relais
des Aggregats B bestimmen könnten. Auf diese Art läßt sich die Zahl der Relais des Aggregats R beinahe
um die Hälfte verringern.
Eine« der Merkmale von Rechenmaschinen mit Relais besteht in der Darstellung der Stellen, die entweder
»parallel« oder »in Reihe« erfolgen kann. Die Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, gehören
alle zum Typ »parallel«, d. h., es ist das gleiche Aggregat von Rechenelementen für jede Stelle vorgesehen.
Eine solche Anordnung bietet den bekannten Vorteil, daß ein möglichst kurzer Rechentakt für eine
gegebene Zeitkonstante der Schaltelemente möglich
909 725/275
Claims (11)
1. Relaisrechenmaschine mit Darstellung von Zahlen in einem Ja-Nein-Kodesystem, in welchem
die Zahl und die Komplementzahl die gleiche Anzahl von ja-Positionen besitzen, mit Steuerrelais
zur Umwandlung der Zahlen in der Maschine in ihre Komplcmentzahlen, dadurch gekennzeichnet,
dal.) zur Speicherung der Zahlen Register aus polarisierten Relais mit Steuer- und Polarisationswicklungen und mit zwei von der Richtung der
Ströme im Steuer- und Polarisationskreis abhängigen
Arbeitsstellungen und einer Ruhestellung so angeordnet sind, daß den Ja-Positionen
die einen Arbeitsstellungen von Relais, den Ja-Positionen der Komplementzahl die anderen
Arbeitsstellungen der gleichen Relais zugeordnet sind, wobei die Nein-Positionen durch die Ruhestellungen
der übrigen Relais dargestellt sind, derart, daß die Steuerrelais die Richtung des
Stromes in dem Steuer- oder Polarisationskreis des Registers bei der Eingabe bestimmen, wobei
die Stromstärke im Polarisationskreis so bemessen ist. daß die Relais auch nach Abschalten der
Steuerwicklungen in ihren Arbeitsstellungen verbleiben und damit die Zahl so lange speichern, wie
der Impulsstrom fließt.
2. Relaisrechenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Impulsgeber
(Ig) aufweist, welcher eine Serie von Steuerimpulsen (RM) und von Polarisationsimpulsen
(RP) liefert, die dazu bestimmt sind, die Anker (2) der Relais einer Gruppe (R) zu betätigen, wobei
jeder Polarisationsimpuls (RP) langer dauert als ein Steuerimpuls (RM), derart, daß die Anker
(2) der Relais der Gruppe (R). die angezogen worden sind, in ihrer Stellung gehalten werden,
und wobei der Impulsgeber auch eine Reihe von Steuerimpulsen (BM) und von Polarisationsimpulsen (BP) liefert, die gegenüber den Impulsen
(RM und RP) zeitlich verschoben sind und von denen jeder Polarisationsimpuls (BP) langer als
ein Steuerimpuls (BM) dauert, so daß die angezogenen Anker (2) der Relais einer Gruppe (B)
in ihrer Stellung festgehalten werden.
3. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (Ig)
eine Reihe von Impulsen (RM) und eine weitere Reihe von Impulsen (BM) liefert, von denen jeweils
ein Impuls (BM) auf einen Impuls (RM) folgt, und daß der Impulsgeber einerseits außerdem
eine Reihe von Impulsen (RP) liefert, deren jeder gleichzeitig mit einem Impuls (RM) beginnt
und nach dem folgenden Impuls (BM) endigt, und andererseits eine Reihe von Impulsen (BP), von
denen jeder gleichzeitig mit einem Impuls (BM) beginnt und nach dem folgenden Impuls (R}f)
endet.
4. Relaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstellungen
der Relais der Gruppen (R und B) dazu dienen, den Übertrag der durch die Stellung ihrer Kontakte
bestimmten Zahlen in verschiedenen Vorrichtungen zu ermöglichen.
5. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais der Gruppe
(R) polarisierte Relais mit mindestens drei Stellungen sind, von denen eine Arbeitsstellung die
Übertragung der in der Gruppe (R) in der gleichen Stelle der Gruppe (B) bestimmten Zahl ermöglicht,
während die andere Arbeitsstellung dazu dient, diese Zahl in eine der Nachbarstellen zu übertragen.
6. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung bestimmter
Grundrechenoperationen Betätigungskontakte dienen, die auf eine Vorrichtung mit Relais einwirken, die nacheinander in einer vorher
bestimmten Reihenfolge arbeiten, wobei jedes dieser Relais mindestens einen Doppelkontakt mit
zwei Stellungen steuert, der die Polarität gewisser, durch den Impulsgeber (Ig) gegebener Impulse
umkehrt.
7. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber aus
einem Vibrator mit mindestens einer Vibrator* lamelle (150) besteht, die durch zwei Elektromagnete
(154, 155) bewegt wird und Kontakte zur Lieferung von drei doppelten Impulsreihen
(I1, I9, J3) betätigt, wobei einer dieser doppelten
Impulse die Impulsreihen (RM und BM) liefert.
8. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Relais
(-El und E2) vorgesehen sind, die dazu dienen,
zwei partielle Impulse periodisch miteinander zu vereinigen, die einen Doppelimpuls bilden.
9. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, 7 und 8, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung,
die dazu dient, eine starke Erregerspannung nach Wunsch an den einen oder anderen der beiden
Elektromagnete (154 und 155) für die Vibratorlamelle
(150) anzulegen und so die letztere in einer ihrer Endstellungen zu blockieren und einen
Polarisationsimpuls von langer Dauer in die Relais der Gruppe (B oder R) zu geben.
10. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen
der Elektromagnete (154, 155) jeweils in Reihe mit einem Widerstand (rl, r2) geschaltet
sind, wobei der Kontakt (Ji) eines Relais (H) dazu dient, einen der Widerstände (rl) in seiner Ruhestellung
in Nebenschluß zu legen, und wobei die Wicklung des Relais (H) ohne Unterbrechung
während der Funktion des Vibrators erregt bleibt, derart, daß beim Anlegen einer Spannung an den
Vibrator der Kontakt (Ji) des Relais (H) noch geschlossen ist und der erste Stromimpuls durch
einen (154) der Elektromagnete stärker ist als die folgenden.
11. Reiaisrechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (Ig)
i UItOOU
dazu dient, Impulse zu liefern, deren Polarität sich abwechselnd so ändert, daß die magnetischen
Felder der Relais den Wert Null durchlaufen müssen und dadurch die Unterbrechungsdauer des
Stromes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen verringern.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 830117; USA.-Patentschrift Nr. 2 348 171;
»The Design of Switching Circuits«, D. van Nostrand Comp., Inc., New York, 1951, insbesondere
S. 21, 22.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
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