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Durch Lochkarten gesteuerte Verrechnungsmaschine Die Erfindung bezieht
sich auf durch Lochkarten gesteuerte Verrechnungsmaschinen, insbesondere Tabelliermaschinen
mit mehreren Zählwerken und einer Einrichtung, um die Rechenwerksangaben zweier
Zählwerke miteinander zu vergleichen. Sie betrifft eine weitere Ausbildung der Maschine
gemäß Patent 615 336, bei welcher die Elemente gleicher Ordnung der verschiedenen
Zählwerke funktionell miteinander zusammenhängen, und besteht darin, daß der funktionelle
Zusammenhang der Zählwerkselemente gleicher Ordnung sich so auswirkt, daß die Vergleichseinrichtung
innerhalb jedes Rechenarbeitsspiels für das unmittelbar folgende Arbeitsspiel, j
e nach Voreinstellung, z. B. durch Handschalter, eine verschiedenartige Beherrschung
der Maschine herbeiführt.
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Bei der Maschine gemäß dem Hauptpatent hat die Feststellung der Gleichheit
oder Ungleichheit der Anzeigen der beiden miteinander verglichenen Zählwerkseinstellungen
nur die Wirkung, daß die Gleichheit oderUngleichheit sichtbar unter Bezeichnung
der Richtung, in welcher gegebenenfalls Ungleichheit vorhanden ist (durch plus oder
minus), festgestellt wird.
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Die Vorsehung einer solchen durch Voreinstellung herbeigeführten Beeinflussung
der Wirkung des Differenzanzeigers erweist sich als besonders wertvoll z. B. in
dem Fall einer Divisionsmaschine, wo unter dem Einfluß einer solchen Einrichtung
Subtraktionsmascliinenspiele, vermittels deren die Divisionsrechnung durchgeführt
wird, jedesmal so lange fortgesetzt werden können, bis die Vergleichseinrichtungfestgestellt
hat, daß in dem Dividendenzählwerk ein kleinerer Betrag steht als im Divisorzählwerk.
Bei Feststellung dieser Tatsache kann dann durch die Einrichtung gemäß der Erfindung
die Betriebsweise der Maschine im folgenden Arbeitsspiel in der Richtung geändert
werden, daß die Subtraktionsmaschinenspiele unterentsprechender Stellenverschiebung
fortgesetzt werden.
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Da die Erfindung am Beispiel elektrischer Lösungsmittel leicht verständlich
erläutert werden kann, sollen im folgenden an Hand einiger Schaltungsschemas zwei
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung beschrieben werden, wobei der
besseren Übersicht wegen nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile
veranschaulicht sind.
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Fig. i zeigt die Abfühlvorrichtung an den Zählwerken der Verrechnungsmaschine
und die Schaltung der Vergleichseinrichtung nach Art der Wheatstonschen Brückenschaltung.
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Fig. 2 zeigt den durch die Vergleichseinrichtung beherrschten Arbeitsstromkreis.
Fig.
3 zeigt eine mit Spannungsteiler arbeitende Anordnung der Vergleichseinrichtung.
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Die Vergleichseinrichtung kann in Tabel< Tiermaschinen verschiedener
Bauart verwen . o werden. Den Ausgangspunkt der Erfind° bildet eine Abfühlvorrichtung
zur Entnah, der in den Zählwerken der Tabelliermaschine' eingestellten Wertangaben.
Die Abfühlv orrichtung kann in bekannter Weise aus Kommutatoren bestehen, von denen
je einer einem Zählrade zugeordnet ist. Im Beispiel der Fig. i sind zwei Zählwerke
Z1 und Z2 mit je drei Zählrädern angenommen, doch können auch mehrere Zählräder
für jedes Rechenwerk vorhanden sein.
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Die Bürsten ia, ib, 1" 1,", ib, iä sitzen an Zahnrädern, die mit den
Zählrädern der Rechenwerke in Eingriff stehen. Da die Einrichtung für alle Zählwerksstellen
die gleiche ist, soll im nachstehenden die Einrichtung für je eine Stelle der beiden
Zählwerke Z1 und Z2 beschrieben werden. Die Bürsten i", i"' schleifen über Kontaktringe
2" bzw. 2a' und Kontaktsegmente 3" bzw. 3a'. Diese den einzelnen Zählpunktstellen
entsprechenden Kontaktsegmente 3" 3ä stehen über Widerstände y mit dem einen
Pol einer Stromquelle in Verbindung. Die Widerstände y für die gleichwertigen Zählradpositionen
sind gleich groß, während die zu einem Zählrad gehörigen Widerstände untereinander
nach der Exponentialfunktion
abgestuft sind, worin y die Ohmzahl der x-ten Stufe und c die Ohmzahl der ersten
Stufe bedeuten.
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Die Widerständey liegen über die Kontaktringe 2a bzw. 2ä mit
Widerständen 4" bzw. 4ä in einer Brückenschaltung. Die Widerstände 4, und 4a", 5a,
5ä sowie 6" und 6ä sind konstant und gleich groß, und ihre gemeinsame Ableitung
führt über einen Nockenkontakt 33 zum anderen Pol der Stromquelle. Im Galvanometerzweig
der Brücke liegen anstatt des Galvanometers zwei parallel geschaltete Relais 7a
und 7ä bzw. 8a, 8ä bzw. g@a und 9",, mit denen je eine Ventilzelle ioa und
ioä bzw. Zia, 11ä bzw. i2a, i2ä derart in Reihe geschaltet ist, daß die eine Zelle
nur Strom in der einen Richtung, die andere nur Strom in der anderen Richtung des
Brückenzweiges durchläßt. Die Ventilzellen können Kupferoxydzellen der gebräuchlichen
Art sein. Der Nockenkontakt 33 schließt den Stromkreis der Vergleichseinrichtung
im Maschinenspiel kurz nach vollendetem Additions-oder Subtraktionsgang. Das Relais
7, steuert Kontakte 13a und 13b (Fig. 2), von denen ersterer ein Ruhekontakt
ist und bei Erregung des Relais 7a geöffnet wird, während der Kontakt 13b bei Erregung
des Relais geschlossen wird. Das Relais 7ä steuert in gleicher Weise Kontakte 13ä
und 13b', von denen der erstere der Ruhekontakt ist. Die Relais 8a bis gä ,steuern
in gleicher Weise die Kontakte 14, 15 b '. Die Ruhekontakte 13a bis
15ä sind .. '.#;erie geschaltet und liegen in einem Strom-@s, der außer den Nockenkontakten
16 und 'i 'ein Relais 17 und einen konstanten Widerstand 2o enthält. Im Stromkreis
der Arbeitskontakte 13b, 14b und 15b liegt ein Relais 18, während im Stromkreis
der Kontakte 13b, 14b und 15' ein Relais ig eingeschaltet ist. Jedem der
Relais 17, 18 und ig sind Kontakte 17a, 17b bzw. 18" 18b bzw. 19a, 19b zugeordnet,
von denen die Kontakte mit der Bezeichnung a einen Haltestromkreis für die zugehörigen
Relais herstellen, während die Kontakte mit der Bezeichnung b bei Erregung der entsprechenden
Relais geöffnet werden. In den Stromkreisen über die Kontakte i76, 18b und igb liegen
Schalter 23, 24 und 25, welche von Hand willkürlich ein- oder ausgeschaltet werden-
können. Die Kontakte 17b, 18b und i gb überbrücken bei eingeschalteten Handschaltern
23, 24 oder 25 einen in einem Arbeitsstromkreis liegenden Nockenkontakt 26, der
kurz nach dem Schließen des Kontaktes 16 geöffnet wird. Der Nockenkontakt 21 wird
zu gleicher Zeit wie der Kontakt 16 geschlossen, aber erst bei Beginn des nächsten
Arbeitsspieles geöffnet, sobald die Maschine die Grundstellung verläßt.
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In der Fig.2 ist der Arbeitsstromkreis durch einen Motorstromkreis
dargestellt. Das Anlassen des Motors 22 erfolgt durch die Taste 27, wodurch ein
Stromkreis vom Pluspol über die Leitung 32, Motorrelais 2g, Relaismagnet 28, Anlaßtaste
27, Leiter 31 und 30 zum Minuspol geschlossen wird. Durch die Erregung des
Motorrelais 29 wird der Schalter 29" und damit der Motorstromkreis über die Leiter
33 und 30 geschlossen. Gleichzeitig hat das Relais 28 seinen Kontakt 28a
geschlossen, wodurch ein Haltestromkreis für die Relais 28 und 2g über die Leitung
34, Nockenkontakt 26 und die Leiter 31 und 30 zustande kommt. Ist keiner der Handschalter
23 bis 25 geschlossen, dann wird durch das Öffnen des Nockenkontaktes 26 der Motorstromkreis
nach einem vollständigen Maschinenspiel unterbrochen.
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Im folgenden soll die Wirkungsweise der Vergleichseinrichtung beschrieben
werden. Stehen die Bürsten i" und iä auf gleichen Werten entsprechenden Kontaktsegmenten
3a und 3ä der Zählräder gleicher Ordnung der Zählwerke Z1 und Z2, dann sind auch
die veränderlichen Widerstände y in dem Brückenstromkreis gleich. Es tritt somit
zwischen den Punkten M und !V der Brücke keine Potentialdifferenz auf, so daß durch
keines der Relais 7a oder 7ä Strom fließen kann. Bei
gleicher Zählra:deinstellung
wird also beim Schließen der Nockenkontakte 16 und 21 (Fig. 2) das Relais 17 erregt,
da die Relaiskontakte 13Q bis 15ä in ihrer Lage verblieben sind. Angenommen, der
Schalter 23 sei geschlossen, dann würde durch die Erregung des Relais 17 der Kontakt
r76 geöffnet und dadurch der Motorstromkreis unterbrochen, da der Nockenkontakt
26, wie bereits oben erwähnt, kurz nach dem Schließen des Nockenkontaktes 16 geöffnet
wird.
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Steht die Bürste i. auf einem einem höheren Wert entsprechenden Kontaktsegment
3a als die Bürste iä des Zählwerks Z2, dann sind auch die eingeschalteten Widerstände
y verschieden; es tritt zwischen den Punkten .N und N der Brückenschaltung eine
Potentialdifferenz auf, und es fließt ein Strom durch das Relais 7a. Dies hat zur
Folge, daß der Kontakt i36 geschlossen und das Relais 18 erregt wird, wodurch auch
die Offnung des Kontaktes r86 erfolgt. Ist in diesem Falle nur der Schalter 25 geschlossen,
dann hätte die höhere Werteinstellung des Zählrades des Zählers Z1 eine Unterbrechung
des Motorstromkreises zur Folge. Ist indessen das Zählrad des Zählers Z2 auf eine
höhere Wertziffer eingestellt, .dann liegen die Verhältnisse im Brückenstromkreis
umgekehrt, und es fließt Strom durch das Relais 7"', wodurch der Kontakt 13ä geschlossen
und das Relais i9 erregt wird. Durch die Erregung des Relais i9 wird der zugehörige
Kontakt 196 geöffnet und bei der Aalnahme, daß der Schalter 24 geschlossen und die
Schalter 23 und 25 offen sind, der Motorstromkreis unterbrochen.
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Durch die drei Schalter 23, 24 und 25 kann wahlweise , eine verschiedene
Steuerung des Motorstromkreises in Abhängigkeit von den Zählwerkseinstellungen vorgenommen
werden.
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Es ergeben sich folgende Möglichkeiten: Der Schalter 23 sei geschlossen
und die Schalter 24 und 25 geöffnet. Der Motor läuft dann so lange, als zwischen
beiden Rechenwerken eine Differenz vorhanden ist. Bei Zählergleichheit tritt die
Unterbrechung des Motorstromkreises ein. Sind der Schalter 24 geschlossen und die
Schalter 23 und 24 geöffnet, dann läuft der Motor nur, wenn die Angaben des Rechenwerkes
Z1 überwiegen. Sind hingegen der Schalter 25 geschlossen und die Schalter 23 und
24 offen, dann läuft der Motor so lange, als die Angaben des Rechenwerkes 4 überwiegen.
Durch gleichzeitiges Schließen der Schalter 23 und 24 bei geöffnetem Schalter 25
wird erreicht, daß der Motor so lange läuft, als die Angaben beider Zählwerke gleich
sind oder die Angaben von Z1 überwiegen, während bei geschlossenen Schaltern 23
und 25 und geöffnetem Schalter 24 der Motor erst beim Überwiegen der Angaben des
Zählers Z1 zum Stillstand kommt. Endlich können noch alle drei Schalter geschlossen
sein, was zur Folge hat, daß der Motor dauernd umläuft.
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In Fig. 3 ist die Brückenschaltung (Fig. i) durch eine Schaltung nach
der Methode des Spannungsteilers ersetzt. Den Zählrädern gleichen Stellenwertes
der Zählwerke Z1 und Z2 sind je zwei Relaismagnete 35, 36 bzw. 37, 38 bzw. 39, 40
zugeordnet, von denen jeder zwei Wicklungen 35, und 35,', 36, und
36a' bzw. 37" bis 40ä besitzt. Die Magnetspulen der Relais 35, 37 und 39 sind so
geschaltet, daß die den Kontakt vermittelnden Anker nur dann eine Schaltbewegung
ausführen können, wenn der durch die Spulen 35Q, 37Q, 39a fließende Strom gegenüber
dem die Spulen 35ä 37a', 39ä durchfließenden Strom überwiegt, während bei den Relais
36, 3.8, 4o die Ankerbewegung nur erfolgen kann, wenn die Spulen 36ä,38ä,4oä den
größeren Strom führen.
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Da die Abfühlvorrichtung an den Zählrädern die gleiche ist wie nach
der Fig. i und auch die Schaltung der Relaiskontakte der in Fig. 2 gezeigten Schaltung
vollkommen gleicht, kann von einer näheren Beschreibung der einzelnen Vorgänge Abstand
genommen werden.
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Der zur Erklärung der Vergleichseinrichtung beschriebene Motorstromkreis
nach der Fig.2 kann selbstverständlich auch durch andere Arbeitsstromkreise mit
anderen Funktionen ersetzt werden. So könnte z. B. an Stelle des Motors 22 ein Stellenverschiebemechanismus
für eine Divisionseinrichtung vorgesehen sein. In diesem Falle müßte die Ruhelage
der Kontakte 176 bis 196 umgekehrt sein wie die in der Fig. 2 und bei Erregung der
Relais 17 bis i9 der entsprechende Kontakt geschlossen werden,- um den zur Steuerung
des Stellenverschiebemechanismus notwendigen Stromkreis zu vervollständigen. Auch
könnte durch den Motor 22 in Abhängigkeit von der gleichen oder unterschiedlichen
Einstellung der Rechenwerke Z1 und Z2 ein Summenziehvorgang eingeleitet werden.
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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit liegt auch darin, daß die Vergleichseinrichtung
zur Steuerung einer Locheinrichtung der Tabelliermaschine oder einer selbständigenLochmaschine
verwendet werden kann, um in Abhängigkeit von der Beziehung der Einstellung der
Rechenwerke zueinander die Resultate einer Rechenaufgabe, z. B. den Quotienten der
Einstellwerte, in eine Lochkarte o. dgl. zu lochen.