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Elektrische Recheneinrichtung Es sind zahlreiche Konstruktionen von
Recheneinrichtungen bekannt,@.die den Zweck haben, Rechenoperationen maschinell
zu erledigen. Einer großen Zahl der bekannten Maschinen haftet der Nachteil an,
daß der Betrieb mit mehr oder minder großem Geräusch verbunden ist. Ferner besitzen
die meisten Maschinen der bekannten Art äußerlich bewegliche Teile bzw. eine erhebliche
Anzahl von Schalteinrichtungen mit Gelenkhebeln usw., wodurch die Herstellung und
der Betrieb erschwert werden.
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Es sind auch elektrische Rechenmaschinen: bekannt, die dem Bestreben
nach geräuschlosem Betrieb Rechnung tragen, allerdings ist der Aufbau dieser Rechenmaschinen
verwickelt. So sind Rechenmaschinen bekannt, bei denen für jede gesuchte Ziffer
ein besonderer Stromkreis vorgesehen ist, welcher seinerseits auf Relaisgruppen
arbeitet. Sowohl die Vielzahl der Stromkreise als auch die Vielzahl der Relais machen
den Aufbau einer solchen Recheneinrichtung umständlich und verwickelt, d.. h. auch
entsprechend kostspielig. Die verhältnismäßig, große Zahl von Kontakten ist für
die Betriebssicherheit abträglich. -Bei einer weiteren bekannten Einrichtung, erfolgt
das Ablesen des Endresultates nur von einem einzigen Instrument. Das hat zur Folge,
daß das Rechenergebnis, sofern rnehrere Ziffernstellen in Betracht kommen, nicht
mit der wünschenswerten Genauigkeit festgestellt werden kann. .
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine elektrisch -arbeitende,
geräuschlose, zur Vornahme von Rechenoperationen und ähnliche Vorgänge bestimmte
Einrichtung zu schaffen,-die, einmal außerordentlich einfach im Aufbau, sich durch
große Betriebssicherheit auszeichnet und die Feststellung des Endresultates mit
großer Genauigkeit ermöglicht, sei es in unmittelbarem -Zusammenhang. mit der Einrichtung
selbst als auch fernwirkend. Bei der Durchführung des Rechnens sind erfindungsgemäß
ganz neue Wege beschritten worden, die eine vielseitige Verwendungsmöglichkeit der
Einrichtung selbst begründen.
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.-Das Erfindungsprinzip besteht darin, daß für jede Ziffer des Endergebnisses
zwei sich entsprechend einer elektrischen Einwirkung einstellende Geräte, z. B.
Strommesser, vorgesehen sind und das eine Gerät als Empfänger eines Stromwertes
dient, der der jeweils in einer @ Einstellvorrichtung eingestellten Zahlengröße
entspricht und von- der Einstellung des zweiten Gerätes abhängig ist, an -das das
erste Gerät einen Stromwert entsprechend seiner Einstellung weitergibt, wobei nach
Wirksamwerden der Einstellung der Einstellvorrichtung und entsprechender Einstellung
des ersten Gerätes dieses , in seiner
Einstellung festgehalten und
das zweite Gerät zur Einstellung freigegeben wird, das einen Stromwert- entsprechend
seiner Einstellung --weitergibt und welches nach seiner Einstellung in der eingestellten
Lage festgehalten wird, wobei das erste Gerät für die Einstellung freigegeben und
die Einstellung der Einstellvo:richtung unwirksam gemacht wird.
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In Ausführung der Erfindung ist eines der Meßgeräte als wattmetrisches
Instrument ausgebildet, dessen einer Spule Stromwerte in der vorstehend gekennzeichneten
Weise und dessen anderer Spule Stromwerte entsprechend einer in einer zweiten Einstellvörrichtung
eingestellten Zahlengröße zugeführt werden.
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Die Stromwerte werden erfindungsgemäß mittelsLichtimpulsen erzeugt,
die dürchLochscheiben hervorgerufen werden.
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In weiterer Ausführung der Erfindung ist eines der Geräte so ausgebildet,
daß nur die Stromwerte, die den Einern einer in der betreffenden Stelle entstehenden
zweiziffrigen Zahl entsprechen, zu den Geräten dieser Stelle geleitet werden, und
die Stromwerte, die den Zehnern der entstehenden Zahl entsprechen, zu den Geräten
der nächsthöheren Wertstelle geleitet werden.
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In welcher Weise sich das vorstehend angedeutete Erfindungsprinzip
vorteilhaft auswirkt, ergibt sich im einzelnen aus der folgenden Beschreibung :eines
Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung wiedergegeben ist.
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Die Abb. i zeigt schematisch den Aufbau und die Wirkungsweise der
Erfindung. Bevor die Abb. i im einzelnen erläutert wird, sei bemerkt, daß die Übertragung
der Zahlenwerte beispielsweise von einer Zahlentaste auf die Einstellgeräte und
die Übertragung der Einstellgeräte untereinander auf die verschiedensten Weisen
erfolgen kann. So lassen sich kontinuierliche Gleichströme, nieder-,- mittel-oder
hochfrequente Wechselströme, thermo-oder photoelektrische Ströme usw. verwenden.
Auch die Übertragungseinrichtungen lassen sich verschieden ausführen. Eine einfache
Übertragung läßt sich durch eine Drahtverbindung, also auf galvanischem Wege, durchführen,
es lassen sich aber auch Lichtstrahlen bei irgendeiner bekannten photoelektrischen
Übertragung verwenden, wie auch magnetische Kupplungen denkbar sind, usw.
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Angenommen, es handelte 'sich um die Addition 9 + 6 - 15, so
ergibt sich gemäß Abb. i folgendes Mittels einer Taste a wird der Wert 9 in Form
eines Gleichstromes bestimmter Stärke auf das Instrument c übertragen. Das Instrument
c wird nun in seiner Ausschlagstellung festgehalten, mittels eines Fallbügels, und
gibt nun seinerseits über Kontakte den Wert 9 beispielsweise wieder in Form irgendeines
elektrischen Stromes an das Instrument d weiter. Das Instrument d wird nun in seiner
Ausschlagstellung, die dem Wert 9 entpricht, festgehalten, z. B. durch einen Fallbügel,
während das Instrument c freigegeben wird. Das Instrument d gibt nun seinerseits
wieder den Wert 9 beispielweise in Form eines elektrischen Stromes über e an das
Instrument c. Inzwischen wurde die Taste a wieder in die Ruhestellung zurückgebracht.
Vermittels einer Taste b wird nun der Wert 6 wie oben an das Instrument c weitergegeben.
Da nun gleichzeitig über e der Wert g an c weitergegeben wird, schlägt das Instrument
c auf die Summe der Werte 9 und 6 aus, d, h. auf 15. c wird mittels
einer geeigneten Haltevorrichtung, eines Fallbügels, magnetischer Kupplung o. dgl.,
in der Ausschlagstellung festgehalten und d freigegeben. Über eine Kontakteinrichtung,
welche infolge der Schaltung der Kontakte untereinander nur die Einerziffer weitergibt,
wird das Instrument d auf den Wert 5 ausschlagen. Gleichzeitig wird durch eine weitere
Kontaktvorrichtung des Instruinentes c, welche infolge der Schaltung der Kontakte'
untereinander nur die Zehnerziffer weitergibt, der Wert i über f an das dem Instrument
c entsprechende Instrument cl der nächsthöheren Wertstelle des Endresultates weitergegeben,
welches nun seinerseits diesen Wert i, genau wie oben beschrieben, schließlich an
das Instrument dl weitergibt. Das Instrument d1 zeigt also den Wert i an und das
Instrument d den Wert 5. Beide Instrumente «erden in ihrer Ausschlagstellung festgehalten.
Bei zweckmäßiger Anordnung dieser Instrumente kann nun das Endresultat 15
unmittelbar abgelesen werden.
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Wie hier die Addition zweier Zahlen gezeigt wurde, deren Endresultat
zweiziffrig ist, können auch beliebig vielziffrige Zahlen addiert werden. Ebenso
können fortlaufend beliebig viele Zahlen addiert werden. Zur Übertragung der Zehnerziffern
kann auch das Instrument d verwendet werden, wie auch die Übertragungseinrichtungen
mit den verschiedensten bekannten Mitteln arbeiten können.
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Der Erfindungsgegenstand soll nun an einem Beispiel erläutert werden,
wobei die schematische Zeichnung gemäß den Abb. a, 3 und .4 als Grundlage dient.
Diese Zeichnung hat für ein dreiziffriges Endergebnis Gültigkeit und kann auf jede
beliebige Ziffernzahl des Endergebnisses erweitert %verden. Zur Betätigung der Instrumente
werden Gleichstromimpulse benutzt. An Übertragungseinrichtungen sind photoelektrische
Einrichtungen, bestehend aus einer Lichtquelle; einer Photozelle mit allem Zubehör
und galvanischen Verbindungen der entsprechenden Geräte `sowie Spiegel- und sonstigen
optischen Zubehörteilen
zur Lenkung der Lichtstrahlen- vorgesehen.
Weiterhin sind, wie die Abb. 3 und q. zeigen, Lochscheiben mit einem nichtgezeichneten
Antrieb"smo-tor zur Erzeugung der Lichtimpulse und verschiedene Strömquellen vorhanden.
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Als Lochscheibe kann eine beliebig ge-. formte Scheibe verwendet werden,
-welche mit Lochkreisen z entsprechend Fig. 3 oder Fig. q. versehen ist, bei denen
die Anzahl der Löcher der Lochkreise den zu übertragenden Ziffern proportional ist.
Es sind auch noch andere Ausführungsarten möglich. @es sollen die Summanden 9 und
6 addiert werden.
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Durch Niederdrücken einer Taste a, die zu dem Wert 9 gehört, wird
eine Lichtquelle i vor eine in gleichmäßige Umdrehung versetzte Lochscheibe k derart
geschoben, daß ein Lichtstrahl durch die Löcher des Lochkreises 9 fällt, wodurch
Lichtimpulse entstehen, deren Frequenz dem Wert 9 entspricht.
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Eine Photozelle l (Abb. 2) formt diese Lichtimpulse in Stromimpulse
um, welche evtl. über eine Verstärkereinrichtung auf das Instrument c gegeben werden.
Das -Instrument c schlägt nun bei richtiger Eichung auf den Wert 9 aus, und zwar
infolge der entsprechend Abb. 5 a und 5 b auf das Instrument intermittierend einwirkenden
Stromstöße je gleicher Größe. Die Größe des Ausschlages ergibt sich aus dem arithmetischen
Mittel q. der in der Zeiteinheit ankommenden Stromstöße 5. Wird eine Verstärkereinrichtung
angewendet, so ergibt sich ein Diagramm gemäß Abb. 6. Die ,gekreuzt schraffierten
Felder deuten. die von der Photozelle abgegebenen Stromimpulse an, während durch
die Verstä,r> kereinrichtung sich Felder ergeben, die -sich aus den gekreuzt schraffierten
Teilen und den einfach schraffierten.;-Teilen zusammensetzen.
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Das Instrument c wird durch eine geeignete Halteeinrichtung, einen
Fallbügel o. dgl., in seiner Ausschlagstellung festgehalten. c besitzt beispielsweise
einen Schirm, welcher eine Öffnung in hat (Abbz7,), die den Lichtstrahl einer Lichtquelle
o als Folge der Ausschlagstellung von c auf den Lochkreis 9 der Lochscheibe p lenkt,
wodurch Lichtimpulse entstehen, deren Frequenz dem Wert'9 entspricht. Eine Photozelle
q formt diese Lichtimpulse in Stromimpulse um, welche evtl: über eine Verstärkereinrichtung
auf das Instrument- d gegeben werden. d schlägt- nun bei richtiger Eichung auf den
Wert g aus. Jetzt wird d - durch eine geeignete Halteeinrichtung in der Ausschlagstellung
durch einen Fallbügel festgehalten und das Instrument c freigegeben. Den richtigen
Zeitpunkt des- Festhaltens und Loslassens der Instrumente c und d kann man durch
irgendein bekanntes Zeitrelais festlegen, da die Einschwingzeit der Instrumente
eine feststehende Größe ist. Die Taste a kann jetzt wieder in ihre .Ruhestellung
zurückkehren: Das Instrument d (Abb. 2) gibt nun seinerseits den Wert 9 genau wie
oben vermittels der Lichtquelle r, Öffnung g, Lochscheibe s und Photozelle
t übef e an das Instrument c. Beispielsweise tragen die Instrumente
c und d auf ihren Achsen j e einen Zahnkranz 6 -und ; (s. Abb. 7). 'In die Zahnlücken
dieser Zahnk'ränze @greifen nun um dien gemeinsamen festen Drehpunkt 8' drehbar
die beiden Fallbügel 9 und 1o, von denen jeder für sich beweglich ist. Die Bügel
werden durch eine Druckfeder r z auseinandergespreizt und in die Zahnlücken der
Zahnkränze 6 und 7 gedrückt, wodurch die zugehörigen Instrumente c und d festgehalten
werden. Ein Zeitrelais z2, dessen Laufzeit entsprechend der Einschwingzeit der Instrumente
einreguliert ist, betätigt eine Gabel 13, welche bei 14 gelenkig mit dem
Zeitrelais 12 verbunden ist und um den festen Drehpunkt 15 schwenkbar ist. Steht
in Abb. 7 die Gabel 13 senkrecht, s6 kommen beide Fallbügel j und zo zum
Eingriff in die Zahnlücken der Zahnkränze 6 und 7. Wird in Abb. 7 die Gabel
13 durch das Zeitrelais z2 -in Richtung zum Relais hingezogen, so wird der
Fallbügel 9 vom Zahnkranz 6 abgehoben, und das Instrument c kann sich frei drehen,
während das Instrument d weiterhin festgehalten wird. Wird die Gabel 13 durch
das Zeitrelais 1a in Richtung vom Zeitrelais weggedrückt, so wird der Fallbügel
ro- vom Zahnkranz 7 abgehoben, und das Instrument d. kann sich frei drehen, während
das Instrument c weiterhin festgehalten wird. Da die Gabel 13, um von der
einen Endstellung in die andere zu gelangen, auch in die senkrechte Mittel= ste1lung
kommt, in welcher beide Instrumente festgehalten werden, ergibt .sich' hieraus,
daß stets das eine Instrument festgehalten ist, ehe das andere Instrument losgelassen
wird, d. h. es können sich `nie beide Instrumente gleichzeitig frei drehen.
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Nun wird der zweite Summand1 6 addiert. Die Taste b. (Ab#b. 2), welche
dem Wert 6 entspricht, bringt die Lichtquelle i vor die Lochreihe 6 der Lochscheibe
k, so daß wie oben Lichtimpulse, deren Frequenz dem Wert 6 entspricht, auf die Photozelle
Z fallen, welche sie irr Stromimpulse umformt und an das Instrument c weitergibt.
Gleichzeitig kommen aber iüber e- Stromimpulse des Wertes 9 an das Instrument-c.
Es wird also das Instrument c auf die Summe der Stromimpulse ansprechen (zweckmäßige
Anordnung der Löcher innerhalb -der Lochkreise vorausgesetzt oder Speicherung der
Impulse) und auf den Wert 15 ausschlagen. Eine zweckmäßige Anordnung der.. Löcher
innerhalb der Lochkreise ist
in Abb.8 angedeutet. Danach überdecken
sich die Zentriwinkel a, welche je ein Loch einschließen, sich bei sämtlichen Löchern
aller Zahlenreihen an keiner Stelle gegenseitig. Naturgemäß sind auch andere Ausführungen
denkbar. In Abb. 8 soll nur eine dieser Möglichkeiten angedeutet werden.
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Eine weitere Ausführungsart läßt sich durch Speicherung der Impulse
erreichen, wiederum mit dem Ergebnis, daß das Instrument c auf die Summe der Stromimpulse
anspricht.
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c wird nun wieder wie oben in der Ausschlagstellung festgehalten und
d freigegeben. Durch eine Öffnung m, welche die Einer der in der betreffenden
-Stelle gebildeten zweizifrigen Zahl -weitergibt (für jede Zehnerziffer der
entstehenden Zahl ist demnach eine Öffnung erforderlich, da z. B. im Falle der Multiplikation
in jeder Stelle Teilprodukte bis zu einer Höhe von 81 gebildet werden können und
entsprechende Einstellungen der Instrumente veranlaßt werden), wird der Wert 5 vermittels
der Lichtquelle c über die Lochscheibe p und Photozelle q an das Instrument
d
gegeben, welches auf den Wert 5 ausschlägt. Gleichzeitig wird durch eine
Öffnung n des Instrumentes c, welche nur die Zehner weitergibt, wie oben vermittels
der Lochscheibe u, Photozelle v über f der Wert 1 an das Instrument
cl weitergegeben. Zur Erläuterung dient die Abb. 9, die beispielsweise einen die
Lichtquelle umgebenden Zylindermantel in schaubildlicher Ansicht und in Draufsicht
erkennen läßt. Danach ist auf der Achse des Instrumentes (beispielsweise des Instrumentes
c) ein Zylinder 16 angebracht. In dem Zylinder ist für jede Zehnerziffer ein Loch
m vorgesehen, welches die Einer der zugehörigen, in der betreffenden Stelle entstehenden
zweizifrigen Zahl weitergibt, indem der durch das Loch fallende Lichtstrahl der
Lichtquelle o entsprechend dem Ausschlag des zugehörigen Instrumentes und damit
auch des Zylinders auf den entsprechenden Lochkreis der dazugehörigen Lochscheibe
lenkt. Die Zehnerziffer wird beispielsweise durch einen Schlitz iz weitergeleitet,
der j e nach der Höhe der Zehnerstelle (1o, 2o oder So) sich auch in entsprechender
Höhe befindet. Ein Schirm 17 mit einem senkrechten Schlitz 18 bewirkt, -daß nur
ein Lichtstrahl statt eines Lichtbandes auf die dazugehörige Lochscheibe fällt.
Je nach der Höhenlage der Schlitzen wird demnach die entsprechende Lochreihe auf
der Lochscheibe vom Lichtstrahl getroffen (Abb. 2). cl gibt wie bisher den Wert
i an das Instrument dl weiter, welches seinerseits nur auf 1 ausschlägt. Die Instrumente
dl und d werden mittels einer Halteeinrichtung festgehalten, während cl.und c freigegeben
werden. Bei zweckmäßiger Anordnung von dl und d kann numehr das Endresultat 15 abgelesen
werden.
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Die Übertragung der Zehnerziffern kann auch .vom Instrument d aus
erfolgen. In diesem Falle würde man dann zweckmäßig die Übertragung der einzelnen
Werte von c nach d vermittels einer magnetischen Kupplung oder durch eine Kreuzspulenmethode
übertragen, oder das Instrument c wird als Fallbügelinstrurnent ausgebildet und
gibt über Kontakte die Werte an d weiter usw.
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Genau so wie die Addition einziffriger Zahlen beschrieben wurde, erfolgt
auch die Addition me,hrzifriger Zahlen, wobei die Instrumente c, cl, c2
.... alle gleichzeitig ansprechen.
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Die Subtraktion erfolgt in der gleichen Weise wie bisher beschrieben;
nur mit dem Unterschied, daß beispielsweise die Photozelle 1, h . . und
v, v1 .... ihre Ströme (bzw. die der Verstärkereinrichtung) in umgekehrter
Richtung durch die Instrumente c, cl . . . fließen lassen. Auch hierbei kann eine
fortlaufende Subtraktion durchgeführt werden.
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Ist der Subtrahend größer als der Minuend, so wird das letzte Instrument
c, also das der höchsten Stelle, noch- einen Impuls an das nicht mehr vorhandene
Instrument der nächsthöheren Stelle geben wollen. Dieser Impuls kann dazu benutzt
werden, ein neutrales Zeichen in Erscheinung treten zu lassen. Z. B. eine Fallklappe
betätigen oder z. B. sämtliche Instrumente d auf einen neutralen Ausschlag bringen
usw. -Die Multiplikation kann auf verschiedene Weisen geschehen. Der einfachste
Fall soll angenommen werden. Die beiden Faktoren sollen einstellig sein, z. B. 3
X 4 - 12. Wie oben wird beispielsweise die Lichtquelle i vor den Lochkreis 3 der
Lochscheibe k gebracht, wodurch Lichtimpulse mit der Frequenz, die dem Wert 3 entspricht,
auf die Photozelle 1 fallen. Werden nun die durch die Verstärkereinrichtung sonst
auf normal verstärkten Photoströme ,4 X normal verstärkt, so schlägt das Instrument
c sofort auf 12 aus. Zur Veranschaulichung sei auf Abb. 1o verwiesen. Wie schon
bei der Addition beschrieben, schlägt das Instrument bei normal verstärkten Photoströmen
19 auf das arithmetische Mittel2o aus. Werden die Stromstöße 19 bis zur Größe 21
verstärkt, so steigt das arithmetische Mittel 2o um das gleiche Vielfache auf den
Wert 22, d. h. das Instrument schlägt bei dreifacher Verstärkung der Stromstöße
auch auf den dreifachen Wert der ursprünglichen Anzeige aus. Auf die oben beschriebene
Weise wird nun der Einerwert 2 an das Instrument d (Abb. 2) weitergegeben
und
der Zehnerwert i über f an das Instrument cl und dl, wodurch bei zweckmäßiger Anordnung
das Endresultat 12 unmittelbar abgelesen werden kann.
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Eine andere Möglichkeit ist folgende: z. B. 3 X 4,- 12. Wie oben wird
der Wert 3, aber diesmal nur wie bei der Addition und Subtraktion, normal verstärkt
an das. Instrument c weitergegeben. Das Instrument c ist jedoch beispielsweise.ein
Wattmeter, dessen.eineSpule von den Stromimpulsen des Wertes 3 durchflossen wird.
Durch die andere Spule fließt für gewöhnlich ein - Gleichstrom, welcher der Einheit
i entspricht. Wird dieser Strom nun im vorliegenden Beispiel auf den vierfachen
Einheitswert gebracht, so schlägt das Instrument bei richtiger Eichung auf den Wert
12 aus. Dieser Wert wird dann wieder, wie oben beschrieben, auf die Instrumente
d, dl ....
übertragen.
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Eine weitere Möglichkeit ist folgende: z. B. 3 X 4 = 12. Wie oben
beider Addition beschrieben, wird der Wert 3 auf die Instrumente c und d gegeben.
Durch irgendeine bekannte Schalteinrichtung, eine Schaltwalze, welche durch eine
Taste 4 in die Stellung 4 gebracht wurde, wird nun der Wert 3 viermal fortlaufend
nach der -unter Addition .beschriebenen Weise addiert, wonach dann das Endresultat
12 an( den Instrumenten d und dl abzulesen ist. Es gibt noch viele Ausführungsmöglichkeiten,
z. B durch Zu- und Abschaltung von Widerständen, Fi-equenzvervielfachung usw.
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Handelt es sich bei der Multiplikation um zwei Faktoren, von denen
der eine mehrziffrigist, z. B. 234 X 5 = i I7o,-so geschieht folgendes': Wie oben,
bieschriehen, werden die Werte 2, 3 und 4 über die Lochreihen k2, k1 und k an die
Photozellen 1" h und L gegeben. Hier werden nach einer der obigen Möglichkeiten
sämtliche Photoströme 5 X normal verstärkt. Es schlagen also aus: Instrument c auf
20, Instrument cl auf 15, Instrument c2 auf io. Instrument c gibt -den Einerwert
o an Instrument d; Instrument c gibt den -Zehnerwert 2 an Instrument cl; Instrument
cl schlägt also auf 17 aus; Instrument cl gibt den Einerwert 1 an Instrument dl;
Instrument. cl gibt den Zehnerwert i an Instrument c2; Instrument c2 schlägt also
auf 1T aus; Instrument c2 gibt den Einerwert i an 'Instrument d2; Instrument c2
gibt den Zehnerwert i an Instrument c3; Instrument cs schlägt also auf i aus; Instrument
c3 gibt den Einerwert i an Instrument d3. Es zeigen also an: d3 d2 dl
d
I I 7 O d. h. das Endresultat 1170. Handelt es sich bei der Multiplikation
um zwei Faktoren, welche beide rriehrziffrig sind, z. B. 12 X 34 so geschieht fplgeudes:
Wie zuvor beschrieben, wird die' Zahl 12 beispielsweise mit 4 nach einer der bereits
beschriebenen ~- Möglichkeiten multipliziert. Diaüm werden beispielsweise die Lichtstrahlen,
welche durch die Lochscheiben k1 und k auf die Photozellen dl und l fielen, durch
Spiegel abgelenkt auf die Photozellen l2 und 11, dann mit 3 multipliziert und nach
einer der obigen Möglichkeiten zu dem Resultat 12 X 4 addiert.
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Die Ablenkung der Lichtstrahlen erfolgt, wie bereits -angedeutet,
mit Hilfe von Spiegeln, die zweckmäßig drehbar angeordnet sind. Infolge der entsprechend
dem Multiplikationsvorgang gesteuerten Drehung der Spieg e1 werden idie Licbtstrahlien
auf die zugehörigen Photozellen abgelenkt.
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Die Division kann auch auf verschiedene Weisen durchgeführt werden,
z. B. durch eine fortlaufende überwachte Subtraktion. Als Übertragungsmittel können
wieder dieselben, wie oben beschrieben, verwendet werden. Die Division geschieht
folgendermaßen: z. B. 1170 : 5 r 234. Die Ziffern 1, 1, 7 und o des
.Dividenden werden nach ,einer der obenbeschriebenen Möglichkeiten auf die Instrumente
c3, c2, cl und c (Abt. 2) übertragen und von hier ef die Instrumente ds, d2,
dl und d. Nun wird der Divisor 5, an der höchsten Stelle beginnend,
fortlaufend nach einer der beschriebenen Möglichkeiten 'in Abzug gebracht, bis beim
nächsten Abzug ein negativer Wert entstellen würde, d. h. es würde wie bei der normalen,
oben beschriebenen Subtraktion das der Ziffer (oder Ziffernreihe bei mehrstelligem
Divisor) zugehörige Instrument c einen Impuls über die zugehörige Lochreihe u und
Photozelle v an das Instrument der nächsthöheren Stelle geben. Da dieses Instrument
sich jedoch in der Ruhestellung befindet (es Wurde ja an der höchsten Stelle mit
der Subtraktion begonnen), kann z. B. ein Spiegel, der an geeigneter Stelle des
Instrumentes (der nächsthöheren; Stelle) angebracht ist, den Lichtstrahl. abfangen
und durch eine bekannte Relaisanordnung den Divisor 5, ähnlich wie bei der Multiplikation
beschrieben, auf die nächstniedrigere Stelle verschieben, wo dann die Subtraktion
in der gleichen Weise vonstatten geht.
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Im vorliegenden Beispiel ist die Ziffer der höchsten Stelle eine i.
i minus 5 = -4-Also muß noch die nächste Stelle hinzugenommen werden. Dann lautet
die Zahl i i.
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Die Zahl 5 kann demnach zweimal abgezogen werden,. bis beim nächsten
Abzug ein negativer Wert entstehen würde. Die Ziffer 2 ist somit die erste Ziffer
des gesuchten Quotienten.
Die Umschaltung zur Errechnung der nächsten
Ziffer des gesuchten Quotienten erfolgt auf folgende Weise: Beispielsweise wird
bei jedem Instrument c (Abb. 2) entsprechend Abb. ii auf der Instrumentenachse 32
ein Spiegel 33 starr befestigt. Es werden diese Spiegel so angeordnet, daß bei der
--Kullstellung der Instrumente die Spiegel 331, 332 ... entsprechend Abb.
12 waagerecht stehen. Diesen Spiegeln, welche um die Achsen 321, 322 . . . infolge
der starren Verbindung mit diesen drehbar sind, werden symmetrisch weitere Spiegel
341, 342 gegenüber, entsprechend Abb. i2, angeordnet. Diese Spiegel 34 sind nicht
beweglich. Kommt nun beispielsweie eines der Instrumente cl, dessen Nullage 35 ist,
in eine negative Ausschlagstellung 36, während alle anderen, zu den Spiegeln 331,
332 ... gehörigen Instrumente sich in der Nullage befinden, so wird der Lichtstrahl
37 (Abb. 12) von dem Instrument cl über 34s, 333, 342, 332, 34 331 nach der Photozelle
3ä gelangenr. Diese Photozelle wird nun den Impuls zur Weiterschaltung zwecks Errechnung
der nächsten Ziffer des gesuchten Quotienten geben. Angenommen, 'es würden entsprechend
Abb. 13 die zu den Spiegeln 331 und 33s gehörigen Instrumente sich in der Nullstellung
befinden. Das zu 33= gehörige Instrument zeigt jedoch noch einen positiven Ausschlag.
In diesem Falle würde der Lichtstrahl 37 vom Instrument cl über 34,9 nach 333, 3-12
und 332 gelangen. Da jedoch der Spiegel 332 aus seiner waagerechten Nulllage
herausgedreht ist, kann der Lichtstrahl 37 infolge der optischen Ablenkungsgesetze
nicht mehr die Photozelle erreichen. Eine Weiterschaltung erfolgt also nicht, bis
entweder das zu 332 gehörige Instrument bei der fortlaufenden Subtraktion ebenfalls
in die Nullage kommt oder selbst in negative Ausschlagstellung gelangt. Da jedes
Instrument einen Spiegel 33 auf seiner Achse trägt und, wie weiter oben bereits
beschrieben, einen Lichtstrahl 37 aussendet, kann jedes Instrument, welches in negative
Ausschlagstellung gelangt, den Anlaß zur Weiterschaltung geben, vorausgesetzt, daß
die vor ihm liegenden Instrumente der nächsthöheren Stellen sich bereits in der
Nullage befinden. Der Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, daß nicht erst sämtliche
Instrumente der vielziffrigen Recheneinrichtungen in Tätigkeit gesetzt werden, wenn
es sich nur noch um die Subtraktion kleiner Zahlenwerte handelt. Angenommen, es
handelt sich um eine Recheneinrichtung mit i 2 Ziffernstellen, und es wäre von einer
zwölfziffrigen Zahl nur noch die letzte Ziffer mit dem niedrigsten Stellenwert durch
eine einziffrige Zahl zu dividieren. Hierbei würden nach der obigen Methode nicht
mehr sämtliche zwölf Instrumente c (Abb. 2) ansprechen, sondern nur noch eines und
beim Ausschlag auf negativen Wert sofort die Weiterschaltung, in diesem Falle die
Abschaltung, bewirken. Die Anzahl der jeweiligen Subtraktionen kann durch bekannte
Zählrelaiseinrichtungen o. dgl. für jede Stelle durchgeführt werden, z. B. in Abhängigkeit
des jeweiligen Loslassens und Festhaltens der Instrumente c und d. Bei geeigneter
Anordnung dieser Zähleinrichtungen kann das Endresultat "unmittelbar abgelesen werden.
In genau der gleichen Weise geschieht die Division mit mehrstelligem Divisor.
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Eine weitere Möglichkeit der Division besteht in der fortlaufenden
Multiplikation mit anschließender Subtraktion, z. B. 1170 : 5 = 23i..
Der Dividend 1170 wird in einer der beschriebenenWeise auf die Instrumente
C,3,.(2, cl und c (Abb. 2) gegeben. Nun wird der Divisor auf eine der bei der Multiplikation
beschriebenen Art, z. B. mittels der Wattmetermethode, wobei die eine Spule einen
Strom bestimmter Stärke führt, fortlaufend mit i, 2, 3 ... bis 9 multipliziert
und jedesmal von dem zugehörigen Teildividenden in Abzug gebracht, bis bei der Subtraktion
ein negativer Wert entsteht, was wieder einen, beispielsweise Lichtimpuls nach dem
zugehörigen Instrument c der nächsthöheren Stelle zur Folge hat. Wird nun der Strom,
beispielsweise der durch die zweite Wattmeterspule fließt, durch ein in Einheiten
geeichtes Instrument überwacht, so zeigt dieses Instrument llei der letztmöglichen
Subtraktion die zugehörige Ziffer des Quotienten an. Der Impuls nach dem zugehörigen
Instrument c der nächsthöheren Stelle wird nun wieder dazu benutzt, um, wie bei
der Multiplikation, den Divisor um eine Stelle weiterzuschieben, z. B. durch Betätigung
zugehöriger Spiegel.
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Vereinfacht könnte diese Art der Division dadurch werden, daß man
den Dividenden unmittelbar auf die Instrumente d, dl ... @virken läßt.
Ebenso kann die Division unter Verwendung hochfrequenter Schwingungskreise durchgeführt
werden usw.
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Ebenso lassen sich das Potenzieren und Radizieren usw., kurz alle
Rechnungsarten, durchführen. Eine nähere Beschreibung erübrigt sich jedoch, da sie
nur eine Vereinigung der bisher beschriebenen Rechnungsarten darstellen.