DE815558C - Kupplungsanordnung, insbesondere fuer elektrische Rechen- und Buchhaltungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zur Verbindung eines Stromkreises oder mehrerer Stromkreise aus einer bestimmten Zahl von elektrischen Stromkreisen mit einer Stromquelle. Sie soll in elektrischen Rechen-. Huchhaltungs-, Chiffrier- und Dechiffrier-, statistischen Maschinen u. dgl. Verwendung finden, bei der Zahlen oder Buchstaben durch Codezeichen angegeben sind, deren Einzelelemente zwecks Angabe einer bestimmten Zahl oder eines anderen Wertes kombiniert werden können.

Erfindungsgemäß besteht die Kupplungsanordnung aus zwei Sätzen hintereinandergeschalteter elektromagnetisch gesteuerter Schaltrelais, wobei der eine Satz Impulse von der Stromquelle aufnimmt und der andere Satz die über den ersten Relaissatz eingetroffenen Impulse weitersendet.
Die Zahl der Relais des ersten Satzes entspricht dabei der Zahl der Zeichen in dem für die Zuleitung von Impulsen verwendeten Code, während die Zahl der Relais im zweiten Satz der Zahl der Ausgangsstromkreise entspricht.

Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung ermöglicht die Ausführung der erforderlichen Operationen ausschließlich mittels in die verschiedenen Stromkreise der Kupplung eingeschalteter Schalter oder Kontakte.

Die in Verbindung mit der Kupplungsanordnung verwendeten Relais können von irgendeiner zweckdienlichen Art von elektromagnetisch gesteuerten Mehrkontaktrelais sein, d. h. Kontaktrelais, die bei Betätigung durch einen elektrischen Impuls gleichzeitig eine Reihe von Kontakten öffnen oder schließen.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungs-

anordnung in Anwendung auf eine elektrische Additions- und Subtraktionsmaschine, die ein dekadisches Zahlensystem und einen die Ziffern 1-2-2-4 umfassenden Code verwendet, mit dem alle Ziffern des dekadischen Systems dargestellt werden können.

Fig. ι zeigt ein Kupplungsschema,
Fig. 2 und 3 eine praktische Ausführungsform des Mehrfachkontaktrelais in Normal- bzw. Arbeitsstellung und

Fig. 4 in kleinerem Maßstab einen Satz solcher Mehrfachkontaktrelais, entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten.

Im Kupplungsschema bedeuten die eingeklammerten Ziffern die Ziffern des verwendeten Codesystems, während die anderen Zahlen Hinweisungen sind.

Die Kupplungsanordnung besteht aus zwei Sätzen von Mehrfachkontaktrelais 11-14. bzw. 15-18,

ao wovon der erste durch Eingangslinien gesteuert wird und den Ziffern 4, 2, 2 und 1 im Codesystem entspricht, während der zweite Satz die Ausgangslinien steuert und den Ziffern 1, 2, 2 und 4 in diesem Codesystem entspricht.

Weiter besteht die Kupplungsanordnuhg aus einem Hilfsrelais zwecks Ausführung der erforderlichen Kupplungen für die Dezimalübertragung.

Die Eingangslinien sind mit 20-23 bezeichnet und können mit elektrischen Impulsen aus einer geeigneten Kupplungsdose 24 beliefert werden, die mittels Linien 25 mit der Plusklemme einer Batterie 26 verbunden ist.

Jede der Eingangslinien 20-23 ist mit elektromagnetischen Schaltern 27-28, 29-30, 31-32, 33-34 verbunden, und entsprechende elektromagnetische Schalter 35"36, 37"38, 39"4O, 41-42 und 43-44 sind mit den Mehrfachkontaktrelais 15-19 verbunden.

Die Ausgangslinien aus der Kupplung sind mit 45-48 bezeichnet und stellen die Ziffern 1, 2, 2 und 4 des für die Eingangslinien verwendeten Codesystems dar.

Jedes Mehrfachkontaktrelais umfaßt eine Anzahl Kontaktarme, die, wenn das Relais einen Impuls erhält, aus einer Ruhe- in eine Arbeitskontaktstellung bewegt werden. Eine Anzahl solcher Kontakte ist in Verbindung mit dem Mehrfachkontaktrelais 11 gezeigt, wie z. B. Ruhekontakt 49, Arbeitskontakt 50 und der bewegliche Kontaktarm 51. Wenn ein Strom durch Linie 20 fließt, wird Relais 11 mittels der elektromagnetischen Schalter 27, 28 eingeschaltet, und die Kontaktarme in diesem Relais bewegen sich dann von der Ruhe- in die Arbeitsstellung, z. B. durch Bewegen des Kontaktarmes 51 zum Arbeitskontakt 50. Wie aus dem Kupplungsschema ersichtlich, ist der elektromagnetische Schalter 27, 28 selbstschließend, so daß er, nachdem er einen Impuls erhalten, das entsprechende Relais in Arbeitstellung hält, bis der Kontakt durch nachstehend in Verbindung mit Fig. 2 bis 4 beschriebene mechanische Mittel unterbrochen wird.

Eine Linie 52 kann mittels Schalters 53 mit der Pluslinie 25 der Batterie verbunden werden, wodurch eine Kontaktvorrichtung 54-56 an Stelle der Kontaktvorrichtung 49-51 in den Stromkreis eingeschaltet wird. Diese Kupplung tritt dann ein, wenn die Kupplungsanordnung an Stelle von Addition zur Subtraktion verwendet werden soll.

Weiter besteht das Mehrfachkontaktrelais 11 aus zwei Kontaktsystemen 57, 58 und 59, 60, deren Funktion im Zusammenhang mit der Dezimalübertragung steht.

Jedes der Mehrfachkontaktrelais 11-19 kann, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ausgebildet sein, und die Relais können untereinander so angeordnet sein, wie es in Fig. 4 schematisch dargestellt ist.

Das Mehrfachkontaktrelais umfaßt eine Anzahl Kontaktarme 200, die in Normalstellung (Fig. 2) mit Kontaktfedern 201 in Berührung sind. Das ist die Stellung der in Fig. 1 gezeigten Relaiskontakte.

Auf der entgegengesetzten Seite jedes Kontaktarmes 200 sind Kontaktfedern 202 angeordnet, die, ebenso wie die Kontaktfedern 20:, an ihren oberen Enden mittels eines Blockes 203 miteinander verbunden sind. Letzterer trägt einen Schwenkarm 204, der, wenn er aus der Stellung nach Fig. 2 in diejenige nach Fig. 3 verschwenkt wird, in den Bereich eines hin und her beweglichen mechanisch angetriebenen Schaltgliedes 205 gelangt.

Die Bewegung des Armes 204 wird durch einen den Elektromagneten 27-28 . . . 41-42 in Fig. 1 entsprechenden Elektromagneten 206 gesteuert, dessen Anker beim Anzug den Arm 204 in die Stellung nach Fig. 3 verschwenkt.

Das Glied 205 stößt dann den Arm 204 und Block 203 nach links, so daß Kontakt mit den Kontaktfedern 202 hergestellt wird, wie in Fig. 3 dargestellt.

In dieser Stellung greift ein Haken 207 hinter eine auf dem Arm 204 angebrachte Nase 208 und arretiert damit die Teile 203, 207 in der Stellung nach Fig. 3 unabhängig davon, ob der Elektromagnet 206 unter Strom ist oder nicht.

Beim nächstfolgenden Hub stößt das mechanische Schaltglied 205 den Haken 204 etwas nach links, und der Anker 207 und der gesamte Kontaktsatz wird sich in die Stellung nach Fig. 2 zurückbewegen, sofern der Elektromagnet dann nicht unter Strom ist.

Falls der Magnet stromführend ist, verbleiben die verschiedenen Teile des Relais jedoch in der Stellung nach Fig. 3 der Arbeitsstellung.

Ein Arm 209, der mit seinem Fußende an einer Kontaktfeder 210 anliegt, ist auf dem Anker 207 montiert. Beim Anzug des letzteren stößt der Arm 209 die Kontaktfeder 210 gegen eine weitere Kontaktfeder2ii und stellt daher einen selbst schließenden Stromkreis für den Elektromagneten her, wie in Fig. 1 angedeutet, z. B. beim Elektromagneten 27 und dem Anker 28.

Im Kupplungsschema nach Fig. 1 arbeitet das Relais so, daß ein elektrischer Impuls, z. B. in einer der Linien 20-23, den Elektromagneten erregt, so daß die Relaiskontakte aus der Normal- in die Arbeitsstellung gebracht werden. Die Bewegung des mechanischen Schaltgliedes ist so mit den gesandten Impulsen synchronisiert, daß es für jeden Impuls

eine volle gradlinige Hinundherbewegung ausführt und die Relais der stromführenden Elektromagnete werden dann entweder in Arbeitsstellung bewegt und darin arretiert, während die anderen Relais entweder in die Normalstellung bewegt werden oder darin verbleiben.

Die selbstschließenden Kontakte 210, 211 können mit den Kontakten 200, 201 so hintereinander geschaltet werden, daß der selbstschließende Stromkreis geöffnet wird, wenn die Relaiskontakte sich in Arbeitsstellung befinden.

Wie in Fig. 4 dargestellt, sind alle Relais 11-19 nahe beieinander montiert und miteinander ausgefluchtet, und die Schaltglieder 205 werden von Haken 214 o. dgl. gebildet, die auf einer gemeinsamen hin und her beweglichen Stange 212 montiert sind, deren Bewegung von einem Exzenter 213 abgeleitet ist.

Im folgenden soll an Hand eines Beispiels dar-

«o gelegt werden, wie eine einfache Rechenoperation ausgeführt v/erden kann.

Es handelt sich um folgende Rechenoperation: 8 — 2 + 7 = 13.

Zuerst wird die Zahl 8 eingeführt, die durch die Codeelemente 4, 2, 2 aufgebaut wird, und somit werden die Relais 11-13 mittels durch die Linien 20-22 gesandter Impulse aus der Normal- in die Arbeitsstellung bewegt.

Es werden dann folgende Stromkreise geschlossen: I'lusklemme der Batterie, Linien 25-61-62 bis 68-46, weiter über 68 und 70 zum Elektromagnetschalter 37-38, wodurch das Relais 16 in Arbeitsstellung verbunden wird. Es fließt auch Strom durch die Linie 65 über 71-72 nach 47, und von dort über 73 zum Elektromagnetenschalter 39-40, wodurch auch das Relais 17 in Arbeitsstellung verbunden wird, weiter von 65 über 74-75-76 nach 48, und von dort über 77 zum Elektromagnetschalter 41-42, wodurch auch das Relais 18 in Arbeitsstellung stromführend wird.

Demzufolge hat die Einführung der Ziffer 8 mit Hilfe von Impulsen auf den Eingangslinien2O-2i-22 die entsprechenden Ausgangslinien 46-47-48 an die I'lusklemme der Batterie gelegt und gleichzeitig die die Codeziffern 2, 2 und 4 darstellenden beweglichen Relais 16, 17 und 18 in Arbeitsstellung gebracht.

Da die nächstfolgend auszuführende Operation in der Subtraktion der Zahl 2 besteht, so wird die Linie 25 mittels Schalters 53 mit der Linie 52 verbunden, wodurch diejenigen Kontakte in allen Relais eingeschaltet werden, die zur Subtraktion dienen, und zwar in Übereinstimmung mit dem wohlbekannten Prinzip der Addition des Komplementärwertes des Subtrahenden.

Die Ausgangslinien vom letzten Eingangsrelais werden demgemäß zwecks Subtraktion direkt mit den den Komplementärwerten in den Additionsstromkreisen entsprechenden Ausgangslinien ver- bunden.

Durch Verbindung der Linie 52 gemäß dem angewendeten Subtraktionssystem, das keinen Teil vorliegender Erfindung darstellt, wird Strom an die Ausgangslinien 47-48 abgegeben, während Ausgangslinie 46 ausgeschaltet ist, an dessen Stelle Strom an Ausgangslinie 45 geliefert wird, während gleichzeitig Relais 19 (das Dezimalübertragungsrelais) in Arbeitsstellung bewegt wird.

An Stelle der der zuerst eingeführten Zahl 8 entsprechenden Ausgangslinien 46 bis 48 wird demzufolge jetzt Strom an die Ausgangslinien 45, 47, 48 geliefert, entsprechend der Ziffer 7 und der Dezimalübertragungsziffer 1.

Diese besondere Kupplungsmethode besitzt gewisse praktische Vorteile, die an dieser Stelle nicht zur Diskussion stehen, da es in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung möglich ist, sogar andere Subtraktionsmethoden, die aus anderen automatischen Additions- und Subtraktionssystemen bekannt sind, anzuwenden.

Jetzt wird mittels eines Impulses über Leitung 22 die Ziffer 2 eingeführt, wodurch Relais 13 erregt wird und folgende Stromkreise geschlossen werden: 25, 52-78-79-80-43 und 44. Wenn Elektromagnet 43 Strom erhält, so wird Relais 19 in Arbeitsstellung gesetzt.

Weiter wird ein Stromkreis 25-52-78-81-82-83 nach 45 und über 83 und 85 nach Elektromagnet 35 geschlossen, wodurch Relais 15 in Arbeitsstellung verbunden wird. Ebenso wird ein Stromkreis von go 25 über 52, 86 ... 90-75-91 ... 93 nach 48 und von dort über 77 zum Elektromagnet 41 geschlossen, so daß Relais 18 immer noch in Arbeitsstellung eingeschaltet bleibt. Weiter fließt ein Strom über 88-103-94-95-96-105-97-11 ο nach 97'.

Der hierdurch an die Dezimalübertragungslinie 97' gelieferte Stromimpuls fließt auf den nächsten Relaissatz, der im wesentlichen mit dem in Fig, 1 dargestellten Relaissatz identisch ist. Der auf den nächstfolgenden Relaissatz übertragene erste Dezimalübertragungsimpuls bewirkt ein Verstellen dieses Satzes in die Nullage, da er gemäß der obenerwähnten Subtraktionsmethode durch Bewegen des Schalters 53 in die Subtraktionsstellung automatisch in die der Zahl 9 entsprechende Lage gebracht wird. Der nächste Relaissatz, der natürlich einer höheren Einheit (Zehner) entspricht, befindet sich demgemäß jetzt in der Stellung zur Aufnahme des nächstfolgenden Dezimalübertragungsimpulses.

Da die nächste auszuführende Operation eine Addition ist, so wird Schalter 53 wiederum in die Stellung nach Fig. 1 gebracht, und die Ziffer 7 wird durch Stromimpulse auf die Linien 20-21-22-23 eingeführt, die die Codeziffern 4, 2 und 1 darstellen. Von den verbleibenden Relais verharren die Relais 15-18.und 19 von der vorgängigen Operation her in Arbeitsstellung.

Es werden jetzt folgende Stromkreise geschlossen: 101-102-89-65 ... 68-46, und weiter 102-103-94-104-105-97'.

Das Resultat der hier diskutierten Operationen wird daher so sein, daß die Ausgangslinien 45, 46, die die Codeziffern 1+2 = 3 darstellen, unter Strom stehen, während gleichzeitig der Dezimal-Übertragungsimpuls über¹ Linie 97' zum nächsten

Relaissatz die Ausgangslinie 45 desselben stromführend gemacht hat.

Demgemäß wird jetzt die Zahl 13 in die zwei ersten Relaissätze des Systems eingeführt werden.

Das obenerwähnte Rechenbeispiel dient nur zur Darlegung der Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in Verbindung mit Addition und Subtraktion.

Jeder Fachmann erkennt ohne weiteres, daß die verschiedenen Rechenoperationen durch Verwendung des die Basis für das beschriebene und beanspruchte Kupplungssystem darstellenden Prinzips ausgeführt werden können.

Er sieht auch, daß in Verbindung mit dem Kupplungsschema, das hier als Beispiel illustriert worden ist, die Verwendung von Einwegventilen, z. B. Selenium-Gleichrichter o. dgl., in einigen der Verbindungslinien erforderlich ist, um die unerwünschte Übertragung von Stromimpulsen durch die im zweiten Satz von Kontaktrelais an das erste Relais angeschlossenen Linien zu verhindern.

Die Verwendung von Einwegventilen in einer oder mehreren Ubertragungslinien ist hier für die generelle Funktion des Systems nicht erforderlich, und sie können beispielsweise dadurch vermieden werden, daß die gleiche Anzahl von Stromeingangslinien und Kontaktgruppen sowohl für den zweiten wie für den ersten Relaissatz verwendet wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Kupplungsanordnung, insbesondere für elektrische Rechenmaschinen, zur Verbindung eines Stromkreises oder mehrerer Stromkreise aus einer bestimmten Zahl elektrischer Stromkreise mit einer Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Sätzen (11-14 bzw. 15-18) hintereinander geschalteter elektromagnetisch gesteuerter Kupplungsrelais besteht, wobei die Zahl der Relais in dem einen Satz (11-14) gleich der Zahl der Zeichen in dem verwendeten Codesystem ist, nach dem Impulse von außen her in das System eingeführt werden und die Zahl der Relais im zweiten Satz (15-18) der Zahl der elektrischen Ausgangsstromkreise entspricht.
2. 2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Satz 11 bis 14 enthaltenen Relais je einen Kontakt oder eine Schaltgruppe aufweisen, deren Kontakte alle durch von einer einzigen Stromeingangslinie (25) abzweigende Stromleiter verbunden sind, während die Relais des Satzes (15 bis 18) einen Kontakt oder eine Schaltgruppe für jeden Ausgangsstromkreis aufweisen, wobei die Ausgangslinien von den einzelnen Kontakten des letzten Relais im ersten Relaissatz je mit den Eingangslinien korrespondierender Kontakte in jeder Kontaktgruppe des ersten Relais im zweiten Relaissatz verbunden sind.
3. 3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, da- ^ßo durch gekennzeichnet, daß die Kontaktrelais mit einem mechanisch betätigten Schaltglied (205) und einem elektromagnetischen Steuermechanismus (206, 207) versehen sind, die so zusammenarbeiten, daß die Relaiskontakte mittels des Schaltgliedes aus der Normal- in die Arbeitsstellung getragen und in dieser arretiert werden, wenn der Elektromagnet unter Strom ist, während sie, sobald der Elektromagnet stromlos wird, aus ihrer Arbeitsstellung freigegeben und durch Federwirkung in die Normalstellung zurückgebracht werden.
4. 4. Kupplungsanordnung nach den Ansprüchen ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (206) einen schwenkbar gelagerten Anker (207) betätigt, der, wenn der Elektromagnet stromführend wird, ein mit den Kontakten verbundenes drehbar gelagertes Kupplungselement (204) in den Bereich eines mechanisch bewegten hin und her beweglichen Gliedes (205) trägt und in dieses Kupplungselement selbst eingreift, um die Kontakte in der Stellung zu arretieren, in die sie mittels des Schaltgliedes (205) gebracht worden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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