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Binäre Lochkartenmaschine t)ie vorliegende Hrfindung geht von dem
binären Zahlensystem aus, (las bekanntlich nur die beiden Grundziffern Null und
1?ins kennt. Nach diesem System können auch Lochkartenmaschinen arbeiten, wobei
in den Lochkarten die Ziffern Eins und Null nur durch Lochung und Nichtlochung dargestellt
zu werden brauchen. Da sich alle Rechnungen nur durch Verwendung von Full und Eins
durchführen lassen, gewährt das binäre Zahlensystem große Vorteile bei allen maschinellen
Rechenvorgängen.
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Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung besteht rain (larin, (laß
sie eine Lochkartenmaschine vorsieht, in der durch binäre Zählwerke die Aufrechnung
der in einer Karte binär gelochten Rechen-Baten, z. B. Menge und Betrag, erfolgt,
und daß die binären Zählwerke eine Locheinrichtung für binäre Lochung überwachen,
die unter Resultatwerksteuerung das Resultat binär in die gleiche Karte locht, der
die binären Rechendaten entnommen worden sind.
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Die Erfindung ermöglicht es weiterhin, sowohl im positiven als auch
im negativen Bereich mit positiven und negativen Posten zu rechnen. Die Maschine
ist vorzugsweise mit einer Resultatvorzeichenanzeige versehen, unter deren Überwachung
ein Vorzeichenlochstempel für die Resultatlochung steht, der beispielsweise bei
einem positiven Resultat ein Vorzeichenfeld nicht auslocht, während dieses Feld
bei einem negativen
hesultat gelocht wird und dadürch den negativen
Charakter des Resultats zum Ausdruck bringt.
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:1uf den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch veranschaulicht. In diesen Zeichnungen sowie in der Beschreibung sind
weitere in den Ansprüchen bezeichnete Merkmale der Erfindung erläutert.
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Fig. i zeigt die Gesamtansicht eines binären Summenlochers, bei dem
die Posten der Karte aufaddiert und die Summe in dieselbe Karte eingelocht wird;
I# ig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Lochereinheit und die Abfühlbürsten; Fig.3
ist ein Schnitt durch die Lochereinheit nach F]1. 2 und der weiter nicht veranschaulichten
Stophlinke; Fig. 4 zeigt eine Lochkarte, wie sie im vorliegenden 2#,usfiihrungsbeispiel
zur Anwendung kommt; Fig. 5 a und 5 b sind untereinanderzulegen und aneinanderzufügen;
sie zeigen das gesamte Schaltbild der Maschine.
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Bevor die als binärer Summenlocher ausgebildete Ausführungsform der
Erfindung im einzelnen erläutert wird, soll zunächst in allgemeinenUmrissen seine
Wirkungsweise skizziert werden.
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Die zu verarbeitenden binären Lochkarten werden an den Bürsten vorbeigeführt,
wobei die binären "Zahlen in den Binärzähler geleitet und dort entweder addiert
oder subtrahiert werden. Dabei werden die positiven Zahlen regulär, di@° negativen
Werte, die durch ein Steuerloch gekennzeichnet sind, komplementär in den Zähler
eingeführt. Die aufgespeicherte Summe wird auf die l.o"lrmagnete übertragen und
in eine vorher bestimmte Spalte der Karte eingelocht. Dabei werden wiederum die
negativen Werte durch ein Steuerloch gekennzeichnet. Nach erfolgter Summenlochung
wird die Karte selbsttätig abgelegt; während gleichzeitig eine neue Karte zugeführt
wird.
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Bevor die allgemeine Wirkungsweise des binären Summenlochers beschrieben
wird, wird zunächst die binäre Recheneinrichtung beschrieben. .
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Die Recheneinrichtung arbeitet nach dem binären Zahlensystem, hei
der jede Rechenstelle von einem elektrischen Impuls abwechselnd von der Null- in
die Einsstellung und umgekehrt geschaltet wird und bei der zwischen jeder Recheneinheit
und derjenigen nächsthöheren Stellenwertes ein Übertrag erfolgt, wenn in der Rechenstelle
des niedrigeren Stelleriw-ertes jeweils zwei Rechenimpulse aufgenommen worden sind.
Dieser Zweierübertrag von einer kechenwerkstelle auf die nächsthöhere wird gespeichert,bis
die jeweiligel'osteneintragung vollendet ist.
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1)ie Karte wird in bekannter Weise zwischen i den .\l>fühlbürsten
Bri und einer Kontaktwalze durchgeführt. Die Bürsten sind in einer einzigen Reihe
nebeneinander angeordnet, so daß also die einzelnen Lochspalten einer Zahlenreihe
der Karte gleichzeitig abgefühlt werden können, was durch die Anordnung eines vorbereitenden
Zweierühertrages ermöglicht wird. Beim Durchgang der Karte unter den Bürsten wird
in bekannter Weise der Kartenhehelkonta'kt 16 geschlosseir, und dadurch wird die
Kontaktwalze über den Impulsverteiler 41 an die Stromquelle io angeschlossen. Die
Stromquelle ist einerseits an die Hauptleitung 2o und andererseits an die Hauj)tleiturig
3o angeschlossen. Zwischen beiden Hauptleitungen liegen die noch zri beschreibenden
Relais und Kontakte.
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Es soll zunächst der Aufbau und die Wirkungsweise des Rechenrelais
der ersten Stelle beschrieben werden. Die Rechenrelais in den höheren Stellen arbeiten
in entsprechender Weise.
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Zu jeder Seite des hin und her beweglichen Ankers i A der ersten Rechenwerkstelle
sind zwei Spulen vorgesehen. Die an entgegengesetzten Seiten des Ankers liegenden
Spulen H o bzw. H i sind die Haltespulen für die Nullstellung bzw.
Einsstellung. Beide Spulen sind hintereinandergeschaltet. Im Betriebszustand sind
die Beiden Spulen dauernd unter Strom. Da jedoch die Haltespule H o eine etwas größere
Windungszahl aufweist als die rechte Haltespule H i, wird der Anker i A des Rechenrelais
in der Ausgangsstellung, d. h. in der aus Fig. 51r ersichtlichen linken Stellung,
in der Nullstellung des Rechenrelais gehalten. Die beiden anderen, an den entgegengesetzten
Seiten des Rechenrelais liegenden inneren Spulen J o und J i sind die Impulsspulen,
die jedoch nur in dem Augenblick eines über die Impulsleitung i L ankommenden Rechenimpulses
Strom erhalten. Jede Impulsspule hat einen Kontakt K o bzw. K i, an dem der Anker
i A in der zugeordneten Stellung anliegt, der damit eine Verhindung zwischen der
Leitung i I_ der zugeordneten Impulsspule und der Rückleitung i R herstellt.
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Wesentlich ist noch für die Wirkungsweise, daß die beiden Spulen H
o und J o sowie andererseits die beiden Spulen H i und J i sich derart entgegenwirken,
daß sich ihre magnetischen Kraftfelder bei gleichzeitiger Erregung beider Spulen
aufheben.
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In der Ausgangsstellung wird der :Anker i A durch die etwas größere
Haltewicklung nach links gezogen und stellt mit seinem unteren Ende eine Verbindung
von der Leitung i B über Relais i C, Leitung i L, Kontakt K o zu dem Impulsmagnet
J o her. Der letztere Magnet wird aber erst wirksam, wenn ein Rechenimpuls ankommt.
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Wird nun in der ersten Rechenwerkstelle die Grundziffer Eins eingeführt,
so erfolgt ein Impuls von der Stromleitung io über Leitung 20, Nockenkontakt N 4,
Kontakt UKS in Ruhelage, Bürstenumschaltkontakt Bh'K i, der durch das zugeordnete
Bürstenrelais BR i umgeschaltet ist, Leitung.i B, Abreißrelais i C, Leitung i I_,
Anker i A, Kontakt K o, Kontakt PU/o, Impulswicklung J o, Leitung i R und über Rückleitung
30 zur anderen Seite der Stromquelle. In diesem Augenblick hebt die magnetische
Wirkung der Spule Jo die magnetische Wirkung der Spule H o auf den Anker i A auf.
In diesem kurzen Augenblick wird daher die Haltespule H i wirksam und legt den .Anker
nach rechts urn. Durch die Umschaltung wird aber die Impuls-
| zuleitung durch den sich öffnenden Kontakt K o |
| zti der Spule l o unterhr@@°';_#n, und der Anker wird |
| jetzt von der Spule H t in der rechten Stellung ge- |
| halten, trotzdem die Spule H i schwächer ist als |
| die Spule Ho. Aber der größere Luftspalt zwischen |
| II o und i A läßt die C@berlegenheit der Spule
H o |
| nicht zur Geltung kommen. Um zu verhindern, (laß |
| nun gleich wieder derselbe Impuls nochmals infolge |
| der Hrregung der Spule I i ein Zurückschalten des |
| :\nkers i A veranlaßt, ist in der bereits beschriebe- |
| nen Weise <las Abreißrelais i C in die Impulsleitung |
| eingeschaltet, so dah ein Rechenimpuls, gleichgültig |
| wie lange er datiert, nur jeweils eine einmalige Um- |
| legung des Relaisankers be-,virken kann und die |
| nächste Umlegung immer einen neuen Impuls er- |
| fordert. Konunt nun eilt zweiter Impuls, so wird |
| infolge des nach rechts umgelegten Ankers i A die |
| linpulsspule I i Strom erhalten und den Einfluß |
| der Spule 1I i auf den Relaisanker aufheben. In |
| diesem .\ugenl>lick kann aber die Spule H o wirk- |
| sam werden, weil zur rechten Seite des Relaisankers |
| überhaupt keine magnetischen Kräfte angreifen. |
| [)er Relaisanker wird durch den zweiten Impuls |
| \vieder nach links in seine -\usgangsstellung zu- |
| rückgelegt. |
| i:s ist also ersichtlich, (laß nach jedem zweiten |
| Impuls der :\nker wieder seine Nullstellung ein- |
| iiinimt. 1)a aber nun in der Zwischenzeit zwei Ein- |
| lieiten in die betreffende Zählerstelle eingeführt |
| worden sind, so nitil.i beine 7urückgang des Ankers |
| in die N ullstelltnig ein Zweierübertrag in die |
| n üchsthiihere Rechenstelle erfolgen. Dieser Vl)er- |
| trag ei-folgt nicht gleichzeitig, sondern er wird nur |
| urbereitet und gespeichert. |
| \Vie (lies im einzelnen erreicht wird, soll tiun |
| des näheren beschrieben werden. |
| Das Cbertragrelais U i wird über den t\nker i A |
| der ersten Rechenwerkstelle von dem über die |
| Leitung i I. ankommenden zweiten Rechenimpuls |
| so lange erregt und hält sich so lange, bis am |
| 1?nde eines Maschinenspiels (las Halterelais HR |
| durch den sich schlielienden Nockenkontakt A' 12 |
| erregt wird und somit der -zugeordnete Kontakt |
| HK i geöffnet wird. In der Zwischenzeit wird über |
| den Nockenkontakt N i (las Url)ertragrelais UR er- |
| regt, wodurch über den geschlossenen zugehörigen |
| Kontakt (-RK i, geschlossenen Kontakt UK i, Lei- |
| tung i Z, :\1)reilirelais 2 C, Leitung 2 1. ein Cber- |
| traginipuls auf die zweite RechenNverkstelle ge- |
| sendet wird. Befindet sich der Anker dieser Stelle |
| bereits in der I?insstellung, so wird dieser durch |
| den ankommenden Vbertragimpuls in die Null- |
| stellting gelegt und erregt wiederum, .wie bereits |
| beschrieben, sein zugehöriges L7bertragrelais U 2. |
| 1)a das Relais UR durch den geschlossenen Nocken- |
| kontakt N i immer noch erregt ist, erfolgt über den |
| geschlossenen Korntakt ('RK 2, den geschlossenen |
| Kontakt ('K 2 ein weiterer Vbertrag auf die |
| niiclistliöliere Stelle. 1?s ist ersichtlich, daß sich |
| dieser Innpuls so lange fortpflanzt, bis er auf ein |
| Rechenrelais trifft, dessen Anker in der Nullstel- |
| Inng steht. Dieser .liiker wird dann in die Eitis- |
| stellung gel)racht. .\lle diese Vorgänge vollziehen |
sich so, (laß die Postenübertragung unter Lochkartensteuerung zunächst ohne jede
Rücksicht auf den Zweierübertrag erfolgen kann.
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Nun soll zur Erläuterung der Subtraktion durch Komplementaddition
übergegangen werden.
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Bei dem binären Zahlensystem kommen nur die beiden Zahlen Null und
Eins vor, so daß hei Komplementl)ildung jeweils die eine Zahl das Komplement der
anderen ist. Der binäre Relaisrechner wird in dem Ausführungsbeispiel durch eine
Lochkarte gesteuert, in die die einzelnen Zahlen binär derart eingelocht sind, (laß
die gelochte Stelle eine Eins und die nichtausgelochte Stelle eine Null bedeutet.
Die Addition der einzelnen Werte geschieht in der schon erwähnten Weise, indem die
ausgelochten Zahlen, also die Einer, in den ihnen zugeordneten Rechenstellen zusammengezählt
werden, so daß mit Hilfe der Zweierübertrageinrichtung nach dem Einführen der einzelnen
Posten die gesamte Summe in dem Rechenwerk steht. Die sogenannte indirekte Subtraktion,
die in Wirklichkeit eine Addition des Komplementes des negativen Postens zu dem
positiven Posten unter Berücksichtigung der zusätzlichen Eins ist, verwendet die
ungelochten Lochpositionen zur Steuerung der Rechenstelle. Wird ein positiver Posten
eingeführt, so werden über die zugeordneten Leitungen durch die Löcher in der Karte
Z'ihlimpulse zu den Rechenstellen ausgelöst. während die nichtausgelochten Stellen
impulslos bleiben. Bei einem negativen Posten findet eine elektrische Umkehrung
der Abfühlung in der Weise statt, (laß nur die unausgelochten Stellen einen Zählimpuls
senden, während die gelochten Stellen impulslos 1)leilieii; es ist dies also das
Komplement des positiven Postens.
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Die Ahfühlumkehrung geschieht auf folgende Weise: Jeder der Abfühlbürsten,
die nebeneinander in Reihe liegen, ist ein Bürstenrelais BR zugeordnet, (las einerseits
direkt mit der Abfühlbürste verbunden ist und das andererseits über die Leitung
10d, Leitung 2o an die Stromquelle angeschlossen ist. Jedem Bürstenrelais ist ein
Bürstenumschaltkontakt BUK zugeordnet. Diese Bürstenumschaltkontakte BUK
stellen eine Verbindung über die Leitungen B
zu den einzelnen Rechenstellen
her. Die Arbeitsseiten der Kontakte sind über eine allen Kontakten gemeinsame Leitung
158 an die Ruheseite des Kontaktes 1"K.5', der unter der Kontrolle des Steuerrelais
S steht, angeschlossen, während die anderen Seiten cler Umschaltkontakte BL"K mit
der Arbeitsseite des Steuerkontaktes UKS über Leitung 157
verbunden sind.
Wird nun ein positiver Posten abgefühlt, so ist das Steuerloch nicht ausgelocht,
es kann deshalb kein Impuls über die Steuerbürste 14 auf (las Steuerrelais S erfolgen.
Der Steuerkontakt (; K.'# Heibt in seiner gezeichneten positiven Lage. Durch die
ausgelochten Stellen in der Karte werden die entsprechenden Abfühlbürsten über die
Kontaktwalze mit der Stromquelle verbunden, und die zugeordneten Bürstenrelais BR
werden so lange erregt gehalten, als der Impulsverteiler .I1 Kontakt gibt. Gleichzeitigmit
der ErregungderBürstenrelais werden die zugeordneten Umschaltkontakte
B (I K
umgelegt, so daß die Umschaltkontakte mit ihrer
Arbeitsseite an die Ruheseite des Steuerkontaktes UKS angeschlossen werden.
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' Ist nun in der niedrigsten Stelle der Karte eine Eins ausgelbcht
und der Posten positiv, also das Steuerloch nicht aasgelocht, so werden, wie nachstehend
erläutert, folgende Stromkreise geschlossen, um den Rechenimpuls der zugeordneten
Rechenstelle zuzuführen.
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Befindet sich die aasgelochte niedrigste Stelle unter der Bürste,
so wird das Bürstenrelais BR i erregt, der zugeordnete Kontakt BUK i schaltet
um und leitet den nun ankommenden Rechenimpuls auf folgende Weise der folgenden
Rechenstelle zu: Von der Stromquelle io, Leitung 20, Nockenkontakt N4, Steuerkontakt
UKS, der in seiner gezeichneten positiven Lage steht, Leitung 158, umgelegter
Kontakt BUK i, Leitung i B, Relais i C, Kontakt PU i, Leitung i L,
Anker i A der ersten Rechenwerkstelle, Kontakt K o, Kontakt PUlo, Impulsspule J
o, Leitung i R, Hauptleitung 3o, andere Seite der Stromquelle io. Wie bereits beschrieben,
wird dadurch der Anker i A der ersten Rechenwerkstelle in die Einsstellung gebracht.
In gleicher Weise lösen die anderen zugeordneten Stellen einen Rechenimpuls für
ihre zugeordneten Rechenwerkstellen aus.
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Wird nun als zweite Karte ein negativer Posten, der durch ein aasgelochtes
Steuerloch gekennzeichnet ist, unter den Abfühlbürsten vorbeigeführt, so ergibt
sich folgende Wirkungsweise: Über die Bürste 14 wird das Steuerrelais S erregt und
hält sich über seinen nun umgeschalteten Kontakt und den Nockenkontakt N 3. Das
nun erregte Steuerrelais S legt seinen zugeordneten Umschaltkontakt UK S auf die
negative Seite um und schaltet dadurch die Ruheseite der Bürstenumschaltkontakte
ßUK an die Stromquelle an.
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Angenommen, es ist in der niedrigsten Stelle des binären negativen
Postens kein Loch, also eine Null, und in der zweitniedrigsten Stelle eine Lochung,
also eine Eins, so wird, um das Komplemeist für die Subtraktion zu erhalten, die
Abfühlung umgedreht, d. 1i. daß die ungelochten Stellen einen 1Zechenimpuls senden,
während die gelochten Stellen impulslos bleiben. Dies geschieht auf folgende Weise:
Durch die nichtgelochte erste Stelle kann das Bürstenrelais BR i nicht erregt
werden. Der zugeordnete Bürstenumschaltkontakt BUK i bleibt in seiner gezeichneten
Lage. Schließt nun der Nockenkontakt N 4, so erfolgt ein Rechenimpuls auf die erste
Rechenstelle von der Stromquelle io, über Leitung 20, Nockenkontakt N 4, den auf
die negative Seite umgeschalteten Steuerkontakt UKS, Leitung 1;7, den nicht umgelegten
Kontakt BUKT,
Leitung i B, Abreißrelais i C, Kontakt PU i, Leitung i L, Anker
i A, Kontakt K o, Kontakt PUlo, Impulsspule J o, Rückleitung i R, Leitung
30 zur Stromquelle. Die Umschaltung des Ankers erfolgt in der schon beschriebenen
`'eise.
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Über die zweite aasgelochte Stelle des Postens wird <las Bürstenrelais
BR 2 erregt und legt seinen ihni zugeordneten Kontakt BUK 2 um. Der über
die Leitung 157 ankommende Rechenimpuls für die zweite Stelle wird also durch den
umgelegten Kontakt BUK 2 unterbrochen. Es ist also ersichtlich, daß durch
die Umkehrung alle aasgelochten Stellen der Karte keinen Impuls auf die Rechenwerkstellen
senden können, während die nichtausgefochten Stellen über die Kontakte der nichterregten
Bürstenrelais Rechenimpulse auf die zugeordneten Rechenw-erkstellen senden.
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Bei der indirekten Subtraktion, die in Wirklichkeit eine Addition
des Komplements des negativen Postens zu dem positiven Posten ist, maß die zusätzliche
Eins berücksichtigt werden. Bevor diese Einrichtung beschrieben wird, maß zunächst
die Wirkungsweise des Vorzeichenrelais erläutert werden.
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Das Vorzeichenrelais UR ist ähnlich ausgebildet wie die einzelnen
Rechenwerkstellen. Es sind zu jeder Seite des hin und her beweglichen Ankers
SA
dieses Relais zwei Spulen vorgesehen. Die entgegengesetzten Spulen
HP und HN sind die Haltespulen. Beide Spulen sind hintereinandergeschaltet
und sind im Betriebszustand über die Leitung SH dauernd unter Strom. Da die
Haltespule HP eine etwas größere Windungszahl aufweist als die Spule HN,
wird der Anker SA des Vorzeichenrelais in der Ausgangsstellung immer in der
aus Fig. 5 a ersichtlichen linken Stellung, d. 'h. in der Plusstellung, gehalten.
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Die beiden anderen entgegengesetzt liegenden herrschten Kontaktes
SK und anderseits unter der Kontrolle des durch das Steuerloch der Karte beherrschten
Kontaktes SK und andererseits unter der Kontrolle des Kontaktes ERK i, der unter
dem Einfluß des noch zu beschreibenden Einerrelais ER steht. Ist der zugeführte
Posten positiv, so bleibt das Vorzeichenrelais in seiner positiven (linken) Ausgangsstellung
stehen. Ist der zugeführte Posten dagegen negativ, so wird der Spule JP ein Impuls
zugeleitet, der die Wirkung der Haltespule HP aufliebt, so daß der nun umgelegte
Anker SA den Kontakt SRK schließt.
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Das Einerrelais ER am Ende des Relaisrechners wird nur dann beim Schließen
des Nockens N i erregt, wenn das Umschaltrelais U 24 der letzten Rechenwerkstelle
beim Umlegen des zugehörigen Ankers 24 A von der rechten in die linke Lage erregt
und dadurch der Kontakt UK 24 umgelegt wurde. Wird das Einerrelais ER erregt,
so wird durch Schließen seines Kontaktes ERK 2 über das Abreißrelais i C
in die erste Rechenwerkstelle eine Eins eingeführt. Gleichzeitig schließt der. Kontakt
ERK i, -wodurch beim Schließen des Nockens N 5 dem Vorzeichenrelais UR ein Impuls
erteilt wird.
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Wird beispielsweise in den Relaisrechner eine -i eingeführt, so erhält
durch die Umkehrung, wie bereits beschrieben, die erste Rechenwerkstelle keinen
Impuls, dagegen erhalten alle anderen Rechenwerkstellen einen Impuls und legen ihren
Anker von der linken in die rechte Stellung um. Durch das Minusvorzeichensteuerloch
wird das Steuerrelais S erregt, welches über den zugeordneten Kontakt
SK
und Nocken N 6 dem Vorzeichenrelais UR einen
| Impuls erteilt. Bei der Erregung des Relais UR |
| durch Schließen des Nockens N i und damit Schließen |
| aller zugehörigen URK-Kontakte kann kein Zweier- |
| übertrag von einer Rechenwerkstelle auf die andere |
| stattfinden, da kein U-Relais erregt wurde. Das |
| lZelais ER erhält also keinen Impuls. Im Zählwerk |
| steht demnach |
| 1 1 1 ... 1 1 1 1 0, |
| was eine Eins komplementär ausgedrückt bedeutet. |
| Das Vorzeichenrelais VR hat seinen Anker S_-1 in |
| die rechte Lage gelegt, zeigt also an, daß die Zahl |
| ein hIinusbetrag ist. |
| Wird als zweite Zahl wiederum eine -i zuge- |
| führt, so erhält die erste Rechenwerkstelle wiederum |
| keinen Rechenimpuls, während alle anderen Rechen- |
| werkstellen einen Innpuls erhalten und ihre Anker |
| von rechts nach links umlegen. Gleichzeitig werden |
| die U-IZelais L" 2 bis U 2.4 erregt. Durch die
Er- |
| regung von Relais .S' durch das Minussteuerloch er- |
| hält (las Vorzeichenrelais G'R wiederum einen Im- |
| puls und legt seinen Anker von der rechten in die |
| linke Lage. Schließt jetzt der Nocken N i, so pflanzt |
| sich der Zweierübertrag von der' zweiten Rechen- |
| werkstelle aus über alle anschließenden Rechen- |
| Werkstellen fort und legt die Anker 3 A bis 24A |
| von der linken in die rechte Lage zurück. Über |
| URK 24, I K 24 erhält auch das Relais ER Strom. |
| lTl)er den zugehörigen Kontakt ERK i erhält das |
| Vorzeichenrelais VR wieder einen Impuls und legt |
| seinen Anker .SA in die rechte Stellung zurück, wo- |
| durch wieder angezeigt wird, daß die im Rechen- |
| werk stehende Zahl ein Minusbetrag ist. Gleich- |
| zeitig wird über den Kontakt ERK 2, Abreißrelais |
| i C der ersten Rechenwerkstelle ein Impuls erteilt, |
| so (laß der Anker i A von der linken in die rechte |
| Lage gestellt wird. Im Zähler steht also |
| 111...111o1, |
| was eine Zwei komplementär bedeutet. |
| Wird nun zu diesem negativen Resultat eine -I- 3 |
| addiert, so erhält die erste und zweite Rechenwerk- |
| stelle einen Impuls. Der Anker der ersten Rechen- |
| werkstelle stand rechts, wird also nach links ge- |
| stellt. Gleichzeitig -,vird auch das Relais UR erregt. |
| Der Anker der zweiten Rechenwerkstelle stand |
| links, wird also nach rechts umgelegt: Alle anderen |
| Anker verbleiben in ihrer rechten Lage. Da jetzt |
| (nie .\iil;er der zweiten bis vierundzwanzigsten |
| Stelle in der rechten Lage stehen und das Relais U i |
| erregt ist, so pflanzt sich beim Schließen des Nockens |
| .1' i der Zw,eieriil;erti-at; von der ersten bis zur |
| letzten Stelle fort, legt also die Anker 2A bis
2.IA |
| von der rechten in (nie linke Lage. Gleichzeitig wird |
| auch, wie bereits heschrieben, das Relais ER er- |
| regt und erteilt der ersten Rechenwerkstelle einen |
| Impuls, so daß sich der Anker dieser Stelle wieder |
| von (ler linken in (nie rechte Lage legt. Gleichzeitig |
| erhält über (lein Kontakt ERK i das Vorzeichen- |
| relais 1 "R einen Impuls und legt seinen Anker SA |
| in (nie lilike Lage, wodurch angezeigt wird, daß der |
Betrag im Zählwerk positiv ist. Im Zählwerk steht jetzt 000...00001, also eilie
Eins positiv. Es ist also ersichtlich, daß sowohl im Unternullbereich als auch beim
Überschreiten der Null durch die Kombination der Relais ER und VR das richtige Resultat
durch Hinzufügen einer Eins entsteht und daß der Anker des Vorzeichenrelais jeweils
in die richtige Lage gebracht wird.
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l.'m die Einstellung des Relaisrechners auch durch Lochung wiedergeben
zu können, ist eine besondere Umschaltanordnung vorgesehen. Mittels dieser kann
man die Relaiseinstellung abfühlen und eine die Relaiseinstellung wiedergebende
Lochung vornehmen, wobei die Nulleinstellung keine Lochung, die Einseinstellung
dagegen eine Lochung in der zugeordlieten Lochspalte erzeugt.
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Da eine im Zählwerk aufgerechnete negative Differenz komplementär
im Zählwerk steht, ist es notwendig, (laß eine Umkehrvorrichtung zur Wirkung kommt,
die es ermöglicht, die komplementäre Summe regulär zu registrieren und die gleichzeitig
die Differenz als positiv oder negativ kennzeichnet. Diese Umschalteinrichtung wird
von der Ankerstellung des Vorzeichenrelais VR derart beeinflußt, daß, wenn die Differenz
komplementär in den Zählwerkstellen steht, der Kontakt SRK geschlossen wird und
somit die Registrierumkehreinrichtung und gleichzeitig das Minus-Summenzeichen-Registrierorgan
angeschaltet wird.
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Zum Zweck der erwähnten Lochung wird über einen Kontakt LoK i die
Leitung P an die Hauptleitung 2o angeschlossen, und gleichzeitig werden die Kontakte
PU i bis PU 24 und die Kontaktreihen PUlo, PUli umgelegt. Dadurch
werden über die Umschaltkontakte UKlo bzw. UKli und die Leitungen E die Lochmagnete
M in den Stromkreis eingeschaltet, und der Registrierimpuls kann dann je nach Stellung
des Ankers der Rechenwerkstelle über die Kontakte PUlo oder PUlia zu den Lochmagneten
über die von dem Vorzeichenrelais kontrollierten Kontakte UKlo oder UKli gelangen.
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Steht die Differenz positiv, also regulär in den Zählwerkstellen,
so steht der Anker des Vorzeichenrelais VR in der linken Stellung, so daß das Umkehrrelais
URK nicht erregt wird. Die Kontakte UKlo und Uh/ i bleiben in ihrer gezeichneten
Lage. Bei der Registrierung wird also, wenn der Anker i A der Rechenwerkstelle in
der Einsstellung steht, über den Kontakt K i, Kontakt PUli und Kontakt UK/ i die
Leitung Ei, Lochmagnet Ih! 1 erregt. Steht der Anker i A der ersten Rechenwerkstelle
dagegen in der Nullstellung, so kann der Lochmagnet nicht erregt werden.
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Steht dagegen eine negative Zahl als komplementärer Wert in den Rechenwerkstellen,
so steht der Anker des Vorzeichenrelais VR in der rechten Stellung, so (laß durch
den nun geschlossenen Kontakt SRK das Umkehrrelais angeschlossen wird, und seine
ihm zugeordneten Kontakte UKlo und UK/ i werden umgelegt sowie der Kontakt
UK
geschlossen. Durch dieses Umlegen der beiden Kontakte
UK/o und UK/i, die jeder Rechenwerkstelle zugeordnet sind, werden die Ankerstellungen
Null und Eins derart vertauscht, daß bei Nullstellung des Ankers i A der ersten
Rechenwerkstelle die 1_eitung E i angeschlossen wird und bei Einsstellung des .,\nkers
die Leitung E i abgeschaltet ist.
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Durch diese Vertauschung wird also erreicht, daß eine komplementär
im Zählwerk stehende "Zahl, die also negativ ist, regulär mit dein entsprechenden
Steuerloch abgelocht wird, wodurch die Zahl als negativ gekennzeichnet ist, während
eine positive lählwerkseinstellung kein Steuerloch erhält. Der Lochmagnet für das
Steuerloch ST steht unter Kontrolle des Umkehrrelaiskontaktes UK und des
Lochrelaiskontaktes LoK 3. Ist die Ablochung, auf die noch später eingegangen wird,
erfolgt, so werden die Kontakte wieder in die gezeichnete Lage zurückgestellt.
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Die allgemeine Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Die Lochkarte,
in Fig.4 dargestellt, ist eingeteilt in einen dezimalen Teil G zur Aufnahme des
Gruppenmerkmals und in einen binären Teil B, in den sechs Zahlen einschließlich
der Summe in binärerDarstellungsweise eingelocht werden können. Die Karten werden
so in das Kartennett 208 gelegt, claß der binäre Teil den Ab fühlbürsten Bn gegenüber
zu liegen kommt und die' abgeschnittene Kartenecke den Transportrollen 202 zugekehrt
ist.
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[)rückt man auf die Anlaßtaste AnlT, so wird der Kartenkopfkupplungsmagnet
KK,11 erregt, der sich über den eigenen Kontakt KK111K und den geschlossenen Nocken
:\' io einen Haltestrom bildet. Durch die Erregung vom KK-11 wird die Schnekkenwelle
201 eingekuppelt, die die Transportrollen 202, die Kontaktwalze, die Nocken N und
die Kartenzuführung 203 antreibt.
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Die erste Karte wird durch die Kartenzuführung 2o3, dem rechten Transportrollenpaar
zugeführt, welches sie bis an die Abfühlbürsten führt. Wenn die Karte an diesem
Punkt angelangt ist, kuppelt die Schneckenwelle mechanisch aus. Drückt man ein zweites
Mal auf die Anlaßtaste, so wird, wie bereits beschrieben, die Schneckenwelle erneut
eingekuppelt und die zweite Karte den Transportrollen zugeführt. Die erste Karte
wird in diesem Gang an den Abfühlbiirsten Bn vorbeigeführt und die einzelnen Posten
der Karte in den Binärzähler geleitet. Das linke Transportrollenpaar führt die Karte
bis unter die Lochmatrize 170, wo sie von dem Kartenwagen übernommen wird, der durch
die Sperrklinke 2o5 in der linken Lage festgehalten wird. Schlägt die Karte an den
linken Kartenanschlag 204, so wird dadurch der Kontakt L KA für einen Augenblick
geschlossen und das Lochrelais LoR erregt, welches sich über den eigenen Umschaltkontakt
und den geschlossenen Kontakt L MK i einen Haltestrom bildet. Durch die Irregung
dieses Lochrelais werden die Kontakte PU i, PU 2 bis PU 24 umgeschaltet,
ebenso die Kontakte PU/o und PU/i. Durch das Schließen des Kontaktes 1.oK i wird
folgender Stromkreis geschlossen: Von I der Stromduelle io, Hauptleitung 20, geschlossener
Kontakt L MK 2, jetzt geschlossener Kontakt L oK i, Leitung
P, umgelegter Kontakt PU i, Leitung i L, Anker i A, der in der Einsstellung angenommen
wird, dadurch geschlossener Kontakt K i, umgelegter Kontakt PU/i, Kontakt UK/i,
Leitung E i, Lochmagnet 311, Hauptleitung 30, andere Seite der Stromquelle. Dadurch
erhält die Lochmagnetspule Strom, zieht ihren Kern 212 an, und der beweglich gelagerte
Hebel 21>,3 drückt den Stempel 214 herunter, wodurch ein Loch in die Karte gestanzt
wird.
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Ist der im Binärzähler stehende Betrag negativ, so steht der Anker
SA des Vorzeichenrelais, wie bereits beschrieben, in der rechten Stellung.
Dadurch wird das Relais UKR erregt, und über den geschlossenen zugehörigen Kontakt
UK und den geschlossenen Lochrelaiskontakt LoK 3 erhält der Lochmagnet
ST Strom, und es wird ein Steuerloch in die Lochkarte gestanzt. Dadurch ist die
Summe als Minusbetrag gekennzeichnet.
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Es ist ersichtlich, daß gleichzeitig alle Lochmagnete .1 '1 Strom
erhalten, wenn bei einer positiven Zahl die Anker A der zugehörigen Rechenrelais
in der Einsstellung stehen und wenn bei einer negativen Zahl, bedingt durch die
bereits beschriebene Umkehrung, die Anker A der zugehörigen Rechenrelais in der
Nullstellung stehen.
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An dem tiefsten Punkt des Stempelweges wird der Lochmagnetkontakt
L:IIK geschlossen und dadurch das Lochmagnetrelais L!11R erregt. Durch das Öffnen
des zugehörigen Kontaktes LMK i wird der Haltestrom für das Lochrelais unterbrochen,
und es fällt ab. Auf gleiche Weise unterbricht der Kontakt LAIIK 2 den Strom
für die Lochmagnete; so daß die Loehstempel in ihre Ausgangsstellung zurückgehen
können. Durch das Schließen des Kontaktes L VK 3 erhält der Transportmagnet
TrM Strom, hebt die Sperrklinke 2o5 aus der Sperrung, so daß der Wagen unter Federwirkung
der Feder 2o8 in seine linke Stellung gebracht werden kann. In dieser Lage schlägt
der Wagen an den linken Wagenanschlagkontakt L:4, wodurch das Relais L AR
und der Wagenkupplungsmagnet WKM erregt werden. Über die sich öffnenden zugehörigen
Kontakte I_AK werden die Halteströme für alle Rechenwerkstellen unterbrochen, so
daß sich alle Anker beim Wiederschließen dieses Kontaktes, bedingt durch die Überlegenheit
der Haltespule H o gegenüber der Spule H i, in die linke Lage stellen und somit
das Zählwerk gelöscht ist. Durch die Erregung des Wagenkupplungsmagneten bYKM wird
das Kupplungsrad 2o6 an den dauernd laufenden Motor M gekuppelt, so daß über die
Zahnstange 207 der Kartenwagen 21o nach rechts befördert wird. Durch die Zahnstange
207 werden auch die Ablagerollen 215 angetrieben, die die gelochte Karte
erfassen, solange sich der Kartenwagen noch links befindet, und in die Ablage 216
transportieren. Gleichzeitig wird durch den `'Wagenaufzug die Wagenrückzugfeder208
gespannt.
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Durch das Schließen des Kontaktes LAK i erhält der Kartenkopfkupplungsmagnet
KK11 wieder Strom, und es wird eine neue Karte den Transport-
| rollen zu-eführt, während die \-or den Bürsten 13n |
| stehende Karte, wie bereits beschrieben, von diesen |
| abgefühlt und bis unter die Lochmatrize 170 trans- |
| portiert wird. |