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Vorrichtung zur Umwandlung einer gegebenen Dualzahl, insbesondere
in eine Dezimalzahl Für Rechenmaschinen, Registriervorrichtungen, Auswertevorrichtungen
usw. führt sich mehr und mehr das Dualzahlensystem ein, weil wegen der Schwarzweißcharakteristik
dieses Systems die betreffenden Vorrichtungen besonders einfach ausfallen. So vorteilhaft
dieses Zahlensystem nach der Apparateseite hin ist, so unbequem ist es für die Ablesung.
Es lassen sich zwar drei- oder vierstellige Dualzahlen nach einiger Übung leicht
als Dezimalzahl ablesen, aber bei mehrstelligen Dualzahlen wird dies immer schwieriger,
und man braucht zur Umwandlung in Dezimalzahlen Tabellen, die aber sehr umständlich
in der Handhabung sind und auch leicht zu Fehlern durch falsche Ablesung führen.
Eine solche Umwandlung ist auch erforderlich, wenn die Zahlen in den gebräuchlichen
Rechenmaschinen, die nach dem Dezimalsystem arbeiten, weiterbehandelt werden sollen.
Es sind schon verschiedene Vorrichtungen zur selbsttätigen Umwandlung von Dualzahlen
in Dezimalzahlen vorgeschlagen worden. Sie arbeiten beispielsweise derart, daß in
eine Brückenschaltung die Dualzahlen in Form von Widerständen eingegeben werden,
aber mittels einer Selbstabgleichung nach der bekannten Brückengleichung im Dezimalsystem
gemessen werden. Man macht also hier einen Umweg über Widerstände.
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Nach einem anderen Vorschlag werden die einzelnen Stellen des Dualsystems
für sich in einem Dezimalsystem wiedergegeben und anschließend diese Dezimalzahlen
addiert.
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Die Erfindung schlägt einen anderen Weg ein. Sie gestattet die Umwandlung
einer eingegebenen Dualzahl in eine Dezimalzahl oder allgemein in eine n-Zahl, wobei
n größer als a ist. Erfindungsgemäß kennzeichnet sich diese Vorrichtung durch
je
einen Schaltteil für jede Stelle des Dualsystems mit dem Schwarzweißcharakter dieses
Systems entsprechenden und entsprechend der eingegebenen Dualzahl umgestellten Wirk-
und Ruhezuständen, ferner durch ein bewegliches, mit der Einstellvorrichtung für
die rz-Zahl gekuppeltes Schablonensystem mit je einer Schablone für jede Stelle
(Potenz) des Dualsystems und mit n-möglichen Stellungen. jede Schablone hat an den
Stellen, an denen die ihr zugeordnete n-Zahl die betreffende Potenz des Dualsystems
enthält, ein Betätigungsorgan für den zugehörigen Schaltteil, derart, daß es bei
solcher Steuerung des nach Eingabe einer Dualzahl von der Nullstellung aus in Gang
gesetzten Schablonensystetns stillsteht, wenn sich sämtliche wirksame Schaltteile
mit den zugehörigen Betätigungsteilen der Schablone decken.
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Besonders vorteilhaft ist die Anwendung dieser Vorrichtung zur Umwandlung
einer Dezimalzahl, allgemein n-Zahl, deren einzelne Stellen statt durch die Ziffern
o bis n, durch Dualzahlen wiedergegeben sind, in eine n-Zahl mit Ziffern, denn es
braucht dann nur die oben angegebene Vorrichtung für jede Stelle der n-Zahl wiederholt
zu werden, und man kommt, wenn n = io ist, mit vier Schalt- und Schablonenteilen
für jede Vorrichtung aus. jedes der Schablonensy steme betätigt dabei eine Einstellvorrichtung
für eine Dezimalstelle, wie dies an Hand der Zeichnung erläutert werden soll.
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Fig. i zeigt mehr schematisch ein Ausführungsbeispiel der eingangs
geschilderten Vorrichtung; Fig. 2 zeigt eine Wiederholung solcher Vorrichtungen
für den Fall, daß die einzelnen Stellen eines Dezimalsystems durch Dualzahlen wiedergegeben
sind.
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In Fig. i ist durch 3 ein Ausschnitt eines Lochstreifens mit Transportlochreihen
3o angedeutet, in den die einzelnen Dualzahlen einer fortlaufenden, beispielsweise
periodischen Registrierung eingestanzt sind. In der Spalte i werden die Werte o
bzw. i gestanzt, in der Spalte 2 die erste, in der Spalte 4 die zweite, in der Spalte
8 die dritte Potenz des Dualsystems. Diese Streifen werden zwecks Umwandlung der
Dualzahl in eine Dezimalzahl durch eine Abtastvorrichtung 31 schrittweise
mittels Transportrollen 32, die in die Lochreihen 30 greifen, geführt, und
die einzelnen Spalten i, 2 usw. werden durch Kontaktfinger io, 20, 40,
80 in bekannter Weise abgetastet. In der gewählten vereinfachten Darstellungsweise
geben diese Kontaktfinger, falls sich in der betreffenden Spalte ein Loch befindet,
Stromschluß mit Gegenkontakten i 1, 21, 41, 81. Diese Gegenkontakte führen über
Ruhestromschalter 12, 22, 42, 82, die durch Schablonenräder 13, 23, 43, 83 mit Nocken
33 geöffnet werden, zu einer gemeinsamen Leitung 34, die an die eine Klemme eines
Kleinmotors 35 angeschlossen ist. Seine andere Klemme führt über den einen Pol des
Startschalters 54 zu dem Minuspunkt 36 einer Batterie, deren Pluspunkt 37 über den
anderen Pol des Schalters 54 mit den Tastern io, 2o usw. in Verbindung steht. Die
Schablonenscheiben 13, 23 usw. sitzen auf einer gemeinsamen Welle 38, die über ein
Vorgelege 39 von dem Motor 35 angetrieben werden kann.
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Die Schablonenscheiben 13, 23 usw. können zehn verschiedene Winkelstellungen
einnehmen entsprechend den zehn Ziffern des Dezimalsystems. Sie haben jeweils an
den Winkelstellungen Nocken, an denen die dieser Stellung entsprechende Dezimalzahl
eine Potenz der betreffenden Dualzahl enthält, wie dies später noch erläutert werden
soll. Die Welle 38 ist mit einer Dezimalanzeigevorrichtung 5 verbunden und treibt
mit einem Fortsatz 5o noch eine Druckvorrichtung, eine Rechenmaschine oder irgendein
anderes Gerät, das mit Dezimalzahlen arbeitet, an. An den Schaltern 12, 22 sind
Stifte 51 angebracht, die in den Weg der Nocken 33 ragen.
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In der Zeichnung ist die Nullstellung des Schablonensystems dargestellt.
In diese Stellung kann das System durch Schließen eines Schalters 52 gebracht werden,
mit dem ein Ruhestromschalter 53, der durch einen besonderen 1\Tocken 540 geöffnet
werden kann, in Reihe liegt. Der Schalter führt zum Pluspol 37 der Batterie. Die
Schalter 52, 54, die Betätigung der Transportrolle 32 usw. werden bei Vollautomatik,
beispielsweise durch eine Steuerwalze, im richtigen Rhythmus betätigt. Da solche
Steuerungen an sich bekannt sind, soll der Kürze halber hier nicht näher darauf
eingegangen werden.
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Im übrigen arbeitet die Vorrichtung folgendermaßen: Es soll z. B.
die auf der Zeile NN eingestanzte Dualzahl, die die Größe 4 -I- 2 -I- i =
7 hat, in die Dezimalzahl 7 umgewandelt werden. Sobald diese Zeile unter die Taster
10, 20 USW.
gelangt, geben die Taster io, 2o, 4o Kontakt. Wird nun durch eine
Steuerwalze der Schalter 54 geschlossen, dann beginnt der Motor 35 zu laufen und
dreht das Schablonensystem im Pfeilsinn. Es führen nur die Schalter 12, 22, 42 Strom,
die sämtlich parallel im Motorstromkreis liegen. Der Motor bleibt deshalb nur dann
stehen, wenn alle diese Schalter offen sind. Der Einfachheit halber sei angenommen,
daß der Motor lediglich durch Abschaltung stillgesetzt wird, in Wirklichkeit wird
er außerdem noch durch Kurzschlußbremsung augenblicklich stillgesetzt.
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Die Welle 38 durchläuft nun die einzelnen Stellen der Dezimalanzeigevorrichtung
5. In der Stellung »i« wird der Schalter 12 durch einen Nocken 33 geöffnet. Der
Motor 35 läuft aber weiter, weil dieser Schalter durch die Schalter 22 und 42 überbrückt
ist. In der Stellung »2« wird der Schalter 22 ebenfalls ohne Beeinflussung des Motorlaufs
geöffnet. In der Stellung »3« öffnen sich die Schalter 12 und 22. Der Motor läuft
weiter. In der Stellung »4« öffnet sich der Schalter 42, in der Stellung »5 « die
Schalter 42 und 12, in der Stellung »6« die Schalter 42 und 22. Der Motor läuft
immer noch weiter. Erst in der Stellung »7« werden die Schalter 42, 22 und 12 geöffnet
und dadurch der Motor 35 stillgesetzt. Ist mit der Welle 38 ein Druckwerk oder eine
Rechenmaschine usw. gekuppelt, dann setzt jetzt der Druck- oder Rechenvorgang ein.
Sein Einsatz kann in einfacher Weise
durch die Unterbrechung des
Motorstromkreises gesteuert werden. Damit wird die Dualzahl i i i richtig als Dezimalzahl
7 wiedergegeben. Anschließend wird durch Schließen des Schalters 52 und Öffnen des
Schalters 54 das Schablonensystem in die Ausgangsstellung durchgedreht. Bei Erreichung
dieser Stellung wird durch den Nocken 54o der Endschalter 53 geöffnet und dadurch
der Motor stillgesetzt.
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Hierauf wird der Streifen 3 um eine Zeile weitergestellt, und die
gleichen Vorgänge wiederholen sich.
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Genau die gleiche Vorrichtung, die in Fig. i durch das Rechteck 9
eingerahmt ist, ist in Fig. 2 dreimal wiederholt (Bezugszeichen 9i bis 93). jede
dieser Vorrichtungen treibt eine Letternrolle gio, 920, 93o eines dreistelligen
Druckwerks 9o an. Der Registrierstreifen 3 hat hier zwölf Spalten. Die Spalte E
entspricht den Einern, die Spalte Z den Zehnern und die Spalte H den Hundertern
des Dezimalsystems. Die Ziffern der einzelnen Dezimalstellen sind durch vierstellige
Dualzahlen wiedergegeben. Es handelt sich hier also um ein gemischtes Dual-Dezimal-System.
jede Vorrichtung arbeitet für sich genau so wie die nach Fig. i. Soll z. B. die
Lochung der Zeile MM wiedergegeben werden, die der Reihe nach die Dualzahlen
i i i, i io und iooi enthält, so wird das Druckwerk 9o unter Einzelantrieb der einzelnen
Letternrollen so lange weitergedreht, bis die Dezimalzahl 769 erscheint.
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Im Ausführungsbeispiel bestehen die Schablonen aus Nockenscheiben,
die die als Schaltteile dienenden Ruhestromschalter unterbrechen. Die Scheiben können
natürlich auch durch entsprechende Stangen mit Nocken ersetzt werden, oder es können
statt der Nockenscheiben Kontaktscheiben verwendet werden, die mit den entsprechenden,
jetzt aus Kontakten bestehenden Schaltteilen zusammenarbeiten. Statt dessen können
auch noch Nutenscheiben oder -stangen benutzt werden, auf denen von den Tasten freigegebene
Finger gleiten, die derart miteinander kraftschlüssig verbunden sind, daß sie sich
nur, wenn alle wirksamen Finger gleichzeitig in Nuten einfallen, bewegen können
und dadurch das Schablonensystem sperren oder den Antrieb abschalten. Natürlich
kann auch das Schablonensystem durch entsprechende Kontaktgeräte, Relais-oder Röhrenketten
ersetzt werden, wie dies bei Rechenmaschinen bekannt ist.
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Es läßt sich also gemäß der Erfindung mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln und mit großer Betriebssicherheit die gewünschte Umwandlung durchführen.