DE962654C - Rechenvorrichtung zum Darstellen einer oder mehrerer Funktionen - Google Patents
Rechenvorrichtung zum Darstellen einer oder mehrerer FunktionenInfo
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- DE962654C DE962654C DENDAT962654D DE962654DA DE962654C DE 962654 C DE962654 C DE 962654C DE NDAT962654 D DENDAT962654 D DE NDAT962654D DE 962654D A DE962654D A DE 962654DA DE 962654 C DE962654 C DE 962654C
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957
ρ 44385 IXJ42W1O
Die Erfindung bezieht sich auf Rechengeräte, die nach dem Ja-Nein-Wertprinzip arbeiten. Dieses
Prinzip hat insbesondere bei den programmgesteuerten Rechenmaschinen. Bedeutung erlangt. Derartige
Rechenmaschinen sind bisher in elektrischen und elektronischen Ausfiihrungsformen. bekanntgeworden,
denen die Nachteile des großen räumlichen Umfange», der Kompliziertheit ihrer Aggregate
und der dementsprechend hohen Herstellungskosten anhaften. Diese Mängel werden, der Erfindung gemäß
dadurch vermieden, daß
a) allen Variablen und: Funktionen mechanische Glieder zugeordnet sind, die zwei bevorzugte;, den
Werten »Ja« und »Nein« entsprechende Stellungen haben,
I)) die Glieder der Variablen und Funktionen direkt oder inidirekt durch, Schaltglieder miteinander
verbunden sind, wobei die Schaltglieder als mechanische Kupplungen ausgebildet sind, welche
aus einem bewegenden, einem steuernden, und einem bewegten Glied bestehen, wobei das steuernde Glied
zwei Stellungen einnehmen kann, in deren einer das bewegende und das bewegte Glied1 miteinander gekuppelt
und in deren anderer diese beiden. Glieder entkuppelt sind,
Die technische Darstellung von. Ja-Nein-Werten
geschieht mittels einfacher Schaltelemente, die sich jeweils in einem von zwei möglichen Zuständen
befinden können. Die mechanischen Schaltelemente gemäß der Erfindung sind als ein Analogem zu. den
bekannten elektromagnetischen Relais anzusehen. Sie gestatten daher auch die Lösung der Aufgaben,
die mit elektromagnetischen; Relais gelöst werden können.
Die Schaltelemente können, überdies a.uch zum
Bau von solchen. Rechenmaschinen verwendet werden, die nicht numerische Rechnungen, z. B. schematisch-kombinativer
Art mit Aussagen, Bedin-
gungen, Umständen usw., durchzuführen ver mögen.
Die Begriffe »Rechnen« und insbesondere »Ma-■ sohinelles Rechnen« sind in diesem Zusammenhang
wesentlich über den im· gewöhnlichen Sprachgebrauch übl/ichen Rahmen· der Zahlenrechnung hinaus
erweitert.
Der Grund für die weite Anwendungsmöglichkeit der hier behandelten mechanischen Schaltgliedtechnik
liegt darin·, daß diese Technik mit Ja-Nein-Werten arbeitet, auf deren Bedeutung hier1 nur kurz
eingegangen werden kann, Ja-Nein-Werte sind zweifach variable Angaben, aus· denen sich; die Zahlen
des Dualzahlensystems sowie anderer Zahlemsysteme, ζ. B. des Dezimalzahlensystems, ebenso·
aufbauen lassen wie beliebige komplizierte Angaben beliebiger Struktur der nicht numerischen
Rechnung (z. B. Aussagen, Umstände, Bedingungen).
ao Rechnungen nicht numerischer Art können mit Geräten gemäß vorliegender Erfindung zur Untersuchung
komplizierter vermaschter Netze (Relaisschaltung) verwandt werden, mit der Resultatbezeichnung
» + « für die geschlossene, und »—« für die offene Leitung. Dieser Einsatz des erfindungsgemäßen
Gerätes schließt zahlreiche weitere und andersartige Anwendungsbeispiele ebenfalls
nicht numerischer Art, die hier nicht weiter erwähnt
zu werden brauchen, nicht aus. Die. Erfindung ist in einer Reihe von Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 a die elektrischen und abstrakten, Schaltungen,
Fig. 1 ein einfaches, positiv arbeitendes Schaltglied,
Fig. 2 a die symbolische Darstellung von Verbindungen, Aggregaten u. dgl.,
Fig. 2 eine der Fig. 1 analoge elektromagnetische Schaltung,
Fig. 3 eine symbolische Darstellung des Schaltgliedes
nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Elementarschaltung zweier Schaltglieder,
Fig. 4 a die symbolische Darstellung des Gegen-Standes der Fig. 4,
Fig. 5 die Schaltung zu Fig. 4 in Arbeitsstellung, Fig. 6 die symbolische Darstellung einer zweischrittigen
Schaltung,
Fig. 7 die Elementarform eines Kreislaufs, Fig. 8 die Allgemeinform eines Kreislaufs,
Fig. 9 ein Zeit-Weg-Diagramm zu Fig. 8, Fig. 10, 10a, 10b eine Ausführung gemäß Fig. 7
nehst Einzelheiten,
Fig. 10c eine perspektivische Darstellung gemäß Fig. 10,
Fig. 11 das Zeit-Weg-Diagramm des Einheitsk reis lauf s,
Fig. 11a das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 11, 12, 13,
Fig. 12 a, 12 b· eine vereinfachte Gestaltung des Einheitskreislaufs,
Fig. 12 c das Impuls-Kreislau.fscih.ema zu Fig. 12
und 13,
■_ Fig. 13 a, 13 b eine perspektivische Darstellung
des Einheitskreislaufs nach Fig. 12a., 12b mit Sperrung,
Fig. 14 eine Ausführung gemäß Fig. 4 nach dem Einheitskreislaufprinzip,
Fig. 14a. eine symbolische Darstellung des Gegenstandes zu Fig. 4,
Fig. 14b das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 14, Fig. 15 eine Reihe Bewegungsphasen zu Fig. 14,
Fig. 16 eine Abänderung zu Fig. 14 durch Hinzunahme einer Sperrung,
Fig. 16a die symbolische Darstellung zu Fig. 16,
Fig. 17 den Schnitt durch einen Schaltgliedrahmen mit'senkrechter Achse,
Fig. 18 die Bügel zur Verbindung von Schichten,
Fig. 19, 19 a ein. Formstück zur Verbindjung der Schichten, .
Fig. 20 das Getriebeschema der Impulse zu Fig. 17,
Fig. 21 ein Getriebeschema mit waagerechter Antriebsachse,
Fig. 22 eine symbolische Schaltung zur Lösung der Aufgabe
Ti & b & c,
Fig. 23 eine symbolische Schaltung gemäß Fig. 22 durch Sperrung erweitert,
Fig. 24 eine Variation der Schaltung entsprechend Fig. 23,
Fig. 25 eine Schal tgliedanordnung gemäß Fig. 24, Fig. 25 a das Impuls-Kreiislaufscbema zu Fig. 25,
Fig. 26 eine Ausführung für eine dreigliedrige Disjunktion,
Fig. 26 a die symbolische· Schaltung zu Fig. 26,
Fig. 26 b das Impuls-Kreislauf schema zu Fig. 26, Fig. 27 eine durch eine. Sperrung erweiterte Gestaltung
nach Fig. 26, Fig. 27 a die symbolische Schaltung zu Fig. 27, Fig. 27 b das Impuls-Kreislauf schema zu Fig. 27,
Fig. 28 eine Schaltung zur Lösung der Äquivalenz,
Fig. 28 a die symbolische Schaltung zu Fig. 28, Fig. 28 b das Impuls-Kreislauf schema zu Fig. 28',
Fig. 29 eine Schaltung zur Lösung der Disvalenz, Fig. 29 a die1 symbolische Schaltung zu Fig. 29,
Fig. 29 b das Impuls-Kreislauf schema zu Fig. 29, Fig. 30 die symbolische Schaltung eines Wählwerkes,
Fig. 31, 31a die Gesamt ansieht des Wähl werkes,
Fig. 31b das. Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 30 und 31,
Fig. 31c, 31 d eine perspektivische Darstellung des Wählwerkes nach Fig. 30 und 31,
Fig. 32 bis 35 im Baugefüge des Wählwerkes liegend dargestellte Einzelheiten,
Fig. 36 die Prinzipschaltung' des Kettenschaltgliedes,
Fig. 37 die symbolische Darstellung des Kettenschaltgliedes,
Fig. 38 die Bewegungsphasen des Kettenschaltgliedes,
Fig. 38 a das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 36 und 37,
Fig. 39 und 40 die Beweigungsphasen des durch
eine Sperrung erweiterten Kettenschaltgliedes, Fig. 39 a das Impuls-Kreislaufschema dazu,
Fig. 41 die symbolische Schaltung einer Verzögerungskette,
Fig. 42 die Ausführungsform einer Verzögerungskette,
Fig. 42 a das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 41 und 42,
ίο Fig. 43 bis 46 ein Zählwerk, davon.
ίο Fig. 43 bis 46 ein Zählwerk, davon.
Fig. 43 die symbolische Schaltung des Zählwerks, Fig. 44, 44 a eine Gesamtansicht des- Zählwerks,
Fig. 44b das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 43 und 44,
Fig. 44c eino perspektivische Darstellung des Zählwerks,
Fig. 45, 45 a, 46, 46 a im Baugefüge des Zählwerks, gemäß Fig. 44, 44 c liegend dargestellte Einzelteile,
Fig. 47 bis 61 ein Additionswerk im Dualsystem, Beispiel 1, davon
Fig. 47 die symbolische Schaltung des Addierwerkes,
Fig. 48a bis 48c Schemata der Wirkungspfeile, Fig. 49 die Aufteilung des Addierwerkes in
Schichten,
Fig. 50 eine Gesamtübersiicht des Addierwerkes,
Fig. 51 die symbolische Schaltung der Schichte des Addierwerkeis,
Fig. 52 die symbolische Schaltung der Schicht B des Addierwerkeis,
Fig. 53 die symbolische Schaltung der Schicht C, D, Fig. 54 die symbolische Schnittschaltung,
Fig. 55 eine Ansicht der Schicht A, Fig. 55 a die perspektivische Darstellung einer
Schaltkette der Schicht A,
Fig. 55 b das Impuls-Kreislaufscbema zu Fig. 55 und. 55 a,
Fig. 56 a bis 56 c im Baugefüge der Schicht A liegend dargestellte Einzelteile,
Fig. 57 eine Ansicht der Schicht B des Addierwerkes,
Fig. 57a die perspektivische Darstellung eines
Ausschnittes der Schicht B,
Fig. 57b das Impuls-Krei.sla.ufschema,
Fig. 57b das Impuls-Krei.sla.ufschema,
Fig. 58, 59 im Baugefüge der Schicht B des Addierwerkes
liegend dargestellte Einzelteile,
Fig. 60 eine· Ansicht der Schicht C (D) des Addierwerkes,
Fig. 60 a die perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Fig. 60,
Fig. 60 b das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 60, Fig. 61a bis 61 e im Baugefüge der Schichten
C1 D des Addierwerkes liegend dargestellte Einzelteile,
Fig. 62 bis 68 ein Additionswerk im Dualsystem,
Beispiel 2, davon
Fig. 62 die symbolische Schaltung des Addierwerkes,
Fig. 63 die symbolische Schaltung der ersten Schicht des Addierwerkes,
Fig. 64 eine Ansicht der ersten Schicht des Addierwerkes, ■ . . .
Fig. 64 a die perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Fig. 64, .
Fig. 64b das Impuls-Kreislaufschema zu Fig. 64,
Fig. 65 abis.65 d im Baugefüge der ersten Schicht des Addierwerkes gemäß Fig. 64 liegend dargestellte
Einzelteile,
Fig. 66 a bis 66 c die Schaltstellungen der Ein-Stellglieder
zur ersten Schicht des Addierwerkes (Fig. 64),
Fig. 67 die symbolische Schaltung der zweiten Schicht des Addierwerkes,'
Fig. 68 a eine Ansicht der zweiten Schicht des Addierwerkes,
Fig. 68 b bis 68 d im Baugefüge der zweiten Schicht des Addierwerkes liegend dargestellte Einzelteile,
Fig. 68c die: perspektivische Darstellung eines
Ausschnittes der zweiten. Schicht des. Addierwerkes gemäß Fig. 68 a bis 68 d, -
Fig. 69 bis 79 ein AdditionSwerk im Dezimalsystem,
davon
Fig. 69 ein Stellenübertragungsschema, .
Fig. 70 die symbolische Schaltung des Addierwerkes im Dezimalsystem,
Fig. 71 einen auf das wesentlichste beschränkten Gesamtüberblick,
Fig. 72 bis 75 die symbolischen Schaltungen der Schichtend his D des Addierwerkes,
Fig. 72b, 73 a, 74b, 75 a, 75b, 75 c die perspektivische
Darstellung der Gegenstände der Fig. 72 ■ bis 75,
Fig. 76 a bis 76 d, 77 a, 77 b, 78 a bis 78 c, 79 a bis 79e im Baugefüge des Addierwerkes im Dezi- ·
malsystem liegend dargestellte Einzelteile·,
Fig. 72 a bis 74 a die zugehörigen Impuls-Kreis- ■
laufschemata,
Fig. 80 bis 83 ein Speicherwerk, davon
Fig. 80 die symbolische Schaltung des Speicherwerkes, .
Fig. 81 die Gesamtansicht des Speicherwerkes, Fig. 81 a das Impuls-Kreislaufschema zum
Speicherwerk, Fig. 82 und 82 a im Ba.ugefüge des Speicher-
ks liegend dargestellte Einzelteile, Fig. 83 Be\vegungszustände im. Speicherwerk,
Fig. 84 ein Schaltglied mit quaderförmigem Stift,
Fig. 85 a, 85 b verschiedene Einzelteile zu Fig. 84. Zur Darstellung der Erfindung erscheint es vorteilhaft,
sich bei mit Hilfe der aussagenlogischen ;
Formeln des Aussagenkalküls der Logistik berechneter Schaltungen einer Symbolik für abstrakte
Schaltungen zu bedienen. Diese Symbolik entspricht im wesentlichen den Normen der Elektrotechnik.
Hiervon abweichende Symbole werden in folgendem erläutert, wobei insbesondere die Darstellung der Gründoperationen des Aussagenkai-
küls durch abstrakte Schaltungen aufgezeigt wird.
a;) Die konj unktive Verknüpfung von Aussagen,
dargestellt durch die aussagenlogische Formel
A Λ B aeq C3 kann, durch die Serienschaltung
zweier Arbeitskontakte α und b der Relais A und B
(Fig. 1 a, Schaltung 1 e) erreicht werden. Liegt Pol G an Dauerspannung, so erhält Pol C über die
Arbeitskontakte α und & nur dann Spannung, wenn auch an den beiden Polen A und B Spannung liegt.
In der Darstellung der abstrakten Schaltungssymbolik (Fig. 1 a, Schaltung 1 a) ist die Feldspule
eines elektromagnetischen Relais durch eine Wirkungslinie
ersetzt, die durch den zugehörigen Kontakt geht. Die Wirkungslinie besagt, daß ein Kontakt
von derjenigen Angabe — dargestellt durch
einen Leerkreis (Pol) mit Bezeichnung — gesteuert wird, mit der er über eine Wirkungslinie verbunden
ist. Hierbei ist nichts über die physikalische Größe oder Beschaffenheit dieser Angabe ausgesagt (ob
.15 elektrische oder mechanische Größe), es wird lediglich
vorausgesetzt, daß es sich bei dem Steuerglied um eine zweifach variable Angabe, also einen Ja-Nein-Wert
handelt.
Der als Vollkreis dargestellte Pol bezeichnet eine Größe, die entweder dauernd (z. B. Dauerspannung
- an Pol G) oder nur jeweils in bestimmter Phasenlage (Schritt)' innerhalb eines sich periodisch wiederholenden
Vorganges (Maschinenspiel) auf den positiven Zustand gebracht wird (z. B. an Spannung
gelegt bzw. mechanisch bewegt) und dann mit einer mit römischen Ziffern dargestellten Schrittnummer
(z. B. III) oder allgemein mit / versehen ist.
Die Aufgabe der konjunktiven Verknüpfung
zweier Ja-Nein-Werte kann aber auch nach Schaltung 2 e mit nur einem Relais B mit dem Arbeitskontakt b gelöst werden:: Nur bei Spannung an den
Polen A und B liegt auch Pol C an Spannung. Die
gleichwertige abstrakte Schaltung zeigt Schaltung 2 a. .
3^ b) Die disjunktive Verknüpfung von Angaben
entsprechend der aussagenlogischen Formel A\J b aeq C läßt sich durch die Parallelschaltung
von zwei Arbeite kontakten α und b der beiden Relais
A und,B nach Schaltung 3 e (Fig. 1 a) erreichen.
Die abstrakte Schaltung dieser Lösung zeigt Schaltung 3 a.'
Eine andere Lösung mit zwei Gleichrichtern zeigt Schaltung A..e, die gleichwertige abstrakte
Schaltung4α. Beide Angaben^ und B wirken in
disjunktiver Verknüpfung rückwirkungsfrei voneinander auf die Resultatangabe C.
c) Die Negation einer Angabe
entsprechend der aussagenlogiischen Formel
A aeq C wird elektrisch durch einen Ruhekontakt a
des Relais A nach Schaltung 5e (Fig. la) erreicht,
die abstrakt in der gleichwertigen Schaltung 5 α dargestellt ist.
In den vorstehenden Absätzen a) bis c) und im folgenden wird die bekannte Hilbertsche Symbolik
des Aussagenkalküls angewandt, der nachgenannte Symbole im wesentlichen entnommen sind:
/\ , & Operationszeichen für d'ie aussagenlogische konjunktive Verknüpfung (zwei Werte a
/\ , & Operationszeichen für d'ie aussagenlogische konjunktive Verknüpfung (zwei Werte a
und b müssen beide positiv sein, wenn· der durch die Verknüpfung gebildete neue· Ausdruck
ebenfalls positiv sein soll);
V Operationszeichen für die au.ssagenlogische
disjunktive Verknüpfung (a oder b muß positiv sein, wenn der neu. gebildete Ausdruck
ebenfalls positiv sein. soll. Hierbei können auch α und b zugleich positiv sein);
α Querstrich über einer Variablen ist das
Operationszeichen für die Negation, wodurch ein positiver Wert negativ \vird und
analog umgekehrt;
~ Operationszeichen für die Äquivalenz (a
und b müssen beide entweder positiv oder negativ sein, wenn der neue Ausdruck positiv
sein soll);
~|~ Operationszeichen für die Negation (Dis-
valenz) einer Äquivalenz; ;'
aeq Zeichen für eine Substitution, und bedeutet »gleichwertig« (der links neben »aeq« stehende
Ausdruck kann durch den rechts stehenden Ausdruck »ersetzt« werden).
Mit Hilfe dieser Symbole können über die Schaltungsdarstellung
von Einzelaggregaten (Fig. 1 a) hinaus auch Anlagemsehaltungen übersichtlich abstrakt
dargestellt werden. Die abstrakte Darstellung eines Umschaltkontaktes ergibt sich zwangläufig
aus der Vereinigung von Arbeit«- und Ruhekontakt, so daß z. B. der aussagenlogische Ansatz:
(a ~ b) Λ c Λ d&eq β
abstrakt nach Schaltung Fig. 2 a dargestellt wird. 1, 2, 3, 4 sind die einzelnen Schaltglieder, a-, b, c,d
sind die Steuerglieder, e das Resultatglied und / der Impulsanschluß.
Bei der konstruktiven Lösung dieser Aufgabe mittels elektrischer Relais stellen die Steuerglieder
α bis d die Feldspulen der Relais dar mit den. entsprechenden Umschalt-, Arbeits- bzw. Ruhekontakten,.
/ ist der ständig spannungsführende Pol und e ein Pol, der je nach dem Schaltzustand
der Schaltung Spannung führt oder nicht (Resultat).
Werden mechanische Schal tglieder verwendet, so1 stellen die Pole α bis d Steuerglieder dar, die die
mechanischen Schaltglieder 1 bis 4 steuern. Der Impuls / entspricht einem durch ein mechanisches
Getriebe hin und her bewegten Schaltglied (Impulsglied). Das Resultatglied β (bewegtes Glied) kann
in Verbindung mit weiteren Schaltgliedern seinerseits
wieder als Steuerglied arbeiten. Die um die Schaltglieder gezeichneten Kreise dienen lediglich
der deutlicheren Kennzeichnung der einzelnen Schaltglieder und könnten auch wegfallen. Die zwischen
den einzelnen. · Schaltgliedern gezeichneten Verbindungsleitungen werden in der mechanischen
Schaltgliedtechnik als Glieder bezeichnet und stellen die; mechanische Verbindung zwischen den einzelnen
Schaltgliedern her. Der Erfindung gemäß werden unterschieden: »Positiv arbeitende Schaltglieder«,
die den »Arbeltskontakten« der elektromagnetischen. Relais entsprechen, »negativ arbeitende
Schaltglieder«, die den. »Ruhekontakten« der elektromagnetischem Relais entsprechen, »Umschaltglieder«,
die den »Um.scha.ltkonta.kten.« der elektromagnetischen Relais entsprechen.
Die Grundausführung eines »mechanischen Schaltgliedes« zeigt Fig. 1. Es besteht aus folgenden
Gliedern:
a) den vorteilhaft als Platten, insbesondere Glasplatten
ausgeführten Begrenzungsteilen P,
b) den zwei Arten von, Stiften, nämlich erstens den festen Stiften F, welche der Führung der
Glieder dienen, zweitens den beweglichen Stiften S1
welche der Verbindung der Glieder untereinander
ίο dienen,
c) den. als Angabeträger dienenden, schichtweise übereinander gelagerten flachen Gliedern, vorzugsweise
Blechen, welche in ihrer Ebene verschiiebbar und mit verschiedenen Aussparungen und Ausschnitten
versehen sind; hierbei sind funktionsmäßig grundsätzlich vier Typen zu unterscheiden:
1. »Festglieder« (d in Fig. 1), welche nicht verschiebbar
sind,
2. »bewegende Glieder« (o in Fig. 1), welche von
außen her bewegt werden,
3. »bewegte Glieder« (b in Fig. 1), welche durch die »bewegenden,« unter bestimmten Bedingungen
bewegt werden,
4. »Steuerglieder« (c in Fig. 1), welche die Veras bindung zwischen »bewegenden« und »bewegten«
Gliedern steuern.
Die Ausschnitte für die beweglichen Stifte in
den »Festgliedern!« enthalten »Sperrnasen«, die der Verhinderung von nichtgesteuerten Bewegungen
der »bewegtem Glieder« dienen, wenn die »Steuerglieder« sich in der »Minusstellung« (Grundstellung)
befinden. Es sind zu unterscheiden:
»Positiv wirkende Sperrnasen«, die in der »Plusstellung« (Arbeitsstellung) der »Steuerglieder«
wirken, und
»Negativ wirkende Sperrnasen«, die in der »Minusste.llu.ng« (Grundstellung) der »Steuerglieder«
wirken.
In. Fig. 1 besitzt das »Festglied« d eine negativ wirkende Sperrnase nv welche in der Minusstellung
des »Steuergliedes« c — hier die untere Stellung—·
sperrend, wirkt.
Die Ausschnitte für die beweglichen Stifte in. den »bewegenden Gliedern«, »bewegten Gliedern«
und »Zwischengliedern« enthalten »positiv arbeitende Schailtnasen« bzw. »negativ arbeitende Schaltnasen«;
in Fig. 1 besitzt das »bewegende Glied« α
eine »positiv arbeitende Schaltnase« M2, demnach findet die Schaltung (= Mitnahme des »bewegten
Gliedes« b) in der »Plusstellung« des »Steuergliedes« c statt (im Beispiel der Fig. 1 in der
oberen Stellung). In Fig. 4 besitzt z. B. das »Zwischenglied« e eine »negativ arbeitende Schaltnase«
M3, demnach findet die Schaltung (= Mit-
nähme des bewegten, in diesem Beispiel auslaufenden:
Gliedes f) in der Minusstelluing des »Steuergliedes«
c statt, das ist im Beispiel der Fig. 4 in der unteren Stellung.
In Fig. 1 kann das bewegende Glied: α mit dem
bewegten Glied b verbunden (gekuppelt) oder nicht verbunden (nicht gekupppelt) sein, je nachdem, ob
das steuernde Glied c sich in der oberen oder in der unteren (gezeichneten: Stellung) befindet.
Fig. 2 stellt Fig. 1 durch eine analoge Schaltung . V
elektromagnetischer Relais dar. Die Glieder »und. b
entsprechen den Polen α und. b, welche durch, den ,.
Kontakt c miteinander verbunden werden.
Solche mechanischen Schaltglieder der Fig. 1 ' lassen sich ebenso wie elektromagnetische Relais
zu Schaltgliedänordnungen verknüpfen. Zur.symbolischen
Darstellung solcher »mechanischer Schal- tungen« empfiehlt sich die Benutzung einer besonderen
Form. . .-■■'■
Entsprechend den Schaltplänen für Schaltungen mit elektromagnetischen Relais werden die An1.
gabeträger, d. h. die einzelnen beweglichen Glieder, durch. Linien dargestellt. Die Schaltgliedteir werden
in der Art elektrischer Relaiskontakte dargestellt, wobei der die Kupplung bewirkende Stift dem Re- .:.
laiskontakthebel entspricht. Das Steuerglied, wel- '.80
ches diesen, Kupplungsstift in die verlangte Steuer- :
stellung bringt, wird durch eine durch diesen Kon- / takt hindurchgeführte Linie symbolisiert. Fig. 3 ■ ,:
zeigt das Schaltglied von Fig. 1 in dieser symboli- '■
sehen Darstellungsweise. '85
Fig. 4 zeigt eine einfache Hintereinanderschal- ; ■
tung zweier solcher Schaltglieder, rechts oben in der symbolischem Darstellungsweise. Das bewegende ■ "
Glieds ist über d'as Zwischengliede mdt dem be- ,
wegten Glied f unter, der Bedingung, verbunden; go
daß stich das Steuerglied b in der Arbeitsstellung (+) und das Steuerglied, c in der Grundstellung
(—) befindet. Es ist dabei zu beachten, daß die den Kontakten analogen Kupplungsglieder in Prinzipschaltplänen
in der Grundstellung (= Minusstellung des zugeordneten steuernden Gliedes) gezeichnet werden,
entsprechend den Normern der Elektrotechnik, : denen zufolge Kontakte stets in der Grundstellung :
(= Stromlosigkeiit des zugeordneten steuernden Relais) gezeichnet werden, b und c als steuernde 100,
Glieder können als- aussagenlogische Variable aufgefaßt werden. Man hat dann die Bedingung
& & c (in Worten, b und Negation von c)
dafür, daß d mit / verbunden ist. Ist diese Bedingung
nicht erfüllt, so ist das Glied f entweder ■direkt oder indirekt über e an das Festglied α angeschlossen, also gesperrt. Dieses, ist in der symbolischen Schaltung ebenfalls zum Ausdruck gebracht. Die Steuerglieder & und c sind in der Stel-
lung gezeichnet, welche· die Verbindung bewirkt. Die einzelnen Glieder sind für sich herausgezeichnet.
Die bewegenden und bewegten; Glieder sind in der Grundstellung · gezeichnet, also bevor
ihre Arbeitsbewegung beginnt, welche durch einen Impuls von, außen bewirkt wird. . :
Man hat folgende Bewegungsphasen oder »Schritte«: ■ · ■ . · ■ -
1. Einstellung der Steuerglieder,
2. Arbeitsbewegung: Ziehen des bewegenden Gliedes, ·
3. Rückbewegung des bewegenden Gliedes,
4. Rückstellung der Steuerglied'er.
Fig. 5 zeigt die Schaltung nach Ausführung dier Arbeiitsbewegung.
Eine solche Schaltung ist also an sich aus
.'.· mehreren Schritten aufgebaut. Da jedoch nur eine . ; "Arbeitsbewegung stattfindet, während die anderen
■ Bewegungen nur Hilfsbewegungen sind, wird sie als »einschrittige Schaltung« bezeichnet. Demgegenüber
zeigt Fig. 6 das Beispiel einer »zweischrittigen Schaltung« in symbolischer Darstellungsweise.
Die' Schaltung zerfällt in zwei ein-. . schrittige Teilschaltungen 1 und 2 mit den Impulsanschlüssen
I und II. Die Impulse sindi, konstruktiv gesehen, periodisch, bewegte Glieder. In der Teilschaltung
1 haben- wir die1 Steuerglieder α und b,
die Zwischenglieder c und d, während e in bezug
; auf Teilschaltung 1 ein bewegtes, (auslaufendes)
und: in beizuig auf Teilschaltung 2 ein. steuerndes Glied ist. e ist eine Funktion von α und b entsprechend
dem aussagenlogischen Ausdruck
β aeq (β & b) V (a 5 b) .
Nach den Umfoirmungsregeln des Aussagen-... kalküls läßt sich für die rechte Seite dieser »Gleichung«
bekanntlich auch der Ausdruck
setzen. In der Teilschialtung 2 wirkt e steuernd, und
die Glieder / und g sind bewegte bzw. auslaufende . Glieder. Es gilt dabei:
/ aeq a■
g aeq α
g aeq α
b
b
Bei dieser Schaltung haben wir zwei Arbeitsbewegungen,, weshalb die Schaltung als »zwei-.schnittig«.bezeichnet
wird.
Werden mehrere einschrittige Schaltungen hinter- ^einandergeschaltet, so kann die letzte Schaltung
wieder auf die erste zurückwirken... Wir haben, es dann mit im Kreislauf geschalteten Teilschaltungen
zu tun. .
na Da bei mechanischen Schaltgliedern sämtliche
Bewegungen parallel zu einer Ebene stattfinden und im der Ebene zwei zueinander ' senkrechte
Achsen x, y möglich sind, denen j e zwei Richtungen ( + ,.—) zugeordnet werden können, ist die
vierschrittige Ausbildung solcher Kreisläufe besonders vorteilhaft. Fig. 7 zeigt die Elementarform
eines solchen Kreislaufes, bei dem jede Teilschaltung lediglich ein einzelnes' Schaltglied enthält. Zu
den vier Teilschaltungen gehören die Impulse I, II, III,. IV. Die Zwischenglieder b, c, d und e sind in
der einen Teilschaltung jeweils. bewegte Glieder und in der nächsten Teiilschaltuing Steuerglieder.
Die Schaltung ist so aufgebaut, daß, falls, das Glieds einmal über α eingeschaltet wird, dieser
Impuls dauernd im Kreise weitergeschaltet wird.
In Fig. 7 ist das Glied α mit einem geschlossenen
Pfeil senkrecht auf e einwirkend dargestellt1. Diese
Symbolik, soll zum Ausdruck bringen, daß das
. Glied α- eine Verschiebung von e in der möglichen
Bewegungsrichtung, also im vorliegenden Falle im Sinne von »—y« hervorrufen kann. Hiermit im
Zusammenhang wird auf die Fig. 48 a und 48 c verwiesen, ausführungsmäßig auf Fig. 10.
Eine einzelne einschrittige Schaltung enthält folgende Anschlüsse nach außen: Erstens ein von
außen periodisch bewegtes Impulsglied; zweitens Steuerglieder, welche den Variablen einer aussagenlogiischen
Formel entsprechen; drittens bewegte Glieder, welche den Resultatwerten einer
aussagenlogischen Formel entsprechen.
Die Zahl der Steuer- und der bewegten Glieder kann, dabei beliebig sein.
Fig. 8 zeigt symbolisch eine Anordnung1 von vier
solchen Teilschaltungen zu einem Kreislauf wie in Fig. 7, aber in. vereinfachter Form.
Die Glieder a- kommen von außen. Die Glieder b,
c, d, e stellen lediglich Verbindungen zwischen den einzelnen Teilschaltungen dar. Eine solche Kreislaufsch.altu.ng
erfordert also zunächst vier Arbeitsimpulse. Fig. 9 zeigt das entsprechende Zeit-Weg-Diagramm.
Jeder Impuls bewirkt eine einmalige Arbeitsbewegung mit sofortiger Rückbewegung.
Innerhalb einer einschrittigen Teilschaltung müssen die bewegten Glieder mit den bewegenden Gliedern
sofort zurückgehen, damit die Steuerglieder neu geschaltet werden können. Die Steuerglieder der
nächsten Teilschaltung, welche durch: die bewegten Glieder der vorhergehenden Teilschaltung eingestellt
werden, dürfen jedoch nicht sofort zurückgehen, da sie während der nächsten, beiden Schritte
ihre Stellung behalten müssen, damit die Arbeitsbewegung der nächsten Teilschaltung durchgeführt
werden, kann. Es ist somit eine getrennte Löschbewegung
für die Steuerglieder nötig (s. Zeit-Weg-Diagramm, Fig. 9). Die waagerecht angeordneten
römischen Ziffern· I bis IV in Fig. 9 bezeichnen die einzelnen Schritte im Kreislauf, nämlich den EinsteUschritt,
Arbeitsschritt, Ruheschritt und. Lösch- -schritt. Senkrecht untereinander sind die Impulswirkungen
I bis IV und die Bewegungen der Glieder α bis e aufgezeichnet. Das Glied, α leitet nur
jeweils den Kreislauf ein; nach Abschluß des von diesem eingeleiteten Kreislauf wird seine Funktion
von e übernommen. Das Diagramm für e und α ist
also1 dasselbe.
Ist nach Auslösung des ■ Kreislaufes durch a (erstmalig) oder e der Einstellschritt I durch Impuls
I abgeschlossen worden, so hat zwangläufig auch das Glied & (Fig. 9, ansteigende Linie) seine
Anzugss.tellung eingenommen. Mit Schritt IV wird b
gesteuert von Impuls IV an Impuls I gelegt (abfallende Linie) usw. Aus dem Zeit-Weg-Diagramm
nach Fig. 9 ist ersichtlich, daß, wenn der Impuls I zur vollen Wirkung gelangt ist, das Glied b seine
.Wdrklage (erhabene Linie des Diagramms zu b) Ϊ15
voll einnimmt. Diese Wirklage wird über zwei Schaltschritte!, den Arbeits- und Ruheschritt II-III,
hinweg bis zum Abschluß des Ruheschrittes III aufrechterhalten. Alsdann fällt die .B-Kurve des
Diagramms zugleich mit dem Anstieg des Impulses IV (Löschschritt IV) zur Basis herab. Mit
Abschluß des Löschschrittes IV befindet sich das Glied & wieder in der Ausgangsstellung. Sinngemäß
wie bei dem angezogenen. Glied b verlaufen die entsprechenden Vorgänge bei den Gliedern, e, c, d, nur
mit dem Unterschied, daß beim Glied e-c-d die Ein-
stellschritte bei IV, II, III liegen. Die sonstigen Vorgänge verlaufen, sodann jeweils um zwei
Schritte versetzt. Kommt also das Glied d mit dem
Einstellschritt III (Impuls III) dazu in Wirklage (erhabener Kurveinteil d), dann, nähert sich dieses
erst wieder seiner Ausgangsbasis mit der zunehmenden Wirkung des Impulses. II (hierLöschschritt II).
Fig. 10, 10 c zeigen die Anordnung der Impulsglieder für den einfachen. Kreislauf nach Fig. 7.
ίο Wie insbesondere aus Fig. 10 c ersichtlich ist, sind
die Gliedere, 1/6; II, b, c; c, d, III; IV, d durch
die Stifte 101, 102, 103, 104 kuppelbar. Wird das Glied e durch α auf weiter nicht gezeigte Weise in
»-—^«-Richtung betätigt, dann kuppelt das Glied e die Teile 6, I miteinander. Der nachfolgende Impuls
I (Fig. 10 c, Ha) nimmt dann 6 in. »—x«- Richtuing mit. Das Glied! 6 bewegt hieran anschließend
den Teil c in » +^«-Richtung, wodurch die Glieder III, d miteinander in Arbeitsstellung
kommen. Impuls III zieht sodann Teil d in »+ x«- Richtung. Auf diese Weise kommt Glied; IV in
Wirkstellung mit Stift IV. Der Arbeitsschritt (Impute IV, Fig. Ha) bleibt bei der normalen Ausführung
ohne besondere Wirkung, da der Längsschlitz 104 6 die Mitnahme des Teiles e in »—y«-
Richtung verhindert. Die Rückführung der Glieder e,
b, c, d geschieht durch ergänzende Impulse I a, II a,
HIa, IVa. Diese wirken zeitlich, übereinstimmend
mit den entsprechenden Impulsen. I bis IV zusanimen und vollenden, die Kreisläufe der Stifte
101 bis 104. Es zeigt sich also, daß im ganzen acht Impulse bzw. Impulsglieder nötig sind. Da diese
Impulsglieder von Nockenscheiben od. dgl. angetrieben
werden, müssen, gestaltet sich die getriebetechnische Lösung verhältnismäßig kompliziert.
■ Ein wesentlicher1 Punkt der vorliegenden Erfindung
ist die Einführung des »Einheits-Kreislaufprinzips«, durch welches diese getriebetechnische
Aufgabe sehr' vereinfacht wird. Es \vird mit nur zwei Impulsgliedern gearbeitet, einem Impulsglied
in der „r-Achse und einem Impulsglied. in der ■3/-Achse, denn, wie das Zeiit-Weg-Diagrainm der
Fig. 11 zeigt, haben von den zur Übertragung der vier Impulse eigentlich notwendigen vier Impulsgliedern
je zwei, nämlich I und. III bzw. II und IV, das gleiche Bewegungsdiagramm, da z. B. die Rückbewegung
von I mit der Arbeitsbewegung III zusammenfällt. Ein einmaliger Umlauf I-II-III-IV
wird im folgenden als »Maschinenspiel« bezeichnet.
Fig. 12 zeigt die Schaltgliedanordnung der Schaltung von Fig. 7 und 10 nach diesem Prinzip.
Wir haben nur zwei Impulsglieder Jx und Jy, von
denen Jx die Impulse I und III und J3, die Impulse
II und IV überträgt.
Dieses Prinzip bedingt nun verschiedene konstruktive Maßnahmen, die auf den Bewegungsablauf
zurückzuführen sind, der1 gegenüber der weiter oben, gegebeneu Reihenfolge! lautet:
1. Einstellung der Steuerglieder,
2. Arbeitsbewegung des bewegenden Gliedes,
3. Rückstellung der Steuerglieder/
4. Rückbewegung des bewegenden Gliedes.
In Fig. 12a verbindet der Bolzen. 1001 "die
Glieder», b, Jx, Jy. Das Steuerglied α· wird gleichzeitig
mit dem Impulsglied Jy von einem nicht gezeigten
Einstell-, Abfühl- oder Resultatwerk in Impulsrichtung I (vgl.' auch Fig. 12 c) eingestellt.
Dadurch tritt der Bolzen 1001 in den in der Zeichnung
senkrechten Schenkel des Impulsgliedes Jx ein, Dadurch, nimmt dieses bei seiner nachfolgenden
durch Impuls II ausgelösten Bewegung das Glied 6 mit. In dieser Stellung verkörpert das Glied b den
durch α eingestellten. »Ja«-Wert L. Der jetzt wirksam
werdende Impuls III veranlaßt vermittels des Impulsgliedes J3, die Rückführung des Einstellgliedes
α in die Grundstellung. Zuletzt führt der. Impulsiv auch das ImpulsgliedJx und damit1 das '
Resultatglied, 6 in die Ausgangslage zurück. Kommt jetzt kein, neuer Wert über α zur Einstellung, so .
folgen die weiteren Impulsspiele I bis IV und damit die Bewegungen der diesen zugeordneten Impulsglieder
ohne Auswirkungen auf das Resultatglied 6.
Bei der vorliegenden Anordnung handelt es sich um den Bewegungsablauf eines positiv arbeitenden,
d. h, im Sinne eines elektrischen Arbeitskontaktes wirksamen Schaltgliedes ohne Sperrung. Bei Nichtanordnung
von Federn od. dgl. können also .die Glieder a, b ihre: Stellung durch äußere Einflüsse
irgendwelcher Art unerwünscht verändern. Dies ist durch, Austausch des Impulsgliedes J3, gegen JJ
(Fig. 12 b) vermeidbar. Die ausweichende ■ Sperrnase 1003 des Impulsgliedes J3,' verhindert unbe- <■■
absichtigte und. damit schädliche Bewegungen, der vorgenannten
Glieder. Die oben erläuterte Wirkungsweise nach dem Einheits-K.reislaufprin.zip
wird durch Einführung der Sperrung nicht gehindert, sondern gesichert.
Fig. 13 a zeigt ein negatives·, doppelseitig wirkendes
Schaltgliied ohne Sperrung. Der Bolzen 1002 ioo
verbindet hier kuppelnd das doppelt wirkende Impulsglied Jxy, das Einstellglied α und das Resultatglied
6 mit der Grundplatte g. Impuls I (Fig. 12 c) bringt das Impulsglied Jxy mit seinem Aussparungsschenkel
1004 in. kuppelnde Verbindung mit dem Bolzen 1002. Impuls II veranlaßt sodann über d;as
Impulsglied Jxy die Verlagerung des■'· Bolzens 10Ö2
und damit des Resultatgliedes 6. in »+ ^«-Richtung
(Ruhekontakte = negativ wirkende'Schaltglieder
vermiitteln Impulswirkung ohne Umschaltung durch Relais oder anderer Einstellglieder). . Impuls III
führt das Impulsglied Jxy ohne Mitnahme dies Bolzens
1002 in die Ausgängslage zurück. Zuletzt er- -■
faßt Impulsiv über das Impulsglied Jxy den Bolzen
1002 und verlagert den Bolzen 1002 wieder in die gezeichnete Lage.. Auch hier kann eine .formschlüssige
Sperrung durch Verwendung der Grundplatte· g"' (Fig. 13 b) an Stelle der Grundplatte g '
(Fig. 13 a) erreicht werden.. Die feste Sperrnase 1005 der Grundplatte g·' sperrt sodann die Einstell-
und Resultatglieder o> b (Fig. 13 a) gegen Fehleinstellungen.
Wird bei der Anordnung gemäß. Fig. 13 a, 13 b das Einstellglied a parallel zum Impuls
I (Impulsglied Jxy) doch eingestellt, so wird α
mit Impuls wirkung III unter .gleichzeitiger Hin- und Herbewegung des Bolzens 1002 in »+.,und
—^«-Richtung lediglich wieder zurückgeführt. Das
■.■Resultatglied b wird dann nicht beeinflußt.
■■■■- Fig. 14 zeigt die Schaltung entsprechend Fig. 4 nach dem Einheits-Kreislaufprinzip. Das Zwischenglied e ist in der x- und 3/-Achse beweglich gestaltet. Es macht einmal die Arbeitsbewegung in der .«--Achse, falls das Steuerglied & geschaltet ist, . zum anderen..macht es eine dauernde:, rhythmische Bewegung, senkrecht dazu (in der 3;-Achse), damit die Schaltnase des Ausschnittes e? ausweicht. Diese Bewegung in der 3/-Achse wird durch ein Glied g ... bewirkt, welches an ein in der jJ-Achse wirkendes Impulsglied angeschlossen ist und durch Stift 1 (in . den länglichenAusschnitten 2 des Zwischengliedes e) eingreift. Die Anordnung gemäß Fig. 14 ist zur Lösung der Aufgabe
■■■■- Fig. 14 zeigt die Schaltung entsprechend Fig. 4 nach dem Einheits-Kreislaufprinzip. Das Zwischenglied e ist in der x- und 3/-Achse beweglich gestaltet. Es macht einmal die Arbeitsbewegung in der .«--Achse, falls das Steuerglied & geschaltet ist, . zum anderen..macht es eine dauernde:, rhythmische Bewegung, senkrecht dazu (in der 3;-Achse), damit die Schaltnase des Ausschnittes e? ausweicht. Diese Bewegung in der 3/-Achse wird durch ein Glied g ... bewirkt, welches an ein in der jJ-Achse wirkendes Impulsglied angeschlossen ist und durch Stift 1 (in . den länglichenAusschnitten 2 des Zwischengliedes e) eingreift. Die Anordnung gemäß Fig. 14 ist zur Lösung der Aufgabe
b Λ caeqf (Fig. 14a)
gestaltet. Die Teile g, e, 110, 111, b, c, sind der
Endstellung des Impulses IV (Fig. 14b) entsprechend gezeichnet. Wird jetzt das Steuerglied & in
; »+.3/«-Richtung gezogen, so tritt der Bolzen 110
in den senkrecht liegend gezeichneten Schenkel der
·, Aussparung 112 des Impulsgliedes d. Impuls I be-.
wagt nun das Impulsglied d, den Bolzen 110, das Zwischenglied e und über den. Bolzen 111 das Re-.
sultatglied f (Fig. 14, 15 b, Stellung I, II). Impuls II führt anschließend durch das Glied g das
Zwischenglied e, den Bolzen 110 und: das Steuerglied in »—^«-Richtung.
Das' Steuerglied b wird gelöscht. Der waagerechte
Schenkel der Aussparung'115 des Gliedes e'
: umfaßt nun den Bolzen 111. Der nachfolgende Impuls
III verlagert das Impulsglied d und mit ihm durch die Bolzen 110, 111 das Zwischenglied e. und
Resulta.tgli.ed f zur Grundstellung hin (Fig. 14, 15 b, Stellung III, IV). Das Resultatglied / ist
wieder gelöscht. Der Impuls· IV bringt zuletzt alle Glieder wieder in die gezeichnete Lage zurück
(Bild I, Fig. 15b). Die im Fig. 15abis 15b gezeich-.·■
nieten Situationen entsprechen jeweils denjenigen : Einstellungen .der Einrichtung, die zu Beginn eines
Impulses I bis IV im Gerät vorhanden sind. An
■■. Hand der Fig. 15 b ist der Kreislauf des· Bolzens
HO im Verlauf eines. Maschinenspieles eindeutig erkennbar.' Dieser Kreislauf findet auch bei der Einstellung
gemäß. Fig. 15d statt, hat aber (vgl. Fig. 14a) keine Einstellung des Resultatgliedes/
zur Folge. Auch die übrigen möglichen Bewegungs-' phasen sind aus Fig. 15 a bisi 15 d ersichtlich, den
dort gezeigten Einstellkombinationen der Steuerglieder & und c entsprechend. Es sind, nur die mit
den Stiften im Eingriff stehenden Ausschnitte der Glieder gezeichnet. Die Impulse sind durch Kreise
55. angedeutet, wobei ihre jeweilige Stellung zur Mittellage durch angesetzte Striche gekennzeichnet
ist.
Fig. 16 zeigt die Schaltung entsprechend Fig. 14 jedoch mit Sperrung; Beim rechten Schaltglied
kann der Ausschnitt das Festgliedes α ohne weiteres
mit einer . Sperrnase a' versehen werden. Beim linken Schaltglied muß eine ausweichemde Sperrnase
g1 vorgesehen werden1, welche an dem Impulsglied
g angebracht ist. Bevor weitere Kombinationen solcher Schaltglieder zu. Schaltungen behandelt
werden, soll zunächst der konstruktive Aufbau solcher Schaltgliedsätze besprochen werden.
Der Aufbau zusammengesetzter Sätze von mechanischen Schaltgliedern erfolgt schichtweise. Die
zu einer Schaltgliederschicht gehörenden Glieder liegen, schichtweise übereinandergelegt, zwischen
zwei Platten (vgl. Fig. 1), welche vorteilhaft aus Glas, gefertigt werden. Die Plattem werden, durch
äußeren. Druck beiderseits gegen die der Distanzhaltung
dienenden Feststifte F gepreßt. Dementsprechend müssen die festen Stifte etwas länger
sein als die beweglichen Stifte. Zwischen den äußeren Begremzungsplatten werden die Glieder
einfach übereinandergelegt, wobei zur Ausfüllung Abstandsglieder, z. B. Bleche, eingefügt werden
können. Die einzelnen Bauelemente sind im- allgemeinen doppelt ausgeführt und symmetrisch zur
Mittelebene angeordnet, damit die Stifte stets symmetrisch beansprucht werden, wodurch ein
Kippen vermieden wird. Fig. 1 zeigt einen Schnitt in überhöhter Darstellung. Die Glieder a, c und d
sind doppelt ausgeführt. Das Glied b braucht nur einfach ausgeführt zu werden, da es von den Gliedern
α eingefaßt ist, wodurch eine symmetrische Belastung des Stiftes bereits zur Genüge gewährleistet
ist.
Schaltgliedschichten können beliebig neben- und übereinander angeOird.net werden. Fig. 17 zeigt
einen Rahmen mit mehreren Schaltgliedschichten. Die Verbindung der Schichten untereinander kann
entsprechend Fig. 18 bzw. 19 erfolgen. In Fig. 18 dient ein einfacher Bügel der Verbindung der
Schichten untereinander. In Fig. 19 ist ein Formstück verwandt, welches· winkelartig gebaut ist und
zwischen zwei Schichten geführt ist. Die Form von Fig. 19 hat dem Vorteil geringeren Raumbedarfes.
Die Festglieder der einzelnen Schaltgliedschichten werden durch Bolzen B in ihrer Lage gegenüber
dem Gesa,mtra,hm.en festgelegt.
Als Beispiel für die Schichtenbildung wird das i°5 später näher zu erläuternde Addierwerk im Dual- '
system (Fig. 47) genannt. Dieses Addierwerk wird vorzugsweise aus räumlichen Gründen, in die
Schichten, A, B, C, D (Fig. 49, 55, 57, 60) aufgegliedert.
Es müssen' dann in den Schichten A1 B (Fig. 55, 55 a, 57, 57 a) die Werte α., b eingestellt
werden, Dies geschieht durch gemeinsame Betätigungder Glieder α·0, aQ', &0, b0' usw. durch diesen
gemeinsamen Bügel a, b. Die Fig. 18, 19, 19 a zeigen
einige Ausführungsbeispiele solcher Bügel, deren Anordnung und Führung.
Der Hauptrahmen R (Fig. 17) dient als Skelett
für den gesamten statistischen Aufbau und der Aufnahme der Getrieibeteile, welche die Impulsglieder
bewegen. In der Ausführung von Fig. 17 haben wir zwei Grundplatten G, welche mit Stützen. St
zur Auflage der Schichten versehen sind. Wir haben, ferner Impulsglieder Jx, Jy je in doppelter
Ausführung. Diese Impulsglieder werden über . Hebel H und eine Nockenwellei W dauernd im. erforderlichen
Rhythmus (s. Fig. 11) bewegt. Durch
die Impulsglieder werden, Bolzen Bj gesteckt, welche
die Impulse auf die Impulsglieder der einzelnen Schichten, übertragen. Als Impulsglieder könnten
hier die Teile p, q, q'', r, s, u- der Schichten A1 B, C,
D (Fdg. 55, 57, 60) eingebaut sein. Das Schema des Bewegungsmechanismus geht im· einzelnen aus
Fig. 20 hervor. Die Welle W ist hier mit dem Kurvenkörper W fest verbunden. Dde Abtastglieder1
H1 H' umfassen den Kurvenkörpef und sind
ίο am freien Ende auf Achsen. H1, H1 fest gelagert.
Mit den Abtastgliedern H1 H' sind die Inipulsglieider
Jy, Jx parallel kurbelförmig' verbunden.
Fig.'21 zeigt einen entsprechenden Rahmen mit
horizontaler Achse. Die Bewegung in ^-Richtung wird durch die Nockenscheibe N1, die Bewegung in
^-Richtung durch die Kurventrommelsteuerung Kt bewirkt. Diese hat oben und unten Abgriffe über
die Rollen, Rl1 und Rl2, welche an Hebeln H1 und
H2' sitzen, Da die abgegriffenen /^-Impulse um
180° gegeneinander versetzt sind, macht die Rolle Rl2 genau, entgegengesetzte Bewegungen zur Rolle
Rl1. Die Bewegung der Rolle Rl2 wird dann, durch
den Hebel H2 in ihrer Richtung umgekehrt, so daß
das Impuilsgliied: Jy beiderseitig durch die BoI-zen
B1 und! B2 gleichsinnig bewegt wird.
Die folgenden, Fig. 22 bis 29 zeigen nun. einige charakteristische Einzelanwendungen von Schaltgliedern.
Es sei zunächst die Aufgabe
~a & b & c aeq h
durch Schaltglieder darzustellen. Die Prinzipschaltung zeigt Fig. 22. Die Lösung dieses Problems ist
verhältnismäßig einfach, wenn man auf konstruktive Maßnahmen verzichtet, die eine Bewegung des
Gliedes verhindern, falls das obige Kriterium nicht
zutrifft. Grundsätzlich kann man zur Vermeidung nicht gesteuerter Bewegungen von »bewegten.«
Gliedern zwei verschiedene Wege gehen:
1. Nicht gesteuerte Bewegungen werden durch Sperrfedern erschwert, die so bemessen sind, daß
umgesteuerte Bewegungen der »bewegten.« Glieder vermieden· werden," die Arbeitsbewegung1 jedoch
möglich ist.
Für diese Lösung sind weiter unten Beispiele gegeben. Die: Lösung ist verhältnismäßig einfach,
erfordert aber Konstruktionselemente, die in vielen Fällen nicht ohne weiteres im Rahmen der Konstruktion
untergebracht werden können. Außerdem ist zusätzliche Kraft zur Überwindung der Sperrfedern
erforderlich.
2. Man, sorgt durch Schaltglieder für eine Sperrung in. allen Fällen, in denen das; Glied, nicht bewegt
werden, soll. Diese Methode, die als » VoIl-Sperrsystem« bezeichnet werden soll, erfordert
zwar zusätzliche Schaltelemente, ist dafür jedoch beschleunigungsunempfindlich.
Es soll im folgenden schaltungsmäßig das Kriterium dafür gebildet werden, einerseits, daß das
betreffende Glied zu bewegen ist (Bewegungskriterium), andererseits, daß as nicht zu, bewegen ist
(Sperrkriterium.). Mathematisch gesehen stellt das Sperrkriterium das aussagenlogische Gegenteil des
Bewegungskriteriums dar. Im Beispiel vom. Fig. 22 lautet das Sperrkriteriuni dementsprechend:
■ α & b & c aeq h.
Da die Gesamtniagation. schaltungsmäßig nur zweischrittig durch Zwischenschailtglieder gelöst
werden kann, wird der Ausdruck mach dem Dualitätsprinzip wie folgt umgeformt:
a V b V c aeq A.
In diesem Falle ist das Endglied zu sperren. Die Schaltung von Fig. 23 entspricht dieser Form, h ist
in. einem Fall an das Impulsglied c£, im anderen Fall an das Festglied g angeschlossen. Es läßt sich
nun eine konstruktiv - analoge Form mit fünf Schaltgliedern aufbauen, jedoch können, die Funktionen
der beiden durch α bzw. durch b gesteuerten
Schaltglieder durch je ein Schaltglied ausgeübt werden. Dies ist symbolisch in Fig. 24 und kon-'
struktiv in Fig. 25 gezeigt. Für die beiden Ansätze
1. ä & b & c aeq A
2. a V b V c aeq A
gilt, daß jede Variable in einem Ansatz positiv und im anderen negativ auftritt. Dementsprechend
kann jedes Schaltglied in bezug auf das ■— die Variable symbolisierende — Steuerglied in. eine
positive und eine negative Seite geteilt werden, wobei die eine Seite der Bewegungsschaltung, die
andere der Sperrschaltung angehört.
Die Schaltung von Fig. 24, 25 bewirkt, daß nur bei Einstellung der Kombination ä & b & c das
Endglied, h mit dem Impulsglied ei über zwei
Gliedere, / verbunden ist. In jedem anderen Falle
ist das Glied h an das Festglied g bzw. an das
Sperrglied i angeschlossen, welches ausweichende Sperrnasen i' hat (s. oben).
Die Fig. 26 zeigt die Schaltung für eine dreigliedrige Disjunktion
a\/ h \J c aeq e
ohne Sperrung. Bemerkenswert ist das in x- und lt>5
3'-Richtung bewegliche Impulsglied, d. Es führt in χ -Richtung die Arbeitsbewegung und in 3/-Richtung
die Ausweichbewegung durch.
Fig. 27 zeigt dieselbe Schaltung im Vollsperrsystem.
Wir haben jetzt das S per rk riter ium
ä & b & c.
Der Aufbau ist analog der Schaltung von Fig. 25, mit dem Unterschied, daß jetzt die
Sperrung über eine Kette von Gliedern, e, f, h, i erfolgt.
Fig. 28 zeigt die Lösung der Aufgabe
α ~ b (Äquivalenz) aeq d.
Sie erfolgt entsprechend der Formel
Sie erfolgt entsprechend der Formel
ä & b) γ (α & b) aeq α ~ b.
Bei dieser Form ist als einziges das Glied -f. zweidimensional
beweglich auszuführen. Die Ausweichbewegung dieses Gliedes in 31-Richtung erfolgt
durch ein Hilfsglied A. Zu beachten ist, daß die zwei Glieder e und f mit Nasen η versehen sind,
um die Rückbewegung zu bewirken.
Fig. 29 zeigt die Lösung der Aufgabe der Disvalenz
α ~ b aeq e = (α ψ b).
Sie erfolgt nach der Formel
Sie erfolgt nach der Formel
ίο (a V b) & (ä V b) aeq α. ~ />.
Durch diese Umformung wird erreicht, daß nur ein Glied, nämlich das Impulsglied e, zweidimensional
beweglich ausgeführt zu werden braucht.
Das Glied e hat eine Nase n, um die Rückbewegung zu bewirken. Die in Fig. 28, 29 verwendeten
Schaltglieder ■ werden als Umschaltglieder bezeichnet.
Fig. 30 bis 35 zeigen ein Wähl werk. Wk haben drei Steuerglieder a, b, c, durch welche eine dreistellige
Dualzahl dargestellt wird. Es können dann > durch die Glieder a, b, c die Zahlen 0 bis 7 dargestellt
werden. Diesen acht Zahlen entsprechen acht nach außen gehende Glieder A0 bis A7. Die Aufgabe
der Schaltung besteht darin, dasjenige dsv Glieder
A0 bis A7 zu ziehen, welches der an den Glie-.
dern a, b, c eingestellten Dualzahl entspricht. Alle
anderen Glieder sollen gesperrt sein. Fig. 30 zeigt die Schaltung im Prinzip. Von einem Impulsglied
Jx gehen Verbindungen über die Glieder dü,
dv e0 .bis e3 und fQ bis fv Es ist jeweils nur eine
: Verbindung Jx bis A duirohgeschaltet. Es sind den
einzelnen Gliedern A0 bis A7 folgende Bewegungsund
Sperrkriterien zugeordnet:
Bewegungs kriterium |
&b | & C | Sperr kriterium |
V | δ | V C | C V | umgeformtes Sperrkriteriurr |
& | δ | V | (δ | 1 | α)} |
A0 α | &b | &c | a | V | δ | Vc | C V | [C | & | δ | V | (δ | & | «)] |
A1S | &b | &c | a | V | δ | Vc | CV | [c | & | δ | V | (δ | & | α)] |
A2 a | &b | &c | a | V | δ | Vc | CV | [c | & | δ | V | (δ | & | α)] |
hsa | &b | &c | a | V | δ | Vc | C V | [c | & | δ | V | (δ | & | Its |
A4 a | &δ | &c | ä | V | δ | Vc | C V | [c | & | δ | V | (δ | & | «)] |
hsa | &δ | &c | ä | V | δ | Vc | C V | [c | & | δ | V | (δ | & | «)] |
hea | &b | &c | S)I | V | δ | Vc | C V | [c | & | δ | V | (δ | & | -SJ |
A7 a | a | [c | & | |||||||||||
Die Bewegungskriteirien bestehen in einfachen dreigliedrigen Konjunktionen, Das Sperrkriterium
ergibt sich durch Inversion (Verneinung) des Bewegungskriteriums nach dem aussagenlogi&chen
Dualitätspriinzip zunächst als dreigliedrige Disjunktion.
Schaltungsmäßig ist es jedoch günstiger, diesen Ausdruck umzuformen. Die in der rechten
Spalte angegebenen umgeformten Sperrkriterien sind aussagenlogisch den in der mittleren Spalte
angegebenen äquivalent. Durch diese Umformung wird erreicht, daß nicht entsprechend Fig. 24 für
jedes Glied h drei doppelt wirkende Schaltglieder erforderlich sind, sondern die Schaltungen tannenbaumartig
aufgebaut werden können.
Zwecks Ausweichens der negativ arbeitenden Schaltnasen müssen die Glieder d0, e0, e2, fQ, f2, fit
fe in der x- und v-Achse beweglich ausgeführt
werden.
Fig. 31 zeigt einen Überblick über den gesamten Schaltgliedsatz. Die Fig. 33 bis 35 zeigen die einzelnen
Glieder. Fig. 32 zeigt das feste Glied ^1. Die
Ausschnitte 1 bis 14 dienen dem eigentlichen Schaltvorgang.
Die Ausschnitte 15 bis 26 geben lediglich Raum für bewegliche Führungsstifte 28, 29, welche
die Ausweichbewegung der Zwischenglieder ^2,
/0,2,4,6 bewirken. Die Ausschnitte 27 dienen der
Führung der Glieder A0 bis A7. Nur die negativ
arbeitenden Schaltglieder, weiche also· bei positiver
Stellung des Steuergliedes (a, b, c) sperren, haben feste Speirrnasen im Glied ^1, die anderen brauchen
ausweichende Sperrnasen, welche in dem Glied g2 angebracht sind (s. Fig. 34).
Fig. 33 zeigt das Glied d0, welches als doppeltes,
d. h. in der x^- und ^-Achse bewegliches Impulsglied
ausgeführt ist. Der Ausschnitt 30 gehört dem oberen, durch α gesteuerten Schaltglied an
(s. Fig. 30) und dient der Verbindung von d0 mit
et (Fig. 35). Das Glied dü bewirkt ferner die Ver-Schiebung
der fest auf ihm angeordneten Stifte 28, 29 (Führung der Ausweichbewegung der Zwischenglieder)
und veranlaßt die Verschiebung der beweglichen Stifte 36, 38, die auf den Zwischengliedern
eo,2//0,2,4,6 befestigt sind. Die Stifte 28, 29
greifen in sich in »^«-Richtung erstreckende Längsschlitze
der Zwischenglieder /0, o, 4i6/^o, 2 eua· -^'e
Ausschnitte 31, 32 geben lediglich Raum für die Schaltglieder frei. Die Kante 33 ist erforderlich,
um über die Stifte 34 die Glieder A0 bis A7 nach
dem Schalten in die Grundstellung zurückzubringen. Fig. 35 zeigt die einzelnen Zwischenglieder.
Die Verbindung zwischen den Gliedern C1 und eQ
bzw. e3 und e2 erfolgt über längliche Ausschnitte
35 und Stifte 36, entsprechend der Verbindung zwischen den Gliedern Z1 und /0 bzw. /3 und /2 usw.
über längliche Ausschnitte 37 und Stifte 38.
Die Funktionsketten für die Glieder A0 bis A3, A4
bis A7 (Fig. 30, 31) sind in den Fig. 31c, 31 d perspektivisch
dargestellt. Das Einstellglied α ist durch no
den Stift 1006 mit dem Zwischenglied e1 und dem
Impulsglied d0 verbunden. Der Stift 36 des Gliedes
e0 steht mit dem Zwischenglied et im Eingriff.
Die Stifte 38 koppeln die Glieder f0, ft bzw. f2, f.A
miteinander. Der Stift 1007 vereint das Einstellglied b mit dem Glied e0. Der Bolzen 1008 bringt
das Zwischenglied et mit dem Einstellglicd in
Wir'kverbindung. Das Einstellglied c ist durch die Stifte 1009, 1010, 1011, 1012 mit den Gliedern A0,
folK>
f\l\< fJK>
/3 verbunden.
Soll das Entnahme-(Steuer-)Glied A0 eingestellt
werden, dann verbleiben die Einstellglieder a,, b, c
(Fig. 30, 31 d) in der gezeichneten Grundstellung. Wird dann der Impulsiv (Fig. 31b) wirksam, so
nimmt das Impulsglied d0, vermittels der Stifte 1006, 36, 1007, 38, 1009, die Zwischenglieder ev e0,
fv f0 und also auch das Entnahme-(Steuer-) Glied A0
mit. Ist hingegen das Entnahmeglied A3 erwünscht, so werden die beiden Einstellglieder b, c gleichzeitig
mit Impuls III in »i-f ^«-Richtung gezogen. Dadurch
kommen die Glieder d0, ev f3,, A3 in Antriebsverbindung.
Das Impulsglied d0 nimmt sodann durch Vermittlung der Stifte 1006, 1008, 1012,
vom Impuls IV betätigt, die Glieder ev fs, A3 mit.
A3 ist eingestellt (Fig. 33). Der nächste Impuls I
ίο bewegt das Impulsglied d0 in » — ^«-Richtung. Dadurch
wird die Antriebsverbindung des Impulsgliedes d0 zum Glied A3 unterbrochen (1006, 30), ebenso
werden die E im steil !glieder b, c in die gezeichnete
Ausgangslage zurückgeführt. Unter dem Einfluß des Impulses II (Fig. 31) wird dann das. Entnahmeglied
A3 über die Gliederkette da, 30, 1006, ev
1006, 1008, Z3, 1012, A3 im »:+^«-Richtung zurückgeführt.
Mit dem Impuls III nimmt das Impulsglied d0 die gezeichnete Stellung ein unter
gleichzeitiger Bewegung der Zwischenglieder e02,
/0,2,4,c im »-fj/Ä-Sinne. Erfolgt gleichzeitig damit
keine neue Einstellung der Einstellglieder a, b, c, so
verharren die Entnahmeglieder A1 bis A7 im Laufe
der nächsten Impulsspiele in ihrer Ausgangslage.
Bei dem in Fig. 31 d gezeigten Teilabschnitt des Wählwerkes ist für die Impulsgabe in ^-Richtung
ein besonderes Impulsglied:1 d1 (Fig. 30, 31, 3Id)
vorgesehen. Stifte 1013/36/101471014a/38/1015/ 1016/1017/1018/38 dienen den Gliedern dv ez,
a/e3, e2/e3, fv ble2, fs/b, fjfit A4, c/fs, A5, c/fe,
A6, CIf1, A7, c als Kupplung. Ist die Einstellung des
Entnahmegliedes A5 erwünscht, dann werden gleichzeitig mit dem Impuls III (Fig. 31b) die Einstellglieder
im »:-f;y«-Sinne betätigt. Das Einstellglied
stellt durch den Stift 1013 die Arbeitsverbindung Ci1,
e3> ev fs n'er· -Das Einstellglied c koppelt mit Stift
. 1016 das Zwischenglied fs mit dem Entnahmeglied
A5. Der nachfolgende Impuls IV bewirkt sodann über die Gliederkette dv 1013, es, e2, fB, 1016
die Auswahl des Entnahmegliedes A5 im »·—besinne. Die weiteren Vorgänge, wie Löschung der
Einstellglieder α, & usw., gehen dann sinngemäß auf
dieselbe Weise, wie bereits zum Entnahmeglied A3 beschrieben, vor sich.
Die Fig. 38 bis 42 dienen der Darstellung einer »Verzögerungskette«. Eine solche Vorrichtung
dient dazu,'"eine Impulsfolge, welche an einem Ende eingeleitet wird, innerhalb der Vorrichtung fortzusehalten
und mit einer Verzögerung am anderen Ende der Vorrichtung wieder hinauszugehen.
Grundelement einer solchen Vorrichtung ist das einzelne Kettemschaltglied. Fig. 36 zeigt das Prinzip.
Es besteht aus eimer Vereinigung zweier Schaltglieder
zu einer zweischrittigen Schaltung (s. P1 ig. 6)
hintereinandergeschalteter Sehaltglieder zu einem einzigen Schaltglied. Das Schalten d ist an die Bedingung
geknüpft, daß sowohl α als auch b als auch c geschaltet werden. Auf diese Weise könnte das
Sdhaltglied auch zur Lösung einer mehrgliedrigen Konjunktion benutzt werden. Normalerweise werden
jedoch die Glieder α und c an Impulse angeschlossen,
so daß die Schaltung von b mit zwei Schotten. Verzögerung auf das auslaufende Glied d
einwirkt. Zur symbolischen Darstellung dieses Schaltgliedfes in Schaltplänen (z. B. Fig. 42) wird
die in Fig. 37 gezeigte Form gewählt. Fig. 38 zeigt die einzelnen Gliedlformen und deren Bewegungsphasen
im Verlauf eimer Schaltung. Es sind nur die Ausschnitte der Glieder gezeigt, welche mit dem
Schaltgliedstift im Eingriff stehen. Der Ablauf ist so, daß zunächst das die Bewegung einleitende
Glied b in Richtung ' + 3/ gezogen, wird, darauf
durch α der Stift nach·—χ bewegt wird. Jetzt wird
c in Richtung—3' bewegt und nimmt dabei das
auslaufende Glied d mit.
Die vertikal übereinander angeordneten Buchstaben g, a, b, c, d symbolisieren die Grundplatte g
nebst den Gliedern α bis d der in Fig. 36,. 37 gezeigten
Anordnungen. Die parallel zu den Buchstaben g, α bis d vorgesehenen Gliederausschnitte
nebst jeweils zugehörigem Schaltstift kennzeichnen dessen jeweilige Stellung relativ zu den. mit ihm
zusammenwirkenden Gliedern, und zwar nacheinander von links nach rechts für die Zustände nach
Abschluß der Schaltschritte IV, I, II, III (vgl. auch Fig. 38 a). Die erste Reihe von links zeigt demnach
die· Grundstellung des zweischrittigen Verzögerungsgliedes;
die zweite Reihe läßt die veränderte Stellung des Schaltstiftes nach Einbringung der
Variablen b mit Abschluß des Schaltsehrittes I erkennen.
Die dritte Reihe von links stellt die Stellung der Glieder nach Vollendung.des Schaltsebrittes
II dar, d. h. nach Betätigung des Gliedes α. Dadurch tritt der Schaltstift in die obere Verengung
der Aussparung des Gliedes d ein. Mit Schaltschritt III wirkt alsdann das Glied c über den
Schaltstift hinweg auf das Glied d ein und bewegt dieses im »—^«-Ridhtung. Die Variable α· ist sodann
mit einer Verzögerung um zwei Schritte an d weitergegeben worden.
Die Filg. 39 und 40 zeigen eine Abwandlung dieses
Schaltgliedtyps, bei welcher eine Sperrung des Gliedes d erfolgt, falls das einleitende Glied b nicht
geschaltet wurde. Fig. 39 zeigt die Bewegungsphasen für den Fall, daß b und d geschaltet wer-
den, Fig. 40 für den Fall, daß keine Schaltung stattfindet und d gesperrt wird. Das Glied α ist
jetzt mit einem länglichen Ausschnitt a' quer zu seiner Be wegungs achse· versehen, so daß der Stift
jedesmal, gleichgültig, ob b geschaltet ist oder nicht, nach links bewegt wird. Dafür ist das Glied d.mit
einer einspringenden Nase d' versehen, durch welche es gesperrt wird, falls b nicht gezogen wurde. Die
Reihenfolge und Richtung der SchaItschritte I
bis IV ist ergänzend aus Fig. 39 a entnehmbar.
Fig. 41 zeigt eine Aneinanderreihung solcher Kettenschaltglieder zu einer »Verzögerungskette«.
Ein durch Schalten von O1 eingeleiteter Impuls wird
über die Glieder bv a2, b2, a3, bs, O4, bi nach, c geleitet,
wobei er mit vier Maschinenspielen Verzögerung wieder herausgegeben wird. Derartige Ketten
lassen sich beliebig lang gestalten und stellen ein wichtiges Bauelement für Rechengeräte dar.
Die Fig. 41 ist aus einer Kette zweischrittiger Schaltsymbole aufgebaut (vgl. Fig. 37). Ist Ci1 eingestellt,
so' wird dieses mit dem Impulsglied e ge-
kuppelt (Fig. 41, 42, 42 a). Der weitere Verlauf im Schaltplan ist aus nachstehender Tabelle ersichtlich:
Impuls I kuppelt ax mit e,
II kuppelt b1 mit d,
III wirkt über d, bv kuppelt bx mit e,
IV kuppelt d mit O2 über e,
I wirkt über d, a2, kuppelt a2 mit e,
' - II kuppelt &2 mit d,
III wirkt über d, b2, kuppelt b2 mit e,
IV kuppelt d mit a3,
I wirkt über ti, a3, kuppelt c£3 i-n.it e,
II kuppelt bs mit rf,
III wirkt über d, b3, kuppelt b3 mit e,
IV kuppelt d mit a4,
I wirkt über d, O4, kuppelt α·4 mit £,
II kuppelt &4 mit <i,
III wirkt über d, &4, kuppelt &4 mit e,
IV kuppelt <2 mit e.
Damit sind vier Masehinenspiele abgelaufen und
der verzögerte Wert G1 zur Wei-tergabe über e frei.
Fig. 42 zeigt die konstruktive Lösung dieser ■ Schaltung. Den Impulsen, I und III kann ein gemeinsames
Glied1 d und den Impulsen II und IV ein
gemeinsames Glied e zugeordnet werden. Im übrigen ist die Gestaltung der Ausschnitte: analog
der Fig. 38. Selbstverständlich kann die Schaltgliedkette auch analog Fig. 39, 40 mit sperrenden
Schaltgliedern ausgeführt werden.
Bei dem Ausfü'hrungsbeispiel nach Fig. 42 wird
die Verzögerung du roh Ziehen des Gliedes Ci1 gleichzeitig
mit Impuls I (Fig. 42 a) eingeleitet. Der Bolzen 1019 wird dadurch in den senkrechten
. Schenkel der ihm zugeordneten Aussparung des Impulsgliedes e gezogen. Der nachfolgende
Impuls II nimmt den Bolzen 1019 im »—^«-Sinne mit. Gleichzeitig tritt der Bolzen 1019 in den
waagerecht gezeichneten Schenkel der Aussparung des Gliedes b1 und nimmt die linke obere Ecke der
zugeordneten Aussparung des Impulsgliedes d ein.
Impuls III veranlaßt nun über das Impulsglited d
und den anliegenden Bolzen 1019, die Löschung des Gliedes O1, die Mitnähme des Gliedes bi und damit
auch des Bolzens 1020 in »—y«-Richtung. Der
nachfolgende Impuls IV veranlaßt nun die Bolzen 1019, 1020 zu einer Bewegung im »·+#«·-Sinne.
Der Bolzen 1020 tritt unter die ihm benachbarte Nase 1021 des Gliedes a2. Der anschließende
Impuls I führt durch das Impulsglied d die Mittel 1020, 1021 des Gliedes a2 nach oben. Dabei nimmt
die Nase 1022 des Gliedes a2 den Bolzen 1019a mit. Nun wiederholt sich derselbe Vorgang wie
vorher bei Verlagerung des Bolzens 1019 durch ax
von neuem und wiederholt sich so lange, bis das Glied c eingestellt worden ist. Alsdann sind die vier
öo Maschinenspiele, die der gewünschten Verzögerungszeit
entsprechen, abgelaufen.
Die Fig. 43 bis 46 zeigen ein vierstelliges Zählwerk im Dualsystem. Fig. 45 a zeigt eine der
Grundplatten zur Führung der Einstellglieder des Additionswerkes. Das Zählwerk ist kein vollständiges
Additionswerk, sondern gestattet nur die Addition des Wertes Eins zu einer vorher eingestellten
Dualzahl. Die Glieder a0 bis a3 sind die
Träger der jeweils eingestellten Dualzahl. Dabei gilt: »nicht geschaltet« entspricht dfer Dualziffer 0,
»geschaltet« entspricht der Dual ziffer L ( = 1), b ist
ein in an sich bekannter Weise, z. B. durch in Lochkarten-, Rechen- oder sonstigen Maschinen enthaltene
Mechanismen betätigtes Steuerglied, durch welches die Addition des Wertes Eins zu der auf
den Gliedern a0 bis a3 stehenden Dualzahl bewirkt
werden kann. Mit Hilfe der Glieder d und C0 bis C4
wird zunächst die Stellenübertragung gebildet, d ist fest an den Impuls II angeschlossen. Die Schaltung
von C1 bedeutet, daß eine Stellenübertragung auf die
Stelle i (i = 0,1,2 usw.) stattfindet. C0 wird geschaltet,
falls b geschaltet wird, d. h. falls überhaupt weiteraddiert werden soll. Die Schaltung von
C1 ist an die Bedingung b & a0 geknüpft, entsprechend
die von c2 an die Bedingung b & a0 & at
usw. Eine Stellenübertragung wird so lange auf die nächsthöhere Stelle weitergeleitet, wie die eingestellte
Dualzahl Ziffern L aufweist.
Beispiel: ■
LOLL
!+ L
Stellenübertrag
LL
LLOO
Die Glieder A0 bis A3 dienen lediglich der Übertragung
der auf den Gliedern a0 bis a3 eingestellten
Dualzähl. Nachdem die Stellenübertragung erfolgt ist und die Zähl von den Gliedern, α auf die Glieder h
übertragen ist, erfolgt die Bildung der um Eins erhöhten Zahl mit Hilfe der Glieder e, f0 bis /3 und
j0 bis J3. Für den Fall, daß die alte Ziffer und, die
Stellenübertragung gleichwertig sind, ist die neue Ziffer 0, sonst L. Es ergibt sich also J1 aus c,- und A1-nach
folgendem Ansatz:
C1 ~ hi aeq j,.
Dies ist jedoch die aussagenlogisehe Disvalenz, deren Schaltung bereits in Fig. 29 im einzelnen gezeigt
wurde. Von den Gliedern / wird über Kettenschaltglied
p der Wert verzögert auf die Gliedler α zurückübertragen.
Steht im vorliegenden Addierwerk, verkörpert durch die Einstellgliiedter α0)1ι2ΐ8ι der Wert LL OL,
so sind die in Fig. 43 in der Grundstellung gezeigten Schaltglieder (Bolzen im Ausführungsbeispiel)
1, 19/3, 21/4, 22 umgeschaltet und mit den Gliedern c0, I/c2, I/C3, I gekoppelt. Wird jetzt
gleichzeitig mit der Wirkung des Impulses'I auch noch b = L eingestellt, so wird, das Schaltglied »tf«
an den Impuls d gelegt. Dieser wirkt nun (Fig. 44b) über die Glieder c0, C1 und schaltet 11, 12 auf j0, J1
um. Das zweite Impulsglied / (II) bringt zugleich über 19, ho/2l, A2/22, h3 die Schalter 15/17/18
mit den Gliedern J0Ij2Zj3 in Verbindung. Hieran
anschließend wird Impuls III wirksam und stellt . über e, 16, fv 12/e, 13, f2, 17/e, 14, f3, 18 die
Glieder J1/J2/3% auf L ein. Es ergibt sich dadurch
das Resultat LLLO = LLOL\-\-L, das in an sich
bekannter Weise zur sichtbaren Darstellung gebracht werden kann.
Fig. 44 zeigt einen Gesamtüberblick über das Zählwerk, Fig. 44 c, 45, 45 a und. 46, 46 a die
einzelnen Glieder. Bemerkenswert ist dabei folgendes: Die Übertragungskette der c-Glieder arbeitet
mit Sperrung. Die Sperrnasen, g' müssen zwecks Ausweicheiis an einem Glied g (Fig. 46) angebracht
werden. Die Bewegung dar Glieder ;' ist durch
. Federn q (Fig. 45) erschwert. Dies ist nötig, da die
Lösung der Aufgabe der Disvalenz nicht ohne weiteres durch Vollsperrung (Vollsperrsystem)
durchführbar ist (s. oben). Die Kettenschaltglieder sind wie die Glieder d in Fig. 39, 40 gestaltet
(s. Nase α' an Glied α, Fig. 45) zwecks Vollsperrung.
Der in Fig. 44c in perspektivischer Anordnung gezeigte· Ausschnitt des vorliegenden Addierwerkes
entspricht der Einstellung Null desselben. Wird der Wert »&« durch Betätigung des E in Stellgliedes b in
das Addierwerk eingebracht, so wird der Bolzen 1021 aus der Sperrung dtes schaltbaren. Sperrgliedfes
g herausgenommen und mit dem Impulsglied d in Wirkverbindung gebracht. Der jetzt
wirksam werdende1 Impuls II (d) veranlaßt nunmehr die Mitnahme des Schiebers C0, der seinerseits
wiederum die Stellung des Bolzens 1023 in den Gliedern J0, f0, e verändert. Da zugleich mit d auch
das Impulsglied e im »;-f-^r«-Sinne bewegt wird,
bleibt auch danach die Lagebeziehung1 des· Bolzens
1023 in der zugehörigen Aussparung von e wie gezeichnet. Im Resultatglied J0 hingegen tritt der
Bolzen 1023 in den rechten Schenkel der ent-
. sprechenden Aussparung. Der Impuls' II (vgl.
Fig. 44b) nimmt über Impulsglied I den Bolzen 1026 mit und bringt ihn aus dem Bereich, der Sperrnase
1029 des Einstellgliedes a0. Auf diese Weise nimmt der sich anschließende Impuls III über das
Impulsglied e, Bolzen 1028, f0, Bolzen. 1023 das
Resultatglied1 J0 im ».-\-<y«-Sinne mit, das. wiederum
den Bolzen 1026 an der Sperrnase 1029 des Ein-Stellgliedes
a0 vorbei nach oben zieht. Der nachfolgende
Impuls IV veranlaßt jetzt die Bewegung der Impulsglieder d, e, I. Dabei schiebt Impulsglied
/ den Bolzen 1029 über die Sperrnase 1029 des
Einstellgliedes a0 und unmittelbar unter die Nase
1030 des Impulsgliedes &,das zuvor mit Impuls III die entsprechende Ausweichstellung angenommen
hat. Nun betätigt Impuls I die Impulsglieder· e, k
(g·). Die· Glieder /0, j0 werden gelöscht; Glied k
wirkt mit der Nase 1030 auf den Bolzen, 1026 ein, der nun'über Sperrnase 1029 das Glied O0 einstellt.
Damit ist der im Addierwerk durch Einbringen des dualen Wertes b = L gebildete Wert (j 0) auf das
Eiinstellwerk rückübertragen worden. Dieser Vorgang sahließt aber1 die Möglichkeit einer Einstellung
der Glieder »0,1>2,3... vor Beginn einer Rechnung
durch andere Mittel nicht aus. Das Einstellglied· b wird im Verlaufe jedes Rechenvorganges durch die
ihm zugeordneten besonderen und hier nicht gezeigten Steuermittel zurückgeführt. Mit der Rück- '.
Übertragung" (Einstellung) des Wertes L auf das Einstellglied α wird der Bolzen 1025 vor die Nase '
1031 des Impulsgliedles / gebracht und die Kupplung
der Glieder c0, C1 vollendet. Wird jetzt das
Einstellglied b zum zweiten Mal betätigt, dann nimmt das durch Impuls II wirksame Impulsglied
die Schieber c0, C1 mit, die ihrerseits die Bolzen ·
1023,1024 verlagern und diese mit den Gliedern, J0J1
kuppeln. Parallel hierzu verschiebt Impulsglied; / ■ mit der Nase 1031 den Bolzen 1025 und dadurch
über Glied· A0 den Bolzen 1028. Auf diese Weise
sind die Wirkverbindungen des sich gleichzeitig mit Impuls II bewegenden Impulsgliedes· e zu den
Bolzen 1023, 1028 gelöst. Gleichzeitig schiebt das Impulsglied / den Bolzen 1025 in den rechten Teil
der diesem zugeordneten Aussparung dtes Impulsgliedes
k und bringt den Bolzen 1026 aus dem Bereich der Sperrnase 1029 des Einstellgliedes a0. Der
nun kommende Impuls III stellt über das Impulsglied e und das Zwischenglied fx das Resultatglied J1
auf den Wert L (wie vorher bei J0). Gleichzeitig
betätigt Impulsglied k den Bolzen 1025.und löscht das Einstellglied a0. Das Addierwerk zeigt nun
durch die Einstellung seiner ResultatgliederJ1, J0 '
das Ergebnis der Addition L -\-"L — LO = 2 an. Die
Rückübertragung des durch das Resultatglied J1
verkörperten Stellenwertes L geht ebenso vor sich, wie weiter oben bei J0 beschrieben worden ist. Die
in Fig. 44 c nur teilweise gezeigten Glieder d, e, I usw. sind lagemäßig als Ganzes gezeichnet aus den
Fig. 45, 46, 46 a ersichtlich.
Eine Weiterentwicklung des Zählwerkes stellt
das Additionswerk im Dualsystem dar. Fig. 47 zeigt die .Prinzipschaltung. Die· Aufgabe besteht '
darin, zwei vierstellige Dualzahlen, deren eine durch die Glieder a0 bis a3 und deren andere durch
die Glieder b0 bis b3 dargestellt wird, zu addieren.
Die Einstellung der Glieder a0 bis· a3, b0 bis b3 erfolgt, wenn nicht besondere Mittel dafür dargestellt
sind, in an sich bekannter Weise. Das Resultat erscheint zunächst auf den Gliedern k0 bis, k3 und
kann von dort auf die Glieder b0 bis ^3 zurückübertragen werden. Von, den Glieder η k0, ks aus, kann
das Resultat je nach dem gewünschten Zahlensystem durch an sich bekannte Mittel dyadiseh,
dezimal usw. in ZaJhlenform sichtbar gemacht werden. Die Glieder a0 bis a3 müssen einen. Schritt
vor den Gliedern b0 bis b3 eingestellt werden. Es' ■
werden zunächst Zwischenwerte C0 bis C3 und d0 bis
d3 gebildet. Es gilt dabei:
ß,· V &;■ aeq C; . .
at & δ/ aeq dt.
Die Bildung dieser Zwischenwerte, welche durch entsprechend bezeichnete1 Glieder1 dargestellt werden,
erfolgt über die anschließend an Hand eines Rechenbei spiels erläuterten Schaltglieder 1 und 3,
und zwar gleichzeitig mit der Einstellung der Glieder b; auf Schritt I (Fig. 55 b). Schritt I. ist
derjenige Schritt, in welchem der Impuls I seine Arbeitsbewegung ausführt. Im nächsten Schritt
. ■ werden die Stellenübertragungen /; gebildet. Hier-,,
bei gilt folgendes:
Eine Stellenübertragung von der Stelle i auf die
Stelle i'-f 1 findet statt, wenn erstens in der Stelle i
beide Ziffern gleich L sind (α,· & b{) oder zweitens
in der Stelle i mindestens eine Ziffer gleich L ist (a,- V bt) und eine Stellenübertragung auf die
Stelle i von der Stelle i—1 erfolgt.
Die erste Bedingung wird durch das Glied d-{ angezeigt,
die zweite durch das Glied C1. Dementsprechend
haben wir eine Übertragungskette, welche über die jeder Stelle zugeordneten Schaltglieder
4, gesteuert durch die Glieder c,·, führt und in .welche bei jeder Stelle über die Schaltglieder 2,
gesteuert durch die Glieder d/, Übertragungen auf
die nächsthöhere Stelle eingeleitet werden können.
Auf diese Weise ist die Stellenübertragung in einem einzigen Schritt über sämtliche Stellen möglich.
Zu beachten ist die Darstellung durch Wirkungspfeile. Fig. 48 a, 48b, 48 c zeigen das Schema dieser
Pfeile. Die Wirkungspfeile entsprechen den Gleichrichtern
bei elektrischen Schaltungen. In Fig. 48 wird durch die Pfeile angedeutet, daß bei Schaltung
von c auch b geschaltet wird, aber nicht umgekehrt; ferner daß bei Schalten von.c oder d auch e geschaltet
wird, und schließlich, daß bei Schalten von g auch/ geschaltet wird, aber nicht umgekehrt.
Konstruktiv werden diese Bauelemente durch einfache einseitige Anschläge eines Gliedes an das
andere ausgeführt.
Die eingezeichnete Pfeilrichtung hat nichts mit der Bewegungsrichtung der zugeordneten mechanischen
Glieder zu tun, sondern gibt lediglich die Wirkungsrichtung an.
Für die Bildung der Ziffern der Resultate gilt folgendes: Zunächst wird der Zwischenwert ;'/ gebildet,
welcher der Aussage entspricht: »Die Summe der Ziffern α,· und /γ ist eine gerade Zahl.«
Das aussagenlogische Kriterium für /',· ist
Dieses ist äquivalent dem Ausdruck
. ' at V bi (α,- & hi),
und dieser ist wiederum entsprechend obiger Definition von Ci und d( äquivalent dem Ausdruck
C1 wird durch die Schaltglieder5 gebildet (hi),
und die Disjunktion /&,· V ^/ wird durch parallele
Wirkung beider Glieder auf das Glied ;'( ; gebildet.
Nunmehr muß aus /,· und der Übertragungsangabe ft die Ziffer der Summe kt gebildet werden.
Diese ergibt sich, wie leicht einzusehen ist, aus der aussagenlogischen Äquivalenz der Aussage ;',·
(Ziffernsumme der Zahl ist gerade) und ft (es findet
eine Übertragung auf die Stellei statt):
· r 7
;,· ~ ft aeq kt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Schaltglieder 6 und 7 bzw. 6' und T.
K; wird wieder über die Kettenschaltglieder 8
bzw. 8' auf die Glieder £>,· zurückübertragen. Diese
Übertragung wird durch ein Glied ν (Schaltglied 9) gesteuert.
Ein Rechenbeispiel an Hand der Fig. 47 soll die Arbeitsweise der Schaltung erläutern. Einer Aufgabe
gemäß sollen die AVerte α,- + bt — 0 LLL
•f LOLO = LOOOL addiert werden. Der Summand a3j2ili0 — OLLL kommt mit Schritt IV des jeweils
letzten Maschinenspiels zur Einstellung. Die Einstellglieder ß0,j,, schließen die diesen zugehörigen
Schaltglieder 1," 3. ' Schritt I des nachfolgenden Maschinenspiels bringt den Summanden fo32j 1>0
= LOLO zur Einstellung. Das E ins tall glied ^1
schließt die entsprechenden Schaltglieder 2, 4 und öffnet Schaltglied 5 derselben Stelle. Vom Einstellglied
ba wird das diesem zugeordnete Schaltglied 4 geschlossen und Schaltglied 5 geöffnet. Gleichzeitig
wirkt Impuls I über die Schaltglieder 3 der Stellen 0,2, schließt Schaltglied 4 und öffnet Schaltglied
5. Impuls II veranlaßt sodann über ev J1, ev
f21 e}, 4, f3 die Umschaltung der Schaltglieder 6', 7,7'
der Dualstellen 1, 2, 3 von W1 auf W1, W2' auf w„
W3 auf W3. Impuls III wirkt sodann positiv, d. h.
einstellend über das Schaltglied 6 der Stelle 0 über w0', 7 auf kQ. fe„ verkörpert sodann den Wert L. Die
Resultatglieder &1>2jS erfahren keine Einstellung,
da in diesen Stellen die Werte 0 zur Darstellung kommen. Die nicht gezeigte Stelle 4 hingegen wird
Avieder auf L eingestellt. Die Einstellung der Glieder Zs1 bis Jb3 wird durch die vorerwähnten Umschaltungen
der Schaltglieder 6', 7, T der Dualstellen 1, 2, 3 verhindert. An Stelle der. Rückübertragung
kann auch ein zweites Additionswerk treten, welches seinen Endwert dann wiederum auf
das erste überträgt. Da die eigentliche Addition nur zwei. Schritte erfordert, sind auf diese Weise
mit zwei im Gegentakt arbeitenden Additionswerken zwei Additionen pro Mascbi.nenspiel durchführbar.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch. Schaltgliedsätze, welche auf mehrere Schichten verteilt
sind. Fig. 49 zeigt die Verteilung der einzelnen Schaltglieder auf vier Schichten ^i, B, C, D. Die
Verbindungen der Schichten untereinander können durch Bügel a, b, f, j, 7 bewirkt werden. Fig. 50
zeigt eine Übersicht über das ganze Additionswerk von oben. Fig. 51 zeigt die Schaltung der Schicht A
mit den Schaltgliedern 1 und 2. Durch at und bt
werden die Glieder di geschaltet (α,-&&,·). Über die
Zwischenglieder e,- findet dann die Einleitung der
Stellenübertragung auf die Bügel ft--\- 1 statt.
Ferner werden durch et die Bügel j{ geschaltet.
Fig. 52 zeigt die Schaltglieder der Schicht B. Durch die .Schaltglieder 3 werden die Glieder c; geschaltet.
Der Ausdruck fürc; ist nach obiger Definition
<H V b).
Es wird jedoch in folgenden, aussagenlogisch äquivalenten Ausdruck umgeformt:
ai V {ai & b{).
Dies ist nötig, um die Glieder ct im Falle "äl&bi
zu sperren. Die Schaltglieder 4 stellen die ei gen t-
liehe Übertragungskette dar. Die Glieder /; sind mit
dem Bügel /,■ fest· verbunden. In den Schaltgliedern 5
werden die Glieder ;',· aeq öj geschaltet.
Fig. 53 zeigt die Schichten C und D, und zwar müssen die Schaltglieder 6 und 7 bzw. 6' und T und
somit 8 bzw. 8' auf zwei Schichten verteilt werden, da es konstruktiv Schwierigkeiten macht, sie in
einer Schicht unterzubringen. Durch die Glieder J1
und fi werden die Resultatglieder kt geschaltet
ίο und deren. Stellung über die Kettenglieder 8, 8'
auf die Summandengliieder b-t zurückübertragen
(mittels. mt).
Fig. 54 zeigt den Schnitt durch das Additionswerk in schaltungsmäßiger Darstellung. Es sind
die Schichtend, ß, C, D angedeutet. Hieraus ist
die Unterbringung der Schaltglieder 1,2 in der Schicht A erkennbar. Die Schicht B umfaßt die
Schaltglieder 3, 4, 5. Die Schichten C, D umfassen — wie vorerwähnt — die Schaltglieder 6, 7, 8
in 6, 6', 7, T, 8, 8' geteilt. Es sind in Fig. 54 insbesondere die Bügel a, b, m, f, j erkennbar, die die
Schaltglieder 1, 2, 3, 4 zu betätigen vermögen. Die Bügel m dienen der. Rückübertragung des Resultates
auf das Einstellwerk.
Fig. 55, 55 a und 56 a bis 56 c zeigen die Glieder der Schicht, A. Die Schaltglieder 1 brauchen ausweichende
Sperrnasen p' (Fig. 56 b), welche am Impulsglied p angebracht sind, die ihrerseits die
Schaltglieder 6, T von W0 auf w0, W1 auf W1 umzuschalten
vermögen. Sind in der Stelle O (Fig. 55 a, 51, 55) die Werte a0 — L und bo = L zu addieren,
so ergeben sich folgende Vorgänge: Das Einstellglied, mit Impuls IV (Fig. 55 b) betätigt, bringt
den Bolzen 1032 aus der Sperrlage des Impulsgliedes p und in Wirkungsverbindung mit b0. Vom
Impuls I betätigt, kuppelt nun das Einstellglied b0
(mit dem Wert L) das Zwischenglied d0 mit Impulsglied
p und Schieber e0. Das Impulsglied p (II) bewegt
nun ' über Bolzen 1033 und Schieber e0 die
Bügel J0, fv
In entsprechender Weise könnten bei Verrechnung größerer Summanden außer diesen Schaltgliedern
auch weitere Schaltglieder 6, 6', 7, T der Dualstellen 1, 2, 3 so umgeschaltet werden, wie es
z. B. bei Erläuterung des Rechenbeispiels zur Fig. 47 dargestellt wurde.
Fig. 52, 57, 57 a, 58, 59 zeigen die Glieder der Schicht B. Besondere Schwierigkeiten bereitet zunächst
die Ausweichbewegung der Glieder b{ (Fig. 59). Diese werden durch Stifte 1 und durch
Bügel 7 seitlich geführt. Die Stifte 1 und Bügel 7 wiederum werden durch das Impulsglied q' bewegt.
In seiner Arbeitsrichtung (—y) wird das Glied b'
in seinem länglichen Ausschnitt 4 durch den Bügel b geführt. Das Impulsglied q ist als Doppelimpulsglied
ausgeführt, um die negativ arbeitenden Schaltnasen q" bei der Rückbewegung der Glieder freizugeben.
Die vorerwähnte Einstellung der Glieder a0, b0 wiederholt sich vermittels der Bügel a, b
in der Stelle 0 der Schicht B. Das hier a0 entspre-,
chende Einstellglied a0 (= L) wird im Rahmen des
Impulses IV vom Einstellglied h0 (Fig. 57 a, 52)
entkuppelt und durch den Bolzen 1033 mit dem Impulsglied η in Eingriff gebracht. Mit dem dann einsetzenden
Impuls I wird über Bolzen 1033 das Glied c0 mitgenommen. Hierdurch werden die
Glieder/„, Z1 zueinander in Wirkstellung gebracht. :
Vom Impulsglied η aus wird außerdem der Schieber h0 über die Glieder 1033, C0, .1035 vom Impulsglied
q entkuppelt. In der Stelle 1 ist eine solche Entkupplung nicht möglich. Hierdurch nimmt Impulsglied q über den Bolzen 1040 den Schieber U1
mit und verstellt somit den Bügel J1 der Stelle 1 :
(vgl. Schicht D, Fig. 60 a, 53). Da infolge der Addition L +L auch die Bügel ^2, Zi3 der Stellen 2
und 3 nicht verstellt werden, bewegt das .Impulsglied q mit Schritt II auch die Bügel J2, /8 dieser
Stellen. : V.
Fig. 60, 60a, 61a bis 61 e zeigen die Glieder der ".'.,
Schichte (D). Die Schaltglieder 6, 7 sind entsprechend
dem Gesetz der Äquivalenz geschaltet. Der Unterschied zur Schaltung entsprechend
Fig. 28 besteht hauptsächlich darin, daß die GHe- .:.
der qt und w{ von 6 nach 7 nicht gezogen, sondern
gedrückt werden. ■ Dementsprechend sind die 85/
Zwischenglieder w und .w' etwas anders gestaltet als die entsprechenden Glieder e und / der Fig. 28. ;
Das Glied w' muß seitlich ausweichen, was durch w" und Stifte/, die durch das Impulsglied s bewegt ,
werden, bewirkt wird. Die Schaltglieder 8 (Fig. 47, 53) sind normale Kettenschaltgliedef mit Sperrung ■
entsprechend Fig. 39, 40. ;
Der in der Schicht^ in »+^«-Richtung verlagerte
Bügel j0 betätigt in der Schicht C (Fig. 60a,
53, 60) den Schieber j0. Dieser entkuppelt den von
ihm gesteuerten Bolzen 1036 (Fig. 60 a) vom ' ■■
Schieber W0' unter gleichzeitiger Kupplung mit Schieber W0. Dadurch ist eine Einstellbewegung
vom Impulsglied r über die Glieder 1036, W0, 1037
unmöglich gemacht, so daß das Resultatglied k0 die
Einstellung 0 behält.
Die Schicht C ist perspektivisch nicht besonders gezeichnet. Bei Betrachtung des Schaltplanes nach
Fig. 53 und bei Zuordnung der Glieder der Fig. 60 a zur Stelle 1 (Wechsel der Indizes von 0 in 1) kann
jedoch auch die durch die Verschiebung des Bügels Z1 (Schicht A) in der Schicht D hervorgerufene
Schaltung eindeutig verfolgt werden. Der in»+^«-Richtung betätigte Bügel/(Z1 = Schicht^) '
nimmt über den zugeordneten Schieber den Bolzen 1037 mit und bringt diesen in Kuppelstellung zum
Schieber w0. Zugleich mit diesem wird in Schicht B
der Bügel; zur Stelle 1 in »+ ^«-Richtung verstellt.
Dadurcrbwird auch der Bolzen 1038 der Schicht D
über das Glied ;'o hinweg mit dem Schieber W0 in
Kupplungslage gebracht. Der nun wirksam werdende Impuls III (Fig. 60 b) stellt das Resultatglied Ze1 über die Glieder 1036, W0, 1037 auf L ein.
Die Entnahme und Löschung der eingestellten Werte durch die Mittel s, t, u, m0 wurde bereits
weiter oben im Prinzip besprochen, so daß hier nicht nochmals im einzelnen darauf eingegangen \
zu werden braucht. Die in Schicht A verstellten Bügel j2, i3 schalten mit Schritt II die Schaltglieder
6, 6' (Fig. 47, 52, 57a zur Schicht-^; Fig. 53, 60 a zu den Schichten C, D) über J2', js' von. W2
auf W2, ZW3''auf wz um, so daß beim vorerwähnten
nachfolgenden Impuls III in den Stellen 2, 3 ebenso wie in der Stelle 0 keine Einstellung auf L er-
:. ■ folgen kann.
. 5 Die Fig. 62 bis 66 zeigen eine abgewandelte Form des Additionswerks im Dualsystem, welches
' erheblich kleineren Raumbedarf hat. Fig. 62 zeigt die Prinzipschaltung. Sie unterscheidet sich von der
Schaltung entsprechend Fig. 47 dadurch, daß die ίο . Glieder σ,- und bt gleichzeitig auf Schritt I, also
einen Schritt vor der Stellenübertragung, in — soweit nicht anders gezeigt — an sich bekannter
Weise eingestellt werden. Die Glieder c,-(aeq
at SJb1) werden gleichzeitig mit den Gliedern at
und &,· geschaltet. dt (aeq α, & bt) wird erst während
der Stellenübertragung über zwei hintereinandergeschaltete Schaltglieder, welche durch α,- und bt
... ' gesteuert werden, geschaltet. Im übrigen wird die
Schaltung entsprechend der Fig. 47 aufgebaut. Die zur Rückübertragung nötigen Schaltglieder 8 sind
nicht vorgesehen.
Sollen z.B. die Summanden a0 = L, bo = L addiert
werden, so werden a0, b0 (I) betätigt. Die
Schaltglieder d0, C0 (Fig. 62) werden geschlossen;
das Schaltglied h0 wird geöffnet und Glied fx mit /0
gekoppelt. Der nachfolgende Impuls II legt k0 an W0. Ein Stellenübertrag von den niedriger gelegenen
Stellen wird als nicht gegeben angesehen. '. Parallel zur Schließung der Verbindung kö, W0
wird das Glied W1 an das Impulsglied r gekuppelt.
Vom Impulsglied q aus werden gleichzeitig die Verbindungen W1, It1Zw2, k2/w3, k3 über die Glieder
hv J1Jh2, J2Ih3, j3 hergestellt. Das Impulsglied
r (III) bewirkt sodann die Einstellung von fe1
auf L, da L + L = LO ist. Die Glieder K0, K2, K3
verharren bei der Einstellung O, da das Impulsglied r an den Teilen W0, W2, W3 anliegt, während
die Glieder K0, K2, K3 mit den Schiebern W0, w2,w 3
verbunden sind.
In der oberen Schicht der Fig. 63, 64, 64a, 65a bis 65 d, 66 a bis 66 c liegen die Schaltglieder zur
Bildung der Zwi'schenwerte c,·, dj und der Stellenübertragung.
Die Summanden a, b werden durch Glieder aQ bis
a3, ö0 bis b3, z.B. Bügel, dargestellt. Diese wirken
direkt parallel auf das Glied c\ (Fig. 65 a) durch Stoß an die Kante c'. Somit ist das Kriterium
at V bt einfach gebildet.
Die Bildung des Kriteriums α,- & bt zur Einleitung
der Stellenübertragung zeigt Fig. 64. Die Glieder d{, welche dein Kriterium α£· & bt entsprechen,
bestehen aus einfachen. Stiften, die in der Grundstellung links und in der Arbeitsstellung
rechts liegen und in Ausschnitten d' des Festgliedes g1 (Fig. 65 c) geführt sind. Das Glied bt hat
eine doppelte Funktion: Einmal dient es als Träger des Wertes bt, zum anderen als Hebel, der zwischen
.. .den Feststiften 1 um den Punkt 2 (Fig. 66) drehbar ist. Das Glied b{ hat ferner noch einen Längsausschnitt
5. Der Stift 3 wird durch das Glied o,-(Träger
des anderen Summanden) gesteuert. Befindet sich at in der Arbeitsstellung (—y, unten),
so wird der Stift 3 durch die Schaltnasen des Impulsgliedes p nach rechts verschoben und bewegt
hierbei durch den Ausschnitt 5 den Hebel bt ebenfalls
nach rechts. Befindet sich bt ebenfalls in der
Arbeitssteldung (—y, unten), so wird der Stift dt
ebenfalls nach rechts verschoben. Dies ist also nur der Fall, wenn sowohl α,· als auch bt geschaltet
sind. .
Die Bewegung des Stiftes dt wird, einmal, auf die
Stellenübertragungsglieder f{ und zum anderen auf die Glieder // übertragen. Die Nasen 7 und 8 wirken
über die Bügel;,· auf die Nasen 9 und 10 der Glieder//' und j" der unteren Schicht (Fig. 68).
Die Nasen 9 und 10 stehen ferner im Eingriff mit Federnil und 12, welche die Bewegung dieser
Glieder erschweren.
Die Vorgänge in der oberen und unteren Schicht (vgl. insbesondere Fig.64a, 63) sollen ebenfalls an
Hand der Aufgabe a0 = L, b0 = L erläutert
werden.
Die Betätigung von a0 und b0 hat die Entkupplung
des Bolzens 1040 der Stelle 0 vom Impulsglied 9 zur Folge. Außerdem bringt a0 den BoI-zen
3 (Fig. 64 a, 65 a, 66) in Wirklage zum Impulsglied/'
(II). Das jetzt wirksam werdende Impuilsglied q verschiebt, über Bolzen 1040 die nicht vom
Summandeneinstellvorgaing erfaßten Schieber /,·, j2,
j3 im »+^«-Sinne. An dieser Bewegung nehmen
die Bügel J1, J2, J3 der Stellen 1, 2, 3 teil. Das Impulsglied
ρ (II) venschwenkt mittels des Bolzens 3 das Glied b0 im Gegensinne des Uhrzeigers so, daß
dieses den Bolzen d verlagert und damit den Bügel j0. Der Bolzen d wirkt außerdem auf den
Schieber I1 ein und veranlaßt den Bügel Z1 zu einer
Bewegung im »+.ar«-Sinne. Der sich anschließende
Impuls III (Fig. 64 b) veranlaßt durch das Impulsglied
p die Löschung der Einstellglieder a0, b0. Der
Impuls IV (p) hat die Rückführung der Schieber /0,1,2,3 / h, 1,2,3 zur Folg«· Die Fig. 65 b zeigt die in
den Fig. 64, 64 a nur zum Teil gezeigten Impulsglieder q, p als· Ganzes in lagerichtiger Draufsicht.
In Fig. 65 c ist eine der in Fig. 64 angedeuteten Grundplatten ^1 der ersten Schicht des Addierwerkes
mit den Führungsstiften 1 für die Glieder desselben erkennbar.
Die untere Schicht (Fig. 67, 68 a bis 68e) hat die einfache Lösung der Äquivalenz in jeder Dualstelle
zur Aufgabe. Die Zwischenglieder w' machen wieder eine Ausweichbewegung, welche durch das
Doppelimpulsglied 1 bewirkt wird. Die in der oberen Schicht verstellten Bügel ;0, li2,3 (Fig· 68e,
67, 68 b) nehmen in der unteren Schicht die Schieber ;0'',i,2,3 mii' wodurch die Bolzen 1043 zu
den Schiebern:W0123 in Kupplungslage kommen.
Der in der Stelle 1 venschwenkte Bügel J1 nimmt
entsprechend den für die Stelle 0 gezeigten Gliedern der Fig. 68e in der nächsthöheren Stelle 1 den
Schieber Z1" mit, der seinerseits wieder den BoI-zen
1042 mit dem Schieber W1 und dem Resultatglied kx kuppelt. Das Impulsglied 1 (III) stellt sodann
das Resultatglied k1 der Stelle 1 über die Verbindungen
1043, W1 1042 auf L ein. Da die Verbindung
der Resultatglieder k0, k2, k3 zum Impulsglied
1, wie vorstehend erläutert, unterbrochen
wurde, weisen nunmehr die Resultatglieder Ag1 lj2i3
die Einstellung 00 LO auf. Die Löschung und Übertragung der beteiligten Glieder geht zum Abschluß
auf die mehrfach bereits geschilderte Art vor sich. Die lesbare Anzeige kann durch an sich bekannte,
hier nicht gezeigte Mittel möglich gemacht werden. Fig. 68 d läßt eine der Grundplatten g2 der zweiten
Schicht des Addierwerkes (Fig. 68 a) erkennen, deren Stifte zur Führung der Einzelglieder derselben
dienen·. Fig. 68 c zeigt das in Fig. 68 e nur teilweise offenbarte Impulsglied 1 als Ganzes.
Nunmehr soll die Addition im Dezimalsystem behandelt werden. Die Darstellung einzelner
Dezimalziffern erfolgt dabei am vorteilhaftesten durch vierstellige Dualzahlen. Die Zahl 72091 sieht
dann z.B. wie folgt aus:
7 | 2 | 0 | 9 | 1 |
OLLL | 00LO | 0000 | LOOi | 00OL |
Will man in dieser Form gegebene Zahlen addieren, so kann man zunächst die Dezimalziffern
der einzelnen, Stellen als Dualzahlen addieren. Man erhält dann fünfstellige Dualzahlen, Ist die
Zahl gleich oder größer als 10 (Dual LOLO), so muß ein Übertrag auf die nächste Dezimalstelle
stattfinden und zur Zahl der Wert OLLO addiert werden. Die letzten vier Stellen dieser Dualzahl
stellen dann die Dezimalziffer der betreffenden Stelle· der Summe dar. .
Additionsbeispiel
Schreibweise | 1 | Dezimal | 7 8 |
2 7 |
0 .7 |
9 2 |
1 3 |
. 0001 | Dezimalziffern als Dualzahlen | OLLL LOOO |
00LO OLLL |
0000 OLLL |
LOOL 00LO |
OOOL 00 LL |
Summand a .. Summand b .. 25 Ziffernsumme |
1 | 15 | 9 | 7 | 11 | 4 | 00OL | LLLL | LOOL | OLLL | LOLL | OLOO | ||
^ 10.. | + | —■ | — | + | — | + | — | — | + | — | ||||
Korrektur +.. 30 Stellen übertrag ... |
0 | 1 | 0 | OLLO | 000 L . | OLLO | ||||||||
a + b | 5 | 9 | 8 | 1 | 4 | OLOL | LOOL | LOOO | 00OL | OLOO | ||||
Auf diese Weise wäre die Addition im Dezimalsystem
mit Hilfe einer im Dualsystem arbeitenden Additionsvorrichtung durchführbar. Das Verfahren
hat jedoch in dieser einfachen Form den Nachteil erheblichen Zeitverlustes. Der gesamte
Prozeß erfolgt in vier Phasen:
1. Ziffernaddition im Dualsystem,
2. Prüfung, ob die Summe kleiner als LOOL oder gleich LOOL oder größer als LOOL und
3. entsprechende Stellenübertragung mit Einstellung der Korrekturwerte,
4. Addition der Korrekturwerte.
Es soll nun gezeigt werden, wie diese vier Phasen in einem einzigen Arbeitsgang, der nicht
langer dauert als die Addition im Dualsystem, erledigt
werden können, also in zwei Bewegungsschritten der mechanischen Schaltglieder.
Zunächst kann gleichzeitig in jeder Dezimalstelle die einfache Addition der Dualzahlen (Dezimalziffern)
und deren Addition in einem Additionswerk, welches einen um LLO erhöhten Wert herausgibt,
durchgeführt werden. Hierzu muß zunächst ein Additionswerk im Dualsystem entwickelt
werden, welches einen um LLO erhöhten Wert liefert. Werden den einzelnen Stellen der vierstelligen
Dualzahl die Nummern 0, 1, 2, 3 (die Stelle 0 liegt dabei am weitesten rechts) gegeben,
Cl-, | b. | 1U, | v | V+1 | L | Über | 1) η | Wn |
1 | Z-i | Z-/ | LO | trag | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | LO | 0 | |||
0 | L | 0 | L | LL | L | + | ||
L | 0 | 0 | L | LO | L | + | ' | |
L | L | 0 | LO | LL | L | + | ||
0 | 0 | L | L | LL | L | + | . | |
0 | L | L | LO | LOO | L | + | ||
L | 0 | L | LO | L | + | : ■ | ||
L | L | L | LL | LO | + | + |
so ist in den Dualstellen 1 und 2 außer.der Addition
der beiden Summanden die Addition von L durchzuführen. Auf die Dualstelle 1 kann dabei nur
die Stellenübertragung im Wert L stattfinden, denn in der Dualstelle 0 kann sich höchstens die Ziffernsumme
LO ergeben. Für die Dualstelle Γ ergeben sich nun folgende Fälle:
U1 — Stellenübertragung auf Stelle 1,
at = Ziffer dies ersten Summanden der Stelle 1,
O1 = Ziffer des zweiten Summanden der Stell© i.
Ist z. B. V2 das Kriterium dafür, daß der Stellenübertrag
auf die Stelle 2 mindestens gleich L ist, so gilt:
O1 V b± V W1 aeq V2.
Gilt ferner W2 als das Kriterium d'afür, daß der
Stellenübertrag, auf. die Stelle 2 gleich. LO ist, gilt:
O1 & ^1 & M1 aeq W2.
Für die Dualstelle 2 ergibt sic'h dann folgendes Schema:
«2 | 0 | _ | _ | Σ | Σ+1 | Über trag |
Vi | W3 |
0 | L | — | — | 0 | L | 0 | _ | _ |
0 | 0 | — | — | L | LO | L | + | — |
L | L. | — | — | L | LO | L | + | — |
L | 0 | + | — | LO | LL | L | + | -— |
: 0 | L | + | — | L | LO | L | + | — |
0 | 0 | + | — | LO | LL | L | + | — |
L | L | + | — | LO | LL | L | + | — |
L | 0 | + | + | LL | LOO | LO | + | + |
.0. | L | + | + | LO | LL | L | + | — |
0 | 0 | + | + | LL | LOO | LO | + | + |
L | L | + | + | LL | LOO | LO | + | + |
L | LOO | LOL | LO | + | + | |||
Gibt man den Werten vs und W3 in bezug auf die
Dualstelle 3 dieselbe Bedeutung wie den Werten V2
und! W2 in 'bezug auf die Dualstelle- 2, so gelten
folgende Kriterien:
. a2 V b2 V V2 aeq V3
(o2 & b2 & V2) V (ö2 V b2 & W2) aeq wr
(o2 & b2 & V2) V (ö2 V b2 & W2) aeq wr
Für die Duallstelle 3 gilt schließlich folgendes: Da in der Dualstelle 3 dlie Ziffernsiu>mme LO sein
kann und der Stellenübertrag-auf die Dualstelle- 3
ebenfalls den Wert LO erreichen kann, so erscheint ein Stellenübertrag von LO auf die Dualstelle 4
zunächst denkbar. Da jedoch die Werte α und b in ihrer Größe beschränkt sind (<Ξ LOOL), so· ist
dieser Fall ausgeschlossen, denn als Resultat können wir 'höchstens den Wert
LOOL ( 9)
+ LOOL (9)
+ LLO ( 6)
+ LOOL (9)
+ LLO ( 6)
LLOOO (24)
erreichen, d. h., der Stellenübertrag auf die Dualsteile
4 (M4) kann höchstens den Wert L erreichen. Es gilt für M4 der Ansatz
O3 & b%) V («3 V b3 & ^
Fdg. 69 zeigt das Übertrag'ungssch'eina. entsprechend
den oben entwickelten Ansätzen. U0 (rechts) und ui (links) sind d:ie Stellenübertragungsanschlüsse
zur- nächstniederen, und nächsthöheren
Dezimalstelle. / bedeutet den Impuls, über welchen die Stellenübertragung in die Ubertragungskette
eingeleitet wird. Fig. 69 enthält in ihrem oberen Teil (Korrektur von LLO) das
μ,· aeq
In der Dualstelle 2 gilt im Falle, daß W2 negativ
ist, der entsprechende Ansatz; im Falle, daß W9
positiv ist, gilt jedoch folgender Ansatz:
C2 ~ b2 aeq zr
fan ganzen gilt für die Dualstelle 2 also der Ansatz:
Stellenübertragungsschema für das Sonderadditionswerk mit den Übertragungswerten M1, V2, v3, M4
und W2, W3 und unten das Übertragungsschema für
das einfache Additionswerk. Bei diesem interessieren in diesem Falle nur die Werte M1, M2, M3.
Das Bildungsgesetz für M1 ist dabei dasselbe wie bei dem oberen Schema.
Bei diesem Übertragungsschema wurde durch M4
folgende Aussage dargestellt: »Die Summe der Dezimalziffern der betreffenden Dezimalstelle ist
gleich oder größer als LOLO (10), oder sie ist gleich L 00 L (9), und es findet ein Übertrag von der
nächstniederen Dezimalstelle auf die betrachtete Dezimalstelle statt.« M4 wird nämlich geschaltet,
wenn die Gesamtsumme gleich oder größer als LOOOO (16) ist; da aber dann stets LLO (6) addiert
wind, muß die Ziffernsumme + Stellenühertragunig M0 von der nächstniederen Dezimalstelle gleich
oder größer als LOLO sein. Dementsprechend kann durch einfaches Aneinandersetzen der Übertragungsschaltunigen
der einzelnen Dezimalstellen die Gesamtübertragungsschaltung der Additionsvorrichtung
im Dezimalsystem gebildet werden.
Für die Bildung der Dezimalziffern des Resultates gilt nun folgendes: Ist die Summe der
Dezimalziffern einschließlich der St'ellenübertragutig
auf die betrachtete Dezimalstelle gleich oder kleiner als LOOL, so ergibt die normale duale
Addition der Dezimalziffern die Dezknalziffer des Resultates. Ist dieser Wert gleich oder größer als
LOLO, so ergibt die urn LLO erhöhte Summe der
Dezimalziffern ausschließlich der höchsten Dualstelle,' welche der Vierten Potenz von Zwei entspricht,
die Dezimalziffer des Resultates. Da dieses Kriterium durch M4 gegeben wird, ist M4 gleichzeitig
das Kriterium dafür, welches angibt, ob die einfache oder d'ie unv LLO erhöhte Summe
genommen werden soll. Betrachten wir diese beiden möglichen Werte, so zeigt sich zunächst, daß in der
Dualstelle 0. kei-n Unterschied zwischen beiden bestellt. Für die Dualstellen 1, 2 und 3 ist das
Bildungsgesetz jedoch verschieden. Für die einfache Addition gilt, wie bereits weiter oben gezeigt:
Für die >um LLO erhöhte Summe gilt folgendes: In der Dualstelle 1 muß der normale Ansatz negiert
werden, da durch die zusätzliche Addition von Eins die Ziffer des Resultates umgekehrt wird.
aeCl
. Ln der Duals teile 3 gilt im Falle, daß W3 negativ
ist, der normale Ansatz:
im Falle, daß w3 positiv ist, jedoch der Ansiatz
ίο Im. ganzen gilt also der Ansatz:
.[W8Sc {{as ~ δ3) ~ V3]] V K & H
.[W8Sc {{as ~ δ3) ~ V3]] V K & H
Fig. 70 zeigt die Prinzipscbaltung der Addition im Dezimalsystem für eine Dezimalstelle. Man hat
. zunächst entsprechend Fig. 47 die Bildung der Werte
«,· fcj aeq C1 und α,- & bt aeq G^.
Die Stellenübertragungsschaltung wird dann durch die Glieder ct und dl gesteuert; ihr Aufbau
ist analog dem Schema von Fig. 69. Die Bildung des Wertes k-t aeq α,- ~ &/ erfolgt wiederum analog
zu Fig. 47, Die Schaltung für das Resultatglied ^0
erfolgt entsprechend der Fig. 47. Bei den Resultatgliedern .S1,2,3 ist maßgebend, ob M4 geschaltet
ist oder nicht (Stellenübertragung auf die nächste Dezimalstelle). Durch ein Impulsglied C1 werden
im Falle M4 das Glied M1 und im Falle % die Glie-
der M2, M3 geschaltet. Über M2, M3 erfolgt die Schaltung
von Gliedern rx bis r3 entsprechend der Fig. 47.
(Einfache Addition im Dualsystem.) Über W1
(Addition zuzüglich LLO) erfolgt die Schaltung von Gliedern ^1 bis S3 entsprechend den oben gegebenen
Ansätzen. rx bis rs und S1 und S3 wirken
parallel auf die Resultatglieder Zx bis Z3 ein. Fig. 71
zeigt ein Ausführungsbeispiel im Gesamtüberblick, indem die in diesem enthaltenen maßgeblichen
Glieder ah b{, ut) vb wu Iz1, zt nur als im Bereiche der
zugehörigen führenden Grundplatten liegende Massenpunkte mit deren Wirkung kennzeichnenden
Richtungspfeilen dargestellt sind.
Es sei die Aufgabe gegeben, die Summanden α = 4 = OLOO und &=5=0L0L zu addieren. Der
Rechenvorgang· ist nach Fig. 70 wie folgt: Es ist a2 = L. a2 mit Impuls IV gleichgehend eingestellt,
ergibt die Schließung der Schaltglieder 1050,1051.
Die· Einstellglieder b0, b2 gleichsinnig Impuls I eingestellt, ergibt die Schließung des Kontaktes 1052
und die Öffnung des Schaltgliedes 1053, die Schließung der Schaltglieder 1056, 1057, 1058,
1054, 1055 und die Öffnung des Schaltgliedes
1059. Der Impuls II, obere Reihe, schaltet das Schaltglied 1060. Ein. Stellenübertrag von einer
niedrigeren Stelle aus findet nicht statt. Vom Impuls II, mittlere Reihe, werden die Schaltglieder
1061, 1063, 1064 umgeschaltet und das Schaltglied 1062 geschlossen. Der Impuls II, unterste Reihe,
schaltet die Schaltglieder 1065 bis 1068 um. Der Impuls III stellt die Resultatglieder Z0, S3 (Stelle 0)
auf L ein. Hierbei erfolgt die Einstellung des Resultatgliedes' r0, Z0 auf L vom ' Impu.lsgl.ied M0
(Schritt III) aus über 1069, q^, r0; die Resultatglieder
rx, zjr2, Z2 wurden in Abhängigkeit vom ν
Impuls II vom Glied M0 abgekuppelt und verbleiben deshalb in der Stellung 0; das Resultatglied rs, z3 7;
wird vom Impulsglied M0 aus über die Glieder M2,
1064, ps, 1068 auf L eingestellt. Es ergibt sich aus ;
der Addition der Summanden OLOL + OLOO die ■ Summe LOOL.
<
Kommt bei derselben Rechnung ein StelJeaüber- ■;
trag hinzu, dann werden von U0 aus die Schalt-/ glieder to/sv I3Is2, qol p0, Q1Ipx, tB, M2 umgeschaltet.
Ergänzend findet noch der Stellenübertrag zur nächsten Stelle statt. Mit Impuls III kommen jetzt.
in den einer Dezimalziffer zugeordneten dualen . ;■;.
Stellen 1 bis 4 keine Einstellungen auf L vor. Das '
Resultat ist L/000 = 10. Es kann durch an sich v ;
bekannte Mittel ziffernmäßig lesbar in einem Anzeigewerk erscheinen. Die Schaltglieder im Aus- '
führungsbeispiel (Fig. 71) werden auf vier Schieb- , .'
ten verteilt. In der Zeichnung oben werden die. ■'■',
beiden Summanden α und b zugeführt. In der ,,
Mitte liegen die Übertragungsglieder u, v, w. Unten haben wir die Zwischenglieder k und die Resultatglieder
ζ. :
Die Fig. 72 bis 75 zeigen die Schaltungen für die einzelnen Schichten. Fig. 72 a läßt als Impuls-Kreislauf
schema für die Vorgänge innerhalb der Schichten A, B die Richtung und Aufeinanderfolge
der einzelnen Impulse I, II, III, IV erkennen. In der obersten Schicht A liegen.die Schaltglieder zur
Schaltung der Zwischenglieder c und diejenigen, welche durch diese Zwischenglieder gesteuert werden.
In der zweiten Schicht B liegen entsprechend die zu den Zwischengliedern d gehörenden Schaltglieder.
In der dritten Schicht C liegen die Schält- ■.-.
glieder zur Schaltung der Resultatglieder £0 sowie
die Glieder Sx, Z2 und Z3 im Fall, daß u^ nicht geschaltet
wird, und in der vierten Schicht D liegen die Schaltglieder zur Schaltung von Zx, Z2 und Z3
im Fall, daß M4 geschaltet ist. Die Fig. 76 bis 79,
72b, 73a, 74b, 75a bis 75d zeigen die Glieder für die einzelnen Schichten. Ihr Aufbau ist im wesentlichen analog den bereits besprochenen Lösungen.
Eine Besonderheit weist die Schicht C auf (Fig. 74b, 78 b, 78 c). Sie enthält zwei durch Ji4 gesteuerte,
parallel arbeitende Schaltglieder,. durch welche entweder das Glied M1 oder das Glied M2 geschaltet
wird. Das Glied-W1 überträgt seine Bewegung über
Bügel M4 auf die Schicht D. Das Glied M2 hat
negativ arbeitende Schaltnasen und muß somit seitlich ausweichen. Es ist in Arbeitsrichtung fast mit ;
dem Zwischenglied M3 verbunden, welches jedoch
an der Ausweichbewegung nicht teilnimmt. Das Glied M3 steht wieder mit den. Gliedern px bis p3
und (J1 bis qs im Eingriff, während die Glieder p0
und Ij0 durch das Glied M0 bewegt werden, welches
direkt an den Impuls angeschlossen ist. Die Glieder 1J0 bis ^3 haben negative Schaltnasen und ,müssen
Ausweichbewegungen machen. Diese werden bewirkt durch das Glied C2 und die Bügel q0 bis <?4',
■weiche außerhalb der Schicht liegen und durch das Glied C3 mit C2 verbunden sind.
In der Schicht D (Fig. 75, 75 b, 79 b) haben wir zunächst das Glied M1', welches von der Schicht C
her über die Bügel W4 bewegt wird. Da der Aufbau
der Schaltung für jede einzelne der drei Stellen 1, 2, 3 verschieden ist, so ist auch die Gestaltung der
einzelnen Glieder entsprechend mannigfaltig. Die Formen halten sich jedoch an bereits besprochene
Lösungen. Zu beachten ist, daß die Glieder t2, i5,
i6, t7 außer der Arbeitsbewegung noch Ausweichbewegungen
machen müssen, welche durch die Glieder D1, D2 bewirkt werden.
ίο Der Aufbau und das Zusammenwirken der
Schaltglieder der einzelnen Schichten sowie die Auf-
v teilung des gesamten Addierwerkes gemäß Fig. 70 auf die vier Schichten ist durch einen Vergleich
der Schaltpläne (Fig. 72, 73, 74, 75) mit den entsprechenden perspektivischen Zeiichnungen (Fig. 72 b,
73 a, 74 b, 75 b, 75 d.) leicht feststellbar.
An Hand der Schichten A, B, C (Fig. 72, 72b,
76a, 76b, 76c, 76d, 73, 73a, 77a, 77b, 74, 74b, 78 a bis 78 c) soll das eingangs wiederholt herangezogene
einfache Rechenbeispiel 000 L + 0000 L durchgerechnet werden. Das Einstellglied, a0
: (Schicht A) kommt mit Impuls IV (Fig. 72 b, 74)
: ■ zur Einstellung. Der Stift 1080 .wird mit Impulsglied
A1 gekoppelt. Der Impuls I veranlaßt ebenso wie Einstellglied b0 die Verschiebung von. C0 und.
damit die Kupplung M0' mit U1 durch Bolzen 1081.
Weiterhin entkuppelt das Glied C0 das Glied g0 und.
damit k0 vom Impulsglied A3. Die Glieder glt 2>
3 bleiben zum Impulsglied A3 (II) in Kuppelstellung
und werden daher im »+λ1 «-Sinne verstellt, wodurch
auch die Glieder K123 eine entsprechende
Abstellung erfahren.
In der Schicht B (Fig. 73 a, 73) werden, die Glieder a0, b0 ebenso· wie die der Schicht A durch
gemeinsame Bügel a, b betätigt. Das Einstellglied a0 kuppelt b0' mittels des Bolzens 1090 mit dem
■ ' Schieber d0. Das Einstellglied b0' (Impuls I) verstellt
nun über den Bolzen 1090 den. Schieber d0. Dieser bringt durch den Bolzen 1091 das Zwischenglied
e in Wirklage zum Impulsglied B1. Der wirksame
Impuls II nimmt e im »+ ^«-Sinne mit und verschiebt gleichzeitig k0, U1. Die Glieder k0>
1; 2; 3j
von den Impulsgliedörn A3, B1 beeinflußt, kuppeln
nunmehr die Resultathilfsglieder ^0,1.2,3 (^1S- 74,
74 b) mit ,den Schiebern J>0>
Xj 2i 3-
Dieser Vorgang ist in Fig. 74b, 74c (Schicht C) für KOtl dargestellt. Die Bolzen 1092, 1093 werden
bei der Verstellung der Glieder KOi t in »+ x«-
Richtung durch die Schieber k0, Ji1 mitgenommen.,
geben die Glieder qo/1 frei und. nehmen die Wirklage
mit p0>1 ein. Der Bügel U1 kuppelt durch die
ihm in Schicht B verliehene Bewegung über den
Schieber U1 und den Bolzen 1095 hinweg das Impulsglied
M3 mit dem Schieber P1. Der daraufhin
. wirksam werdende Impuls (C1, n3) III bringt nun
in der Stelle 1 der Schicht C den Wert L zur Einstellung (Kette: C1, n3, 1095, P11T1). Dadurch ist
. wieder diie Summe 00 LO rechnerisch zum Ausdruck gebracht.
Wenn in einer Stelle des Rechenwerkes, z. B. in der vorstehend beschriebenen, ein Wert höher als 9
als Resultat erscheint, wird, wie bereits in dem Zahlenbeiispiel zur Fig. 70 gezeigt, eine Stellenübertragung
zur nächsthöheren Stelle eingeleitet. Das Schaltglied hierzu ist in Fig. 74 b, 74, 72b mit
W4', M4" bezeichnet. Dieses schaltet alsdann das Impulsteilglied
W2, M3 (Fig. 74, 74 b) vom Impulsglied
C1 ab unter gleichzeitiger Kupplung mit Glied M1, M4. Zu Fig. 72 b wurden bereits die
Steuerungen zur Schaltung von U4 einleitend, besprochen.
Kommt ein Stellenübertrag von der nächstniederen Stelle und/oder werden entsprechende
Schieber C0 12 3 betätigt, so wird die Verbindungskette1
über die Glieder A2 oder w0' einzeln
oder gemeinsam mit den Gliedern. U0', U1, m2, V3,
M4' usw. hergestellt, und M4 wird geschaltet.
In den perspektivischen Zeichnungen 75 a, 75 b (Schicht D) sind gemäß dem Schaltplan. (Fig. 75)
die den dort gezeigten. Stellen 1, 3 entsprechenden Glieder im Zusammenhang gezeigt. Fig. 75 c, 75 d
zeigt den Aufbau der Stelle 2 (Schicht D) in ebensolcher Weise.
Zur weiteren Erläuterung diene ein Rechenbeispiel. Es sollen addiert werden a .= LOOL,
b = 000 L. Die Vorgänge bei der Einstellung von a0 = L und b0 — L sind von der Lösung der letzten
Aufgabe her bekannt. In der Schicht A wird (Fig. 72 b) als Folge der Einstellung a0, b0, gQ, k0
vom Impulsgeber A3 abgekuppelt. Die Einstellung
von a3 = L führt zur Kupplung des Gliedes V3
mit dem Steuerglied M4' durch Einlegen des
Bolzens 1110 vom Schieber c3 aus. Das Glied V3
ist über V3, m2 mit U1 in »+^«-Richtung gekoppelt.
Da in Schicht A durch C3 nur das Glied gs
vom. Impulsglied A3 entkuppelt wird und die GHeder
g1>2 nicht abgeschaltet werden, erfahren die
Bügel1 A112 durch Impuls II (A3) eine entsprechende
Verstellung. Der in Schicht B über die Schaltkette B1, 1091, e0 (Fig. 73, 73 a) verstellte BUgClM1
veranlaßt ergänzend in Schicht D (Fig. 75, 75 b) durch das Glied· W1' die Umschaltung des Bolzens
1115 vom Glied £7 auf das Glied S1.
In Schicht\S (Fig.. 73, 73 a) stellt der von a0, b0 '
(Bügel a, b) betätigte Schieber d0 durch den
Bolzen 1091 die Wirkverbindung des Gliedes e0
mit Impuls II (B1) und damit zu k0, M1 (M1') her.
Dadurch ist gemäß vorerwähnter Einstellung die Antriebskette zu M4 vollständig. Das vom zugehörigen
Bügel as betätigte Einstellglied .verursacht
für O3 = L keine Schaltbewegungen. Impuls
II (Impulsglied B1) schaltet nunmehr den Bügel M4 (Fig. 72 b) über die Schaltgliedkette B1,
1091, c0, U1 (Fig. 73 a) m.2, V3, v3', u{ (Fig. 72 b) um.
Gleichzeitig schaltet Bügel k0 in Schicht C das
Schaltglied 1092 durch k0 von q0 auf p0 um. Das
Impulsglied nQ (Fig. 74 b) veranlaßt somit in Stelle 0 keine Einstellung. In Schicht C nimmt
Bügel U1 das Steuerglied M4" mit, macht das
Impulshilfsglied M2 unwirksam und verbindet C1
mit W1 (Fig. 74, 74c).
Da in Schichte (Fig. 72 b) der Bügel M1 über
m2 eine Betätigung des Bügels V2 veranlaßt, wird
in Schicht D (Fig. 75 c, 75 d, 75) das Steuerglied.^' zum Umschalten des Schaltgliedes 1.118 von i2 auf
.S2 gebracht. Die in Schicht A durch der Aufgabe
LOOL + 000L entsprechende Nichteinstellung der
EinführgiLieder av a2, bv b2 in Verbindung mit dem
Impulsglied A3 verbliebenen und nun von Impuls II
betätigten Bügel kv k2 (Flg. 75 d, 75 c, 75 a) kuppeln
über Stifte (Schaltglieder) 1112, 1113 das Resultatglied S2 mit den Schiebern. t3, t1 und
schalten den Bolzen 1111 (f0) von dem Schieber i7
auf den. Schieber S1 um. Der in Schicht A durch
Antrieb von Schicht Z? betätigte Bügel V3 , schaltet
. über den Schieber V3" (Impuls II) das Schaltglied
ίο 1116 (Bolzen in Fig. 75 a) auf das Glied i6 um.
Die nun über Impulsglied C1, M1 (III) wirksam
werdende Schaltbewegung führt über die Schaltgliedketten n/, t7 (Fig. 75, 75 a)/W1, t2 (Fig. 75,
75 c, 7Od)M1', ts, i6 (Fig. 75, 75 a, 75 b) ebenso
wie vom Impulsglied W0 der Stelle O keine Einstellbewegung
der Resultatglieder su 23 hervor. Das
Resultat in der vorliegenden Dezimalstelle ist demnach gleich O. Dies entspricht auch, der Aufgabe
LOOL + 000L = L/0000 =10.
ao Die Fig. 80 bis 83 zeigen ein Speicherwerk.
Dieses ist schichtweise aufgebaut, wobei jede Schicht der Speicherung einer Zahl dient (= einer
Speicherzelle). Im gezeigten Beispiel ist die Kapazität einer Zelle auf vier Ja-Nein-Werte begrenzt,
a5 d. h., man könnte eine vierstellige Dualzahl
speichern. Diese Begrenzung ist jedoch nicht prinzipiell. Neben· den. eigentlichen Speichergliedern
liegen die Schaltglieder zum Auswählen der Zellen (Schicht) und zum Steuern des
Speicher- und Ableseprozesses. Die eigentlichen Träger der ■ Speicherung sind die Glieder α,·, bt. Die
Glieder ct gehen über sämtliche Schichten, und
dienen der Übertragung der Speicherkombinationen (der. zu speichernden Werte) von außen auf die
Speicherzellen. Durch ein Steuerglied r werden sie mit den Gliedern at der betreffenden Schicht verbunden.
Die. Glieder dt dienen der Übertragung
der auf den Speicherzellen stehenden Speicherkombinationen nach außen. Sie können durch ein
Glied j3 geschaltet werden.
In jeder Schicht befindet sich eine Schaltgliedkette, gesteuert durch die Glieder ev fv f0. e\ stellt
das Signal dar, daß abgelesen werden soll, d. h.., daß ein Wert aus dem Speicherwerk auf die
Glieder d übertragen werden sold. Z1, f0 stellen die
Nummer der Zellen dar. In diesem Beispiel ist diese Nummer nur als zweistellige Dualzahl ausgebildet.
Jedoch kann die Zellenanzahl und. somit die Stellenanzahl beliebig erhöht werden. Mit einer
zweistelligen Dualzahl als Zellennummer können vier Zellen gesteuert werden.
Im. Falle, daß et geschaltet ist und an den Gliedern·/
die Nummer der betreffenden Schicht eingestellt ist, wird über die Schaltgliedkette 1, 2, 3
mit den Gliedern i, jv J2 das Glied J3 der betreffenden
Zelle gezogen und somit -die auf den Gliedern b stehende Speicherangabe auf die Glieder d übertragen
(Ablesevorgang).
Der Speichervorgang ist etwas komplizierter.
e2 ist das Signal dafür, daß gespeichert werden
soll. Auf die Glieder h0, H1 muß wieder die Nummer
der Zelle eingestellt werden. Die Speicherglieder a, b sind durch eine Schiene 1 verriegelt.
Der Speichervorgang zerfällt nun in fünf Einzelvorgänge:
Ausgelöst durch Impuls
1. Entriegeln der Speicherglieder .. IV
2. Löschen dar bisher gespeicherten . \ ,
Angabe . .. I
3. Einschwenken der Hebel at ...... II ..;
4. Einstellen der neuen Angabe . ... III \
5. Verriegeln der Speicherglieder .. IV '■..' ::
Die Schaltung arbeitet so, daß auf Schritt IV stets entriegelt bzw. verriegelt wird, je nachdem,
ob ein Speicher kommando gegeben wird oder nicht. Wir haben daher eine Schaltgliedkette 4, 5, 6, ■
welche dem Speicheirkriterium entspricht, und eine Schaltgliedkette 7, 8, 9, welche dem logischen
Gegenteil dieses Kriteriums entspricht. Durch die. erste Schaltgliedkette wird die Schiene 1 nach
links (entriegeln.), durch die zweite nach rechts (verriegeln) bewegt. Die Schiene 1 ist zweidimensional
beweglich, weswegen schaltungsmäßig die Glieder Ix (^-Bewegung der Schiene 1) und iy
(y-Bewegung der Schiene 1) unterschieden werden . ■ ■ ■
müssen. Wird, die Schiene 1 nach links gezogen, so wird beim nächsten Impuls über die Schaltglieder
10, 11 die y-Bewegung der Schiene 1 ausgelöst. Hierdurch werden die Speicherglieder a, b gelöscht (s. unten): , Gleichzeitig wird durch die
y-Bewegung der Schiene 1 über ein Zwischenglied p und das Schaltglied 12 das Glied r geschaltet,
wodurch die Übertragung von den Gliedern c. auf die Speicherglieder a, b stattfindet.
Schließlich wird die Schiene 1 wieder in Riegelstellunggebracht.
Fig. 81 zeigt eine Gesamtansicht des Speicherwerkes.
Fig. 82 zeigt die einzelnen Glieder. Die Speicherglieder a, b sind als einfache Hebel ausgebildet.
Die Elemente der Schaltglieder 1 bis 9 sind im einzelnen nicht gezeichnet, da es sich
um bereits weiter oben besprochene Elementarschaltungen handelt. Die Hebel a, b drehen· um
Stifte. 13, welche in Längsausschriitten 14 dies Festgliedies
g geführt sind. Die Schiene 1 hat Ausschnitte 15 mit Nasen 16, welche die Stifte 13 und ·■.
somit die Hebel a, b verriegeln. Die (—.^-Bewegung der Schiene 1 wird durch den Ausschnitt
17, der mit dem Schailtgliedo (Fig. 80) im Eingriff
steht, bewirkt. Diö (+^-Bewegung wird durch
den mittleren. Hebel W3 mit dem Stift 18 bewirkt.
Die Ausschnitte 10, 11 der Schiene 1 stehen im Eingriff mit den Impulsbolzen 19, 20, welche durch
sämtliche Schichten hindurchreichen, wodurch die ^-Bewegung der Schiene bewirkt wird.
Fig. 83 zeigt die Bewegungsphasen beim Speichern und Ablesen. Es wird angenommen, daß in
der betrachteten Zelle vorher die Angabe + + iao
gespeichert Avar, daraufhin die neue Angabe
h l· gespeichert werden soll. Es sind nur
die für die Funktion nötigen Ausschnitte der Glieder gezeichnet.
Ein besonderes Merkmal des Speicherwerkes · ist es, daß Speicher- und Ableseprozesse zugleich
. ' kommandiert werden können, und zwar sowohl in der gleichen als auch in verschiedenen Zellen.
Zum Schluß sei noch einiges über die konstruktive Ausgestaltung der Schaltglieder im einzelnen
gesagt. Bei den oben gezeigten Schaltgliedern wurden Stifte von zylindrischer Form verwendet,
deren Achse senkrecht zur Gliedebene steht. Es ist unter Umständen vorteilhaft, an Stelle dieser
Rundstifte Vierkantstifte zu verwenden. Zunächst
ίο hat ein Vierkantstift den Vorteil der Flächen- an
Stelle der Linienberührung. Darüber hinaus besteht jedoch die Möglichkeit, dem Stift verschiedene
Breiten in Steuerrichtung und Arbeits- - richtung des Schaltgliedes zu geben. Macht man
die Länge des Stiftes in Arbeitsrichtung (^-Richtung,
Fig. 84) größer als die Höhe des Stiftes, so hat dies den Vorteil, daß die symmetrische Anordnung
der Glieder zu Paaren entsprechend Fig. 1 nicht erforderlich ist. Fig. 85 zeigt, wie bei
ao beiden verschiedenen Konstruktionsmöglichkeiten die Kupplung zwischen den Gliedern sich auswirkt.
Claims (80)
1. Rechenvorrichtung zum Darstellen einer oder mehrerer Funktionen, wobei die Variablen
der Funktionen auf zwei Werte: Ja bzw. Nein, beschränkt sind, gekennzeichnet durch die Vereinigung
der folgenden Merkmale:
. a) Allen Variablen und Funktionen sind mechanische Glieder zugeordnet, die zwei
bevorzugte:, den beiden Werten Ja und Nein entsprechende Stellungen haben;
b) die Glieder der Variablen und Funktionen sind direkt oder indirekt durch Schaltglieder
miteinander verbunden, wobei die Schalt-
. .; . ■ glieder als mechanische Kupplungen ausgebildet
sind, welche aus einem bewegenden, einem steuernden und einem bewegten Glied
bestehen, wobei das steuernde Glied zwei Stellungen einnehmen kann, in deren einer das
bewegende und das bewegte Glied miteinander gekuppelt und in deren anderer diese beiden
Glieder entkuppelt sind.
2. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Typen äußerlich
gleichgebauter mechanischer Schaltglieder, wobei die gleiche Stellung des Steuergliedes
beider Typen eine Kupplung bei dem einen und eine Entkupplung bei dem anderen Typ
bewirkt. ;
3. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauart
des Schaltgliedes eine Reihenschaltung mit ■ anderen Schaltgliedern erlaubt, derart, daß das
bewegte Glied zugleich als Ixnvegendes Glied
■ eines anderen Schaltgliedes wirkt.
4. . Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ja-Nein-.
Wertträger aus dünnen Platten, vorzugsweise Blechen, bestehen., welche in einer Ebene ver-
J schiebbar geführt werden und zwischen zwei
'. Begrenzungsplatten (p) parallel übereinander-
und nebeneinandergelagcrt sind, \vol>ei feste zur Schaltgliedebenc senkrecht stehende Stifte
(F) einerseits den erforderlichen Abstand zwischen den Begrenzungsplatten einhalten und
andererseits den l>eweglichen Gliedern (a, b, c) als Führung dienen, während bewegliche
Stifte (.S") die Verknüpfung zwischen einzelnen Gliedern bewirken, indem sie mit Ausschnitten
und Nasen (Ji1, »0) dieser Glieder im Eingriff
stehen (Fig. I)."
5. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein im Sinne
eines elektrischen Arbeitskontaktes arbeitendes Schaltglied, derart, daß erstens es ein festes
Glied (d) enthält, welches einerseits die Lage der festen Stifte (/"") lx?stimmt, und andererseits
einen Ausschnitt enthält, durch welchen es den beweglichen Stift (S) in der nicht
geschalteten Stellung des Steuergliedes (c) verriegelt und ihn in der geschalteten Stellung des
Steuergliedes in der Bewegungsrichtung des bewegenden Gliedes freigibt, und zweitens sein
Steuerglied (c) mit einem länglichen Ausschnitt quer zu seiner Bewegungsrichtung versehen ist,
durch welchen der !bewegliche Stift (S) in seine Steuerstellung gebracht wird, und drittens
das bewegende Glied (a) mit einem Ausschnitt versehen ist, durch welchen es in der
geschalteten Stellung des Steuergliedes (c) und somit des Stiftes (S) mit diesem im Eingriff
steht und ihn also l>ei seinem Ül>ergang von der Grund- in die Arbeitsstellung mitnimmt und
ihn bei der nicht geschalteten Stellung des Steuergliedes (c) freigibt, und viertens das
bewegte Glied (b) mit einem länglichen Ausschnitt quer zu seiner Bewegungsrichtung versehen
ist, durch welchen es bei nicht geschalteter Stellung des Steuergliedes (c) mittels des
Stiftes (S) mit dem Festglied (d) im Eingriff steht und somit verriegelt ist, dagegen bei
geschalteter Stellung des Steuergliedes (c) mit dem bewegenden Glied (a) gekuppelt ist
(Fig. 1).
6. Rechenvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein im Sinne eines elektrischen
Ruhekontaktes arbeitendes Schaltglied, das wie das arbeitskontaktmäßig arbeitende
Schaltglied das feste Glied (</), das Steuerglied
(c), das bewegende Glied (a) und das bewegte Glied (b) enthält, daß jedoch im Gegensatz
zum arbeitskontaktmäßig arbeitenden Schaltglied erstens im festen Glied (</) der Ausschnitt
so gestaltet ist, daß es den l>e\veglichen Stift (S) bei geschalteter Stellung des Steuergliedes
(c) verriegelt und ihn in dessen nicht geschalteter
Stellung in der Bewegungsrichtung des bewegenden Gliedes freigibt, und zweitens im
bewegenden Glied (α) der Ausschnitt so gestaltet ist, daß es in der nicht geschalteten
Stellung des Steuergliedes (c) und somit des Stiftes (S) mit diesem im Eingriff steht und
ihn also beim Übergang von der Grund- in die Arbeitsstellung mitnimmt, ihn dagegen in der
geschalteten Stellung des Steuergliedes (c)
freigibt, und drittens im bewegten Glied "(fr) der Ausschnitt so gestaltet ist. daß es in der
geschalteten Stellung des Steuergliedes (r) und somit des Stiftes (S) mit dem Festglied (rf)
im Eingriff steht und somit verriegelt ist und daß es in der nicht geschalteten Stellung des
Steuergliedes (c) mit dem bewegenden Glied (α) gekuppelt ist.
7. Rechenvorrichtung nach Anspruch 4 his G. dadurch gekennzeichnet, daß einige Glieder
mehrfach, vorzugsweise doppelt ausgeführt werden und übereinander symmetrisch zu der
zwischen den beiden Begrcimingsplattcn l>efindlichen
Mittelebene gelagert sind, so daß die Stifte in bezug auf diese Ebene symmetrisch
beansprucht werden (Fig. 1).
8. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder
einzeln nebeneinander angeordnet sind.' wobei
die bewegten Glieder des einen als bewegendes bzw. steuerndes Glied des anderen Schaltgliedes
dienen und diese Schaltgliedsätzc in Schichten übereinander angeordnet sind, wobei
die Verbindung zwischen den Gliedern verschiedener Schichten über' Zwischenglieder,
beispielsweise Bügel, erfolgt (Fig. 4, 5, 18).
9. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 zur Lösung der aussagenlogischen Konjunktion
von beliebiger Gliederzahl, dadurch gekennzeichnet, daß jedem in der Konjunktion auftretenden
Wert (b, c) ein Schaltglicd zugeordnet ist, und zwar ein arlx-itskontaktmäßig
arbeitendes, falls der zugeordnete Wert unverneint ist und ein ruhekontaktmäßig arbeitendes,
falls der zugeordnete Wert verneint ist, wobei die Steuerglieder dieser Schaltglieder
(b, c) als Träger dieser Werte dienen und sämtliche Schaltglieder so in Reihe geschaltet
sind, daß, mit Ausnahme des bewegenden Gliedes des ersten Schaltgliedes als Anfangsglied und des bewegten Gliedes des letzten
Schaltgliedes als Endglied, die bewegten Glieder des einen Schaltgliedes gleichzeitig die
bewegenden Glieder des nächsten Schaltgiiedes darstellen (e), oder mit dessen bewegendem
Glied gekuppelt sind, so daß nach Einstellung der Werte an den Steuergliedern bei Bewegung
des Anfangsgliedes das Endglied nur dann mitbewegt wird, wenn die eingestellten Werte
der durch die Schaltgliedanordnung gegebenen Schaltbedingungen, entsprechen (Fig. 4, 5).
10. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 zur Lösung der aussagenlogischen Disjunktion
von beliebiger Gliederzahl, dadurch gekennzeichnet, daß jedem in der Disjunktion auftretenden
veränderlichen Wert (a, b, c) ein sperrendes Schaltglied zugeordnet ist, und zwar
ein arbeitskontaktmäßig arbeitendes, falls der veränderte Wert unverneint (a) und ein ruhekontaktmäßig
arbeitendes, falls der veränderte Wert verneint (b, c) ist, \vobei die Steuerglieder
dieser Schaltglieder (α, b, c) als" Träger
der Werte dienen und sämtliche Schaltglieder parallel geschaltet sind, indem einerseits die
ixnvcgenden Glieder sämtlicher Schaltglieder (f/) miteinander verbunden sind *und anderer-.
seits die bewegten Glieder sämtlicher Schalt- ■".
glieder (e) miteinander verbunden sind, oder
nach Einstellung der Werte ari den Steuergliedern (a, b, c) bei Be\vegung des gemeinsamen
bewegenden Gliedes, nämlich des Anfangsgliedes (d), das gemeinsam bewegte Glied,
nämlich das Endglied.(e), nur dann mitbewegt wird, wenn die eingestellten Werte die der
Schaltgliedariordnung zugeordnete Disjunktion befriedigen (Fig. 26). .
11. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 zur Lösung der aussagenlogischen Negation,,
dadurch gekennzeichnet, daß die Negation mit Hilfe eines ruhekontaktmäßig arbeitenden
Schaltgliedes erfolgt,, wobei das Steuerglied, dem zu negierenden veränderlichen Wert zugeordnet
ist und das bewegte Glied dem negierten veränderlichen 'Wert entspricht,
welches durch Bewegen des bewegenden Gliedes entsprechend dem eingestellten veränderlichen
Wert mitgenommen wird oder nicht.
12. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, d'aß zur Lösung einer aussagenlogischen Disjunktion, welche
keine negierten veränderlichen Werte enthält, die Glieder einseitig auf ein gemeinsames End- -·.
glied wirken, wobei zunächst alle Glieder die Grundstellung (Minusstellung) einnehmen und
dann diejenigen der den veränderlichen Werten '. zugeordneten Steuerglieder' in die positive
(Schalt-) Stellung gebracht werden, bei denen der zugehörige veränderliche Wert positiv ist,
und diejenigen der den veränderlichen Werten . zugeordneten Steuerglieder aber ihre negativen
(Grund-) Stellungen behalten, bei denen, der zugehörige veränderliche Wert negativ ist, so
daß das gemeinsame' Endglied mitbewegt wird,-falls eines oder mehrere der den veränderlichen
Werten zugeordneten Steuerglieder in die Schaltstellung bewegt worden sind, sonst aber
in seiner Grundstellung bleibt.
13. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aus- no
drücken, welche aus Konjunktionen, und Disjunktionen zusammengesetzt sind, die einzelnen
Konjunktionen und Disjunktionen durch Hintereinander- und Parallelschalten von Schaltgliedern
dargestellt sind und daß diese Teilschaltungen durch Verknüpfen ihrer Anfangs- und Endglieder in Parallel- oder
Hintereinanderschaltung wiederum zu zu- \
sammengesetzten Schaltungen, welche den zusammengesetzten Formen analog sind, vereinigt
sind. .
14. Rechenvoirrichtung nach Anspruch 1 ;
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zusammengesetzter Aufgaben in mehreren
Schritten erfolgt, indem den einzelnen Schritten verschiedene Gruppen von Schaltgliedern
entsprechen (einschrittige Teilschaltung), wobei die Anfangsglieder (bewegende Glieder) der
: einzelnen Gruppen von außen her durch
Getriebe «zwangsweise' bewegt werden und; die Endglieder (bewegte Glieder) der einen
Gruppe als Steuerglieder anderer Gruppen dienen .oder auf diese einwirken (Fig. 6).
15. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis
14, bei der die einzelne Teilsehailtung periodisch
ίο zum Einsatz kommt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Arbeitsperiode (Maschinenspiel) aus mehreren Bewegungsschritten besteht, wobei
j eder einschrittigen Teilschaltung ein bestimmter Schritt innerhalb der Periode als Arbeitsschritt
zugeordnet ist, indem vor diesem Schritt die bewegenden und bewegten Glieder in die
Grundstellung (Minusstellung) gebracht, werden und die Steuerglieder in die S teuer stellung
gebracht werden und in diesem Schritt die eigentliche Arbeitsbewegung stattfindet.
16. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bewegungen parallel oder senkrecht zu einer gegebenen
Hauptrichtung der Konstruktion, statt- - finden und die zurückgelegten Wege der einzelnen
Teile mit einheitlicher Amplitude stattfinden (Fig. 11). .
17. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß bei vierschrittigern Spiel und. Einteilung der Teilschaltungen
in vier Gruppen, welche je einem Schritt zugeordnet sind-, erstens für jede einzelne Gruppe
die Rückbewegung der Glieder um zwei Schritte gegenüber der Arbeitsbewegung versetzt ist,
zweitens je zwei Gruppen, bei denen die Arbeitsrichtung (Bewegungsrichtung der bewegenden
und bewegten Glieder) in der gleichen Achse, aber in entgegengesetzter Richtung verläuft,
zu einer Achsengruppe zusammengefaßt sind, wobei die Arbeitsbewegung der einen Untergruppe mit der Rückbewegung der ande-.
ren Untergruppe richtungsmäßig und zeitlich zusammenfällt, und drittens die beiden sich ergebenden
Achsengruppen in ihren. Bewegungen so gegeneinander versetzt sind, daß die Bewegungsschritte
der einen Achsengruppe mit den Bewegungsschritten der anderen Achsengruppe
verschachtelt sind und somit jeder Achse nur ein Bewegungsdiagramm zugeordnet ist, so daß
die Bewegung der von außen zu bewegenden Glieder (Anfangsglieder der einzelnen Teilschaltungen)
durch zwei je einer Achse zugeordneten, über Nockenscheiben od. dgl. angetriebene
Impulsglieder erfolgen kann (Einheitskreislaufprinzip, Fig. 11, 12).
18. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 17 nach dem Einheitskreisl'aufprinzip, dadurch
gekennzeichnet, daß bei arbeitskontaktmäßig arbeitenden Schaltgliedern die Sperrung des
beweglichen Stiftes in der Arbeite richtung (Richtung der Arbeitsbewegung des bewegenden
und bewegten Gliedes) durch ein Glied (g). erfolgt, welches fest mit dem quer zur Arbeitsrichtung
des Schaltgliedes verlaufenden Impulsglied verbunden ist und welches einen Ausschnitt
mit einer Sperrnase (g') aufweist, welcher bei Grundstellung des Steuergliedes den
Stift verriegelt, bei Schaltstellung des Steuergliedes jedoch den Stift freigibt, wobei während
der Rückbewegung des Steuergliedes von Schalt- in Grundstellung bei gezogenem (geschaltetem)
bewegendem Glied die Sperrnase des Sperrgliedes ausweicht (Fig. 16).
19. Reahenvo-rriahtung nach Anspruch 1
bis 18 nach dem Einheitskreiis lauf prinzip, dadurch
gekennzeichnet, daß bei ruhekon.taktmäßig
arbeitenden Schaltgliadern das eine der beiden miteinander zu verbindenden Glieder (/)
einen länglichen Ausschnitt quer zu seiner Bewegungsrichtung aufweist, während das andere
(e) einerseits einen Ausschnitt mit einer die Kupplung bewirkenden Schaltnase (e') aufweist,
welche den Stift in der Grundstellung des Steueirgliedes mitnimmt und in der Schaltstellung
freigibt, andererseits als ein in · beiden Achsen bewegliches Glied ausgeführt ist, indem
es einerseits die normale Arbeitsbewegung in der Arbeiitsaah.se des Scihaltgliiedes ausführt
und andererseits eine unabhängige Ausweichbewegung -senkrecht zur. Arbeitsachse des
Schailtgliedes ausführt, so daß bei Rückbeiwegung des Steuergliedes von der Schalt- in die
Grundstellung die die Kupplung bewirkende Schaltnase des bewegenden bzw. bewegten Gliedes
ausweicht (Fig. 14, 15).
20. Rechienvorrichtung nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die eineeinen
Schaltgliedsötize in einem Rahmen untergebracht sind, der einerseits zwei den Schaltgliedischicihten
parallele Grundplatten enthält, welche der Aufnahme fester Pührungsbolzen
zur Festlegung der Lage der Festglieder der einzelnen S chaltgliedschichten dienen und ferner
der Lagerung der drehbaren Bügel zur Verbindung der Sclialtgliiedschichten untereinander
dienen, und andererseits den Bewegungsmechamismus zum Antrieb der Impulsglieder enthält,
wobei einerseits jedem der beiden Impulstypen zwei den Grundplatten parallele Impulsplatten
zugeordnet sind, von welchen die Impulse durch senkrecht zu ihrer Ebene stehende Bolzen auf
die Impulsglieder der einzelnen Schaltglieder übertragen werden, und andererseits diese Impulsplatten
durch Übertragungshabel mit einem oder mehreren Nocken parallel verbunden sind, so daß die Impulsplatten periodische Bewegungen ausführen (Fig. 17).
21. Rechenvorrichtung nach Anspruch 20 zur Aufnahme von Schaltgliiedsätzen, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rahmen vorzugsweise in einer Ecke außerhalb der Schaltgl.iedsätze
eine senkrecht zur Schaltgliedebene liegende Nockenwelle (W) enthält und jedes der beiden
Paare von Impuisplatten (Jx, Jy) durch nach
dem Parallelogramimprinzip arbeitende Hebelmechanismen
(H) geführt ist und diese Hebel
durch die Nockenwelle bewegt werden (Fig. 17, 20).
22. Reohenvo-rrichtung nach Anspruch 20
zur Aufnahme und zum Antrieb von nach dem Einheiitskreiislau.fprinizip arbeitenden. Sohaltgliedisätzem,
dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Rahmen eine parallel zu der einen Impulsrichtung
verlaufende Antriebswelle enthält, welche vorzugsweise seitlich in der Höhe
ίο zwischen den beiden Grundplatten gelagert' ist
und wellohe mit einer um 180° lOtatkmssymmetrisehen
Kurventromnielsteuerung versehen ist (Kj), und andererseits der Antrieb der der Antriebswelle
parallielen Impulsrichtung über einen einarmigen Hebel (H1') und einen zweiarmigen
Hebel (H2') erfolgt, welche beide um eine gemeinsame
bzw, einzeln, um zwei getrennte1, senkrecht zur Grundplatte stehende Achsen (A)
schwenkbar sind und welche über die Kurven.-trommel Steuerung mit 180° Phasenverschiebung
angetrieben werden, wobei die Übertragung der Bewegung von den Hebeln auf die Impulsplatten
durch je einen senkrecht zur Plattenebene stehenden Übertragungsbolzen erfolgt,
von denen der eine Bolzen (B1') an den einarmigen
Hebel (H1) und der andere Bolzen (B2') an dem der Kurventrommelsteuerung (Kt)
abgekehrten zweitem Arm des zweiarmigen Hebels (H2) angebracht ist,' während der Antrieb
der senkrecht zur Antriebswelle verlaufenden Impulsrichtung über die gleiche Kurventrommelsteuerung
oder über eine eigene Nockensteuerung erfolgen, kann (Fig. 21).
23. Rechenivorricihtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaltung
eines Gliedes als Funktion mehrerer Steiuerglieder schaltungsmäßig sowohl das Bewegungskriteri.uni
als auch das Sperrkriterium mit Hilfe mechanischer Schaltglieder gebildet
wird, wobei die diesen beiden Schaltungen entsprechenden, mathematischen Ansätze zueinander
invers sind (Sperrkriteriium = Verneinung
des Bewegungskriteriums; Fig. 22, 23).
24. Reahenvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bewegung
und der Spernschaltung entsprechenden mathematischen Ausdrücke entsprechend dem Dualitätsprinzip·
zueinander invers sind, so daß jedem Sohaltglied der Bewegungsschaltung genau
ein analoges Schaltglied der Sperrschaltung entspricht, welches durch das gleiche Steuer-•
glied (α, b, c) gesteuert wird und welches im Sinne, des arbeite- bzw. ruhekontaktmäßigen
Arböitens invers zum entsprechenden Schaltglied
der Bewegungsschaltung ist (Fig. 22, 23).
25. RechenvoTrichtung nach Anspruch 23
und 24, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei zueinander inverse Schaltglieder, welche gemäß
dem mathematischen Duailitätsprinzip in der Bewegungs- und in der Sperrschaltung einander
entsprechen, in einem einzigen Schaltglied, vereinigt werden, wobei bei Grundstel:
lung des Steuergliedes die Glieder der einen Schaltung und bei Schaltstellung des Steuergliedes
die Glieder der anderen (inversen.) Schaltung miteinander in Eingriff gebracht
werden (Fig. 25, 27).
26. Rechenvorrichtiung nach Anspruch, 1
bis 8, gekennzeichnet durch ein Umsahaltglied, in welchem ein arbeitskontaktmäßig arbeitendes
und ein ruhekontaktmäßig arbeitendes Sohaltgliied, welche beide durch das gleiche
Steuerglied gesteuert werden, vereinigt sind, derart, daß es ein bewegendes Glied enthält,
welches einen länglichen, Ausschnitt quer zu seiner Bewegungsrichtung aufweist, und zwei
bewegte Glieder, deren Ausschnitte so gestaltet sind, daß das eine in der Schalt-, dais andere
in der Grundstellung des Steuergliedes mit dem bewegenden Glied einseitig oder doppelseitig
wirkend verbunden ist, oder daß es ein bewegtes Glied enthält, welches einen länglichen Ausschnitt quer zu seiner Bewegungsrichtung aufweist,
und zwei bewegende Glieder, deren .Ausschnitte so- gestaltet sind, daß das eine
bewegende Glied in der Schialtstellung des Steuergliedes, das andere bewegende Glied in
der Grundstellung des Steuergliedes mit dem bewegten Glied einseitig oder doppelseitig wirkend
verbunden ist (Fig. 28, 29).
27. Reahenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lösung
der Aufgabe der aussagenlogischen Äquivalenz, in der ein bewegtes Glied (d) durch ein bewegendes
Glied (c) dann bewegt wird, wenn zwei Steuerglieder (a, b) die gleiche Stellung
einnehmen, die Schaltgliedanordnung zwei Umsahaltglieder
enthält, von denen das eine Umscbaltgliied durch das eine Steuerglied (α), und
das andere Umschaltglied durch . das andere Steuerglied (b) gesteuert wird, und daß die
Verbindung zwischen dem bewegenden. Glied
(c) und dem bewegten Glied (d) im Falle, daß beide Steuerglieder (a, b) die Grundstellung
einnehmen, über ein ruhekontaktmäßig arbeitendes Zwischenglied (/) und im Falle, daß beide
Steuerglieder (a, b) die Scbaltstellung einnehmen,
über ein arbeitskontaktmäßig arbeitendes Zwischenglied (e) erfolgt, wobei das ruhekontaktmäßig arbeitende Zwischenglied (f) no
zwecks Ausweichens seiner Schaltnasen eine Ausweichbewegung quer zu seiner ■Arbeitsrichtung
ausführt (Fig. 28).
28. Recherworriohtung nach Anspruch 1 bis
22 zur Lösung der Aufgabe der Disvalenz (verneinte Äquivalenz), bei der ein bewegtes
Glied (e) durch ein bewegendes Glied (c) dann
bewegt wind, wenn zwei Steuerglieder (a, b)
zueinander entgegengesetzte Schaltstellungen
einnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schailtgliedanordnung zwei Umschal tglieder
enthält, von denen das eine Umschaltglied durch das eine Steuerglied (α) und das andere
Umschaltglied durch das andere Steuerglied (b) gesteuert wird, und die Verbindung zwischen
dem bewegenden Glied (c) und dem bewegten
Glied (e) . über ein Zwischenglied (d) erfolgt,
welches bei entgegengesetzten ,Schaltstellungen . . der Steuerglieder (a, b) über das eine Schal tglied
an das bewegende Glied (c) und über das . andere Schaltglied an das bewegte Glied, (e)
. angeschlossen ist, . wobei dasjenige Glied (bewegendes
Glied c bzw. bewegtes Glied e), welches bei Grundstellung der Steuerglieder
(α, b) an das Zwischenglied (d) angeschlossen
ίο ist, zwecks Ausweichens seiner ruhekontaktmäßig
arbeitenden Schaltnasen eine Bewegung quer zu seiner Arbeitsrichtung ausführt (im
Beispiel bewegendes Glied c; Fig. 29).
29. Rechen vorrichtung nach Anspruch 1 bis 28, gekennzeichnet durch eine der Auswahl eines
einzelnen Gliedles aus einer Reihe von mehreren Gliedern dienende Wählvorrichtung, die eine
Reihe von Steuergliedern (α, b, c) enthält, wobei
jedem der aus au wählen den Glieder (Zj0 bis Zi7)
eine eigene, von den anderen verschiedene Kombination von Minus- und Plusstellungen der
Steuerglieder {a, b, c) zugeordnet ißt, und daß
die Schaltung der auszuwählenden Glieder (Zi0
bis Zi7) vom Impuls (Jx) aus über himteireinandergeschaltete
Glieder erfolgt, welche durch die
; Steuerglieder (a, b, c) gesteuert werden und so
hiintereinandergeschaltet sind, daß jeweils eines der auszuwählenden Glieder, nämlich dasjenige,
. dessen zugeordnete Kombination an den Steuer-, gliedern eingestellt ist, mit dem Impulsglied
verbunden ist, während alle anderen direkt oder indirekt über Zwischenglieder gesperrt sind
. (Fig. 30 bis 35).
30. Rechenvorricihtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß durch die S teuer gHedler
(a, b, c) je eine Gruppe von Umschaltgliediern gesteuert wird, und zwar werden durch
das von der Impiulsseite gesehene erste Steuerglied
zwei, durch das nächste Steuerglied vier Umsehaltglieder usw. und schließlich durch d!as
; letzte Steuerglied so viel Umschaltglieder gesteuert,
wie auszuwählende Glieder (h0 bis Zi7)
in der Schaltgliedanordnung vorbanden sind, so daß 'durch Zusammenfassen von Schaltgliedern
mit dem gleichen Bewegiungskr-iteriium die den
einzelnen auszuwählenden Gliedfern (h0 bis Zi7)
zugeordneten Schaltgliedreihen ineinander verflochten sind (Fig. 30 bis 35). ■
.31. Rechenvorrichtung nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenglieder (z. B. e), welche die Verbindung zwischen einem Schaltglied, welches durch das eine Steuerglied gesteuert wird (z.B. α), und zwei anderen Schaltgliedern herstellen, welche durch das nächste Steuerglied (b) gesteuert werden, im zwei Teile aufgeteilt sind, wobei das eine Teil nur. in der Arbeitsriehtung beweglich ist und sowohl das bewegte Glied dies, vorherigen Schaltgliedes (z. B. ^1) als auch das bewegende des folgenden arbeiitskontaktmäßig arbeitenden Schaltgliedes darstellt, während das andere Teil außer der Bewegung in Arbeitsrichtung eine Ausweichbewegung quer zu dieser Richtung ausführt und einerseits mit dem nur in der Arbeitsrichtung beweglichen Teil (z. B. ^1) so verbunden ist, daß es in Arbeitsrichtung mit diesem fest verbunden ist, dagegen quer zu dieser Richtung frei ist, und andererseits das bewegende Glied des folgenden ruhekontaktmäßig arbeitenden Sehaltgliedes gleichzeitig darstellt (Fig. 30 bis 35).
.31. Rechenvorrichtung nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenglieder (z. B. e), welche die Verbindung zwischen einem Schaltglied, welches durch das eine Steuerglied gesteuert wird (z.B. α), und zwei anderen Schaltgliedern herstellen, welche durch das nächste Steuerglied (b) gesteuert werden, im zwei Teile aufgeteilt sind, wobei das eine Teil nur. in der Arbeitsriehtung beweglich ist und sowohl das bewegte Glied dies, vorherigen Schaltgliedes (z. B. ^1) als auch das bewegende des folgenden arbeiitskontaktmäßig arbeitenden Schaltgliedes darstellt, während das andere Teil außer der Bewegung in Arbeitsrichtung eine Ausweichbewegung quer zu dieser Richtung ausführt und einerseits mit dem nur in der Arbeitsrichtung beweglichen Teil (z. B. ^1) so verbunden ist, daß es in Arbeitsrichtung mit diesem fest verbunden ist, dagegen quer zu dieser Richtung frei ist, und andererseits das bewegende Glied des folgenden ruhekontaktmäßig arbeitenden Sehaltgliedes gleichzeitig darstellt (Fig. 30 bis 35).
32. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 22, gekennzeichnet durch ein doppelt wirkendes
Schaltglied und dadurch, daß durch das Steuerglied (b) der Stift des Sdialtgliedes in Eingriff
mit einem Ausschnitt des ersten bewegenden Gliedes (α) gebracht wird, welcher nur bei
Schaltstellung des Steuengliedes den Stift quer
zur Bewegungsrichtung des Steuergliedes· verschiebt
und hierdurch eine Verbindung zwischen dem zweiten bewegenden Glied (c) und dem
. bewegten Glied (d) bewirkt, so· daß bei Bewegen
dieses Gliedes (c) das bewegte Glied (d) eine Bewegung entgegengesetzt derjenigen dies
steuernden Gliedes (fr) ausführt (Fig. 36 bis 38).
33. Rechenvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits das bewegte
Glied (ei) mit einer Sperrnasie (cT) versehen
ist, andererseits das erste bewegende Glied (α) einen länglichen Ausschnitt (α') quer
zu seiner Bewegungsrichtung aufweist, der den
Stift in jeder Stellung des Steuergliedes (b) quer zu dessen Bewegungsrichtung" verschiebt,
so daß bei geschalteter Stellung des Steuergliedes (£>) das bewegte Glied (d) durch das
zweite bewegen die Glied (c) mitgenommen wird,
dagegen beil nicht geschalteter Stellung des Steueingliedes (6) das bewegte Glied (d) durch
den Stift und die Sperrnase verriegelt ist (Fig. 39, 40).
34. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 33, dadurch .gekennzeichnet, daß mehrere
Kettenschaltglieder so hintereinan dergeschal tet
sind, daß das bewegte Glied des einen Kettenschaltgliedies
als steuerndes Glied des nächsten Ketbenschaltgliecles dient, und die bewegendien
Glieder, in Gruppen zusammengefaßt, sowohl an den Impuls der einen Richtung (.x-Richtung)
als auch an. den Impuls der anderen Richtung (y-Richtung angeschlossen sind (Fig. 41, 42).
35. Rechenvorrdchtung nach Anspruch 1 bis
33, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Reihe von Zählstandigldedern (a0 biis a3). eine
Dualzahl als jeweiliger Stand der Zählvorrichtung dargestellt wird, welche beim Schalten
eines Kommandogliedes (b) um Eins (1 im Dezimalsystem = L im Dualsystem) erhöht wird,
und daß einerseits durch einen Stellenüber-.tragungsniechanismus,
der aus hintere in an dergeschalteten, durch das Kommandoglied (b) und
die Zählstandglieder (o0 bis a3) gesteuerten
Schaltgliedern besteht, Stellenübertragungsglieder (c0 bis C3) igeschaltet werden, welche aus ■
den Verbindungsgliedern zwischen den Schaltgliedern des Über tr agiungsmech an i sinus be- .125
stehen, und daß andererseits gleichzeitig die
durch die Zählstandglieder (a0 bis a3) dargestellte
Dualzahl auf Zwischenglieder (Zi0 bis Zi3)
übertragen wird, woraufhin; für jede einzelne Dualstelle diuirch je eine der Disvalenz entsprechendeAnordnung
vonmecbanischeniSchaltgliedern, welche durch die S teilen übertragungsglieder
(c0 bis C3) und die Zwischenglieder (Zi0
bis Zt3) der betreffenden Dtialstelle gesteuert
werden, für den FaM, daß die SteuergKeder c0
ίο bis C3, Zi0 bis Zi3) der betreffendien Dualstelle
entgegengesetzte Schaltungen einnehmen, Resultatglieder (;0 bis J3) geschaltet werden, durch
welche die um Eins (L) erhöhte Dualzahl dargestellt wird (Fig. 43, 46).
36. Rechenvoirrichituing nach Anspruch 35, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch die Resuiltatgliiedler
(;'o bis /3) dargestellte Dualzahl über
Kettenschaltglieder auf die Zählstandglieder (o0
bis a3) zurücküber tragen wird, so daß deren
Stellungen dem neuen Stand der Zählvorrichtung entsprechen (Fig. 43, 46).
37. RechenvOirrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zählvorrichtanr·
gen im Gegentakt arbeiten, indem die Resultatglieder der einen Zählvorrichtung mit den
Zählstandgliedern der anderen Zählvorrichtung verbunden sind, und umgekehrt, so daß in einem
viersehrittigen Maschinenspiel zwei Zähl vorgänge
möglich sind (Fig. 43, 46).
38. Rechenvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von
Summandeneinstellgliedern (a0 bis a3, b0 bis b3)
vorgesehen sind und daß zunächst durch einen Stellenübartragungsmec'hanismus die Schaltung
von Stellenübertragungsgliedern (/„ bis /4) gesteuert
wird, während gleichzeitig je Dualstelle die Schaltung eines Ziffernsiummengliedes (/'0
bis js) gesteuert wird, welches durch seine Stellung
angibt, ob die Summe der Ziffern der beiden Summanden ohne Berücksichtigung der Stellenübertragung gerade oder ungerade ist
und daraufhin je Dualstelle,' gesteuert durch
das zugeordnete Stellenübertragungsglied {fi
mit i = 0 bis 3) -und das zugeordnete Ziffernsuimmenglied
(;',·), das Resultatglied (£,·) geschaltet
wird, wobei die Reihe der Resultatgliedbr (Ze0 bis k3) die Summe1 der beiden. Summanden
als Dualzahl darstellt (Fig. 47, 62).
39. Rechenvorr.ichtu.ng nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellenübertraguingsmeehani
sinus aus eimer Reihe von hintereinandergeschalteten Sch abgliedern (4) besteht,
wobei je Dualstelle der Additionsvorinehtung
ein Schaltgli.ed vorgesehen ist, welches für den Fall, daß mindestens eine der beiden Ziffern des
Summanden der betreffenden Dualstelle gleich Eins lautet, die Stellenübertragungsglieder (/,·,
/; + 1) der gleichen und der nächsthöheren Dualstelle miteinander verbindet, und daß je
Dualstelle weitere Schaltglieder (2) vorgesehen sind, durch welche für den Fall, daß in der betreffenden
Stelle beide Ziffern gleich Eins sind, das Stelleinübertragungsglied der nächsthöheren
Dualstelle (/;+1) geschaltet. wird, so daß die
Stellenübertragungen für den gesamten Bereich ' der Additionsvora-ichtung in einem Schnitt gebildet
werden (Fig. 47, 62).
40. Rechenvoririehtung nach Anspruch 38
und 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des ersten Summanden (a0 bis a3) zwei
Schnitte und die Einstellung des zweiten Summanden
(b0 bis b3) einen Schritt voir der Schaltung
der Stellenübertragüngsglieder (/0 bis ^4)
erfolgt und daß gleichzeitig mit der Einstellung des zweiten Summanden einerseits, jeder Stelle
zugeordnete konjunktive' Ziffernglieder ; (d0
bis d3) geschaltet werden, falls die Ziffern beider ,
Summanden in der betreffenden 'Dualstelle gleich L sind, und andererseits, jeder Dualstelle
zugeordnete disjunktive Ziffernglieder (c0 bis C3)
geschaltet werden, falls mindestens· eine der beiden Ziffern in der betreffenden Dualstelle
gleich L ist, woraufhin während dler Schal tunig der Stellenübertragungsglieder (/0 bis Z4) die
konjunktiven Ziffernglieder (d0 bis d3) über
Stellenübertragungseinleitungsglieder (e0 bis e3)
die Schaltung des der nächsthöheren Dualstelle . zugeordneten Stellenübertragiungsgliedes (^ + 1)
bewirken, während die disjunktiven Ziffern- ■ glieder (c0 bis. C3) als Steueirgliieder für die Verbindlungsschaltglieder
zwischen den Stellenr Übertragungsgliedern (^0 biis /4) diienen (Fig. 47).
41. Rechenvorrichtung nach Anspruch 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung
beider Summanden (a0 bis as, b0 bis bs)
einen Schritt vor der Schaltung der Stellenübertragungsglieder (f0 bis f4) erfolgt und daß ,
einerseits die konjunktiven Ziffernglieder (d0
bis d3) im gleichen Schritt wie die Stellenübertragungsigliedler
(^0 bis /4) geschaltet werden, wobei
sie gleichzeitig als Stellenübertragungseinlei.tungsglieder dienen, und andererseits die disjunktiven
Ziffernglieder (c0 bis C3) während der
Einstellung dler beiden ,-Summanden geschaltet
werden, indem die Summandeneinstellglieder (a0 bis a3, b0 bis b3) parallel und einseitig auf
diese einwirken (Fig. 62). ,
42. RechenvOirrichtung nach Anspruch 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
disjunktiven Zifferngilieder (c0 bis C3) negativ
arbeitende SchaltgMeder gesteuert werden, durch welche zugleich mit der Schaltung der Stellenübertragungsglieder
(f0 bis /4) die jeder Dualstelle
zugeordneten Hilfsglieder (Zi0 bis Zt3) in
dem Falle geschaltet werden, daß die Ziffern der beiden Summanden der betreffenden Dualstelle
beide gleich 0 sind, welche zusammen mit den'.
Stellenübeirtragungseiinlieitungsgliedern (^0 bis
e3, Fig. 47) bzw. den konjuinktiveni Ziffernglie^-
dern (d0 bis d3, Fig. 62) parallel und einseitig
auf Zwischenglieder (;'o bis J3) einwirken und
diese in dem Falle schalten, daß entweder die Ziffern, der beiden. Summanden für die betreffende
Dualstelle beide, gleich 0 oder beide gleich L sind, woraufhin schließlich für jede
einzelne Dualstelle durch je eine der Äquivalenz
(Anspruch 29) entsprechende Anordnung von mechanischen Schaltgliedern, welche durch die
StellenübertragungBglieder (/0 bis f3) und die
Zwischenglieder (y'o bis ^3) der betreffenden
Dualstelle gesteuert werden, in dem Falle, daß beide Steiuerglied'er (/,·,/,·) gleiche Schaltstellungen
einnehmen, die Resiultatglieder (k0 bis k3)
geschaltet werden., durch welche die Summe der beiden an den Summandieneinstellgliedern (a0
ίο bis a3, b0 bis &3) einiges teilten' Dualzahlen dargestellt
wird (Fig. 62 und 47).
:.
43. Reehenvor richtung nach Anspruch 38 bis
42, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Resultatglieder (k0 bis k3) dargestellte Dualzahl
15' über Kettenschaltglieder auf die Summandeneinsitellglieder
des einen Summanden (b0 bis b3)
- zurück übertragen wird (Fig. 47).
44. Rechenvorrichtung nach Anspruch 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einzelne
AdditionsVarnrichtungen im Gegentakt
arbeiten, indem die Resultatglieder der einen AdditionsvoTirichtung mit der einen Gruppe der
Summandeneinstellglieder der anderen Additionsvorrichtung verbunden sind, und umgiekehrt,
so daß in einem vierschrittigen Maschinenspiel zwei Additionsvorgänge möglich sind.
45. Rechenvorrichitung nach Anspruch 38
bis. 40 und 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehaltglieder auf vier Schichten verteilt
sind, und zwar in der Stellenübertragungseinleiitungsschieht (Fig. 51) die Schaltgliedier
zur Schaltung, der konjunktiven Ziffernglieder (d0 bis d3) und der Stellenübertragungseinleitiungsglieder
(eQ bis e3), in der Stellenüber-..
tragiUingskettenschicht erstens· die Schaltglieder
zur Schaltung der disjunktiven Ziffernglieder ■ , (c0 bis C3), zweitens die Schaltglieder zur Weiterleitung
der S tellenüber tragung von einer Stelle zur nächsten und drittens die Schaltglieder zur
Schaltung der Hilfsglieder (Zi0 bis h3), und in
zwei Resultatbildungsschichten erstens die
: Schaltglieder zur Schaltang1 der Resiultatglieder
(k0 bis k3), gesteuert durch die Zwischenglieder
.(J0 bis ;3) und die·· Stellenübertragungsglieder
(f0 bis /3) und zweitens die Ket tense hai tglie der
zur Rückübertragung dies Resultats! (Ze0 bis k3)
auf die Summandeneinstellgliedeir (m0 bis W3,
bQ bis b3), wobei die Schaltglieder der Resultatbildungsschicht
so auf zwei Schichten verteilt sind, daß jeweils diejenigen Schaltglieder, die
einer Stelle der Dualzahl mit gerader Nummer bzw. Index zugeordnet sind, in der einen und
diejenigen, die einer Stelle der Dualzahl mit ungerader Nummer bzw. Index zugeordnet
sind, in der anderen Schicht 'untergebracht sind, damit zwischen den Schaltgliedern für diie einzelnen
Stellen genügend Raum bleibt, um Ausweichbewegungen der negativ arbeitenden Zwischenglieder (w0 bis W3, W0' bis W3') bei der
Resultatbildung durchführen zu können (Fig. 47 bis 62).
46. Rechenvoirriichtung nach Anspruch 1 bis 45, daduirch gekennzeichnet, daß die Verbindungen
zwischen den einzelnen Schichten durch zu diesen senkrechte Übertragungsglieder,
z. B. Bügel, erfolgen, und zwar je eine Reihe von Gliedern (o0 bis a3, b0 bis b3) zur Übertragung
der Summanden von anderen Vorrichtungen her bzw. Einstellung derselben, welche
vorzugsweise auf einer Seite der Konstruktion außerhalb der Schaltglieder angebracht sind,
und je eine Reihe von Gliedern, welche den S teilen Übertragungsgliedern (/0 bis f4) und den
Zwischengliedern (;'„ bis /3) entsprechen, und
welche vorzugsweise zwischen den Schaltgliedern angebracht sind, so daß durch sie die
Schaltgliedschichten· in je zwei Reihen aufgeteilt werden (Fig. 49).
47. Rechenvorrichtiung nach Anspruch. 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltung der disjunktiven Ziffernglieder (c0
bis C3) durch eine der aussagenlogischen Formel
α V (« & b) analogen Schaltung erfolgt, damit
die Sperrung der disjunktiven Ziffernglieder (cQ bis C3) im Falle, daß keines der beiden Summandeneinstellglieder
(α,-, &,·) geschaltet ist, leichter durchgeführt wer dien kann (Fig. 52).
48. Reehenvorrichitu-ng nach Anspruch. 47, dadurch
gekennzeichnet, daß die Summandeneinstellglieder,
welche dien zweiten Summanden darstellen (&„' bis b3, Fig. 52, 59) zwecks Ausweichen«
der negativen Schaltnasen eine Bewegung quer zu ihrer Arbeitsirichtung ausführen,
wobei sie innerhalb 'der Schaltgliiedsehieht durch
Stifte (1, Fig. 59) geführt werden und außerhalb der Schaltgliedschicht durch. Bügel. (7, Fig. 49,
59).
49. Rechenvorrichtuntg nach Anspruch 38, 39 und 41, 44, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltglieder auf zwei Schichten verteilt sind, und zwar einerseits in der Stellenübertragungsschicht
die Schaltglieder zur Schaltung der konjunktiven und disjunktiven Ziffernglieder (d0 bis
d3, C0 bis C3) und ferner die Schaltglieder zur
Weiterleitung der Stellenübertragung von einer Dualstelle zur nächsten und die Schaltglieder
zur Schaltung der Zwischenglieder (;0 bis ;3)
■und andererseits in der Resultatbildungsschicht
die Schaltglieder zur Schaltung der Resultatglieder (^0 bis k3), gesteuert durch die Zwischenglieder
(;'o bis J3) und die Stellenübertragungs-.
glieder (/0 bis f3, Fig. 62 bis 68).
50. Rechenvorrichtung' nach Anspruch 38, 39, 41 bis 44, 46, dadurch gekennzeichnet, daß als
Summandienträger zwei Reihen von Summandene
in Stellglieder η in Form von Bügeln (a0 bis
a3, b0 bis fo3) od. dgl. vorgesehen sind und daß
die Übertragung' zwischen den Schichten durch weitere Bügel od. dgl. erfolgt, welche mit dien
Zwischengliedern (;0 bis /3) und1 Stellenübertragiungsgliedern
(/0 bis /3) im Eingriff stehen
(;, /,Fi,g.68).
51. Reehenvorriehtung nach Anspruch 38, 39,
40 bis 44 und 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß ein. Summandeiieiinstellglied (&') sowohl
als Zifferneinstellglied als auch als Hebel zur
Schaltung des konjunktiven Zifferngliedes (rf) ■dient, indem es einerseits eine Verschiebungs-.
bewegung in seiner Längsachse, welche der Einstellung
der Du-alziffern entspricht, und andererseits eine Schwenkbewegung quer zu seiner
Längsachse ausführen kann, welche durch ein Schaltglied bewirkt wird1 in dem Falle, daß das
andere Summandeneinstellglied (aj) eine Ziffer L
entsprechende Stellung einnimmt, so daß durch diese Schwenkbewegung nur in dem Falle der
Hebel (&') auf das- konjunktive Z.iffernglied (d)
einwirkt, wenn er gleichzeitig in Längsrichtung eine der Einstellung der Ziffer L entsprechende
Verschiebung erfahren hat (Fig. 64, 66).
52. Reehenvorriehtung nach. Anspruch 38, 39,
41 bis 44 und 47 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß- die konjunktiven Ziffernglieder (d0 bis
rf3) als einfache, bewegliche Stifte ausgeführt
sind, die gleichzeitig auf die zugehörigen Stellenübertragiungsgliedter (/') u.nd Zwischenglieder
(/) einwirken (Fig. 65, 66).
.53. ■ Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks
Darstellung von Zahlen und Werten, welche keine Dualzahlen sind,, beispielsweise von Dezimalzahlen,
mit Hilfe'von. mechanischen Schaltgliedern
diese Zahlen ziffern· weise in. Ja-Nein Werte
aufgelöst werden ,und sämtliche Rechenoperationen zwischen diesen Zahlen und Werten
durch Auflösung in Operationen zwischen Ja-Nein-Werten mit Hilfe mechanischer Schal tgliedier
durchgeführt werden.
54. Rechenvoirrichtung nach Anspruch 53, dadurch, gekennzeichnet, daß die Ziffern dies verwendeten:
Zahlensystems einzeln als Dualzahlen dargestellt werden.
55. Rechenvoirrichtung nach Anspruch 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Addition
von Zahlen, welche keine Dualzahlen sind, jedoch ziffernweise durch Dualzahlen dargestellt
sind, in mehreren Phasen erfolgt, und zwar in der ersten Phase die Addition der die
Ziffern des -verwendeten Zahlensystems darstellenden Dualzahlen, in der zweiten Phase die
Untersuchung, ob die in der ersten Phase gebildeten
Ziffernsummen um eine Einheit kleiner als die Basis des Zahlensystems oder ob sie
mindestens gleich dieser Basis sind,· in der
dritten Phase die Durchführung der Stelleinübertragungen auf Grund der Ergebnisse der
Untersuchungen in der zweiten Phase, und in der vierten Phase die Korrektur der einzelnen
Ziffernsummen durch Addition eines Korrekturwertes in dem Falle, daß eine Ziffernsumme,
gegebenenfalls einschließlich einer Erhöhung um Eins durch die Stellenübertragung aus der
nächst niederen Stelle des verwendeten Zahlensystems, mindestens gleich der Basis des verwendeten
Zahlensystems ist, wobei, der Korrekturwert
gleich der gegenüber der Basis des Zahlensystems nächst höheren ganzen Potenz
von Zwei abzüglich der Basis des verwendeten Zahlensystems ist und wobei bei der Summe die
der nächst höheren Potenz von Zwei entsprechende
Ziffer der Dualstelle unberücksichtigt bleibt.
56. Rechenvoirrichtung nach Anspruch 55 ;
zur Addition von Dezimalzahlen, welche ziffernweiise durch Dualzahlen dargestellt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Addltipn in ■mehreren Phasen erfolgt, und zwar in der ersten
Phase die Addition der die Dezimalziffern darstellenden Dualzahlen, in der zweiten Phase die
Untersuchung; ob die in der ersten Phase gebildeten Ziffernsummen gleich L 00 L (9) oder
mindestens gleich LOLO(IO) sind, in der dritten Phase die Durchführung der Dezimalstellenübertragiungeh
auf Gnund der Ergebnisse der Untersuchungen in der zweiten Phase und in der vierten Phase die Korrektur jeder einzelnen
Ziffernsumme durch Addition dies Korrektur wertes LLO (6) in dem Falle erfolgt, daß
sie gegebenenfalls einschließlich, einer Erhöhung um Eins durch die Dezimalstellenubertragiung
der nächst niederen Dezimalstelle, mindestens gleich LOLO(IO) ist, wobei die der vierten
Potenz von Zwei entsprechende Ziffer der Dualsteile unberücksichtigt bleibt.
57. Rechenvorrichtung nach Anspruch 55 und
56, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Phasen des dezimalen Additionsvonganges in
einem Arbeitsgang durchgeführt werden, und zwar einerseits je Dezimalstelle die Bildung
der einfachen Summe der Dezimalziffern in einer vierstelligen, im Dualsystem arbeitenden
Additionsvorrichtung, und andererseits je Dezimalstelle die Bildung der um LL 0(6) erhöhten
Summe der Dezimalziffern in einer Sonder additionsvorrichtung,
wobei die Sondteradditionsvorrichtungen
der einzelnen Dezimalstellen so geschaltet und miteinander verbunden sind,
daß eine Stellenübertragung auf die nächste Dezimalstelle in den zwei möglichen Fällen
stattfindet, wo entweder eine um LLO (6) erhöhte Summe der Dezimalziffern. mindestens
gleich LOOOO (16) ist oder eine um LLO (6) erhöhteSumme
der Dezimalziffern gleich LLLL (15) ist und gleichzeitig eine Stellenübertragung
von der nächstniederen Dezimalstelle auf die betreffende Dezimalstelle stattfindet,
und daß zur Bildung der Dezimalziffern des Resultats in jeder einzelnen Dezimalstelle,
je nachdem, ob eine Übertragung auf die nächste Dezimalstelle stattfindet oder nicht, entweder
die um LL 0(6) erhöhte Summe der Dezimalziffern ohne Berücksichtigung der der
vierten Potenz von Zwei entsprechenden. Ziffern der Dualstelle oder die einfache Summe der
Dezimalziffern herausgegeben wird.
58 Rechenvorrichtung nach Anspruch 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß für jede
Dezimalstelle die normale Additionsvorrichtung im Dualsystem zur Bildung der Summe der
beiden Dezimalziffenn und die Sonderadditionsvorrichtung im Dualsystem zur Bildung der um
LL 0(6) erhöhten Summe der beiden Dezimal-
ziiffern in einer Vorrichtung vereinigt, sind: und
daß für die Stellenübertragung innerhalb dieser Vorrichtung folgende Glieder vorigesehen sind,
wobei die Stellenoummer bzw. der Stellenindex gleich der Potenz von. Zwei des der betreffendten
DualsteUe zugeordneten Wertes gesetzt wird:
1. Normale Stellenühertragiungsglieder für die
Dualstellen 0 bis 4 (m0 bis M4), wobei das
StellenübertragUingsglied der Dualstelle O
(m0) dem Dezimalstellenübertragungsglied für die betrachtete Dezimalstelle entspricht
und das Stellenübertragungsglied der Dualstelle 4(m4) dem Dezimalstellenübertragungsglied
für die gegenüber der betrachteten Dezimalstelle nächsthöheren Dezimalstelle
entspricht und die S teil en übertragungsglieder
der Dualstellen 1, 2 und 3 (M1, M2, M3)
den normalen Dualstellenübertragungsangaben bei einfacher Addition der beiden Dezimalziffern,
im Dualsystem entsprechen;
2. SonderstellenübertragungSiglieder für die
Dualstellen 2 und 3 (v2, V3), welche geschaltet
werden, falls bei Bildung der aim LLO erhöhten Summe eine einfache oder
doppelte SteHenübertragung auf die Dualstellen 2 bzw. 3 stattfindet;
3. Sondterdoppelstellenübertragungsglieder für die Dualstellen 2 und 3 (w2, W3), welche geschaltet
werden, falls bei Bildung der aim LLO erhöhten Summe eine doppelte Stellen-·
übertragung mit dem Wert L 0(2) auf die
.;■ DiualsteHen 2 bzw. 3 stattfindet (Fig. 69,70).
59. Reehenvoririchtang nach Anspruch 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltung der in. Anspruch 58 aufgeführten Stellenübertragungsglieder nach folgendem
Schema erfolgt:
1. Das normale Stellenübertragungsglied für
. die . Dualstelle· 0 (M0) wird geschaltet, falls
eine Dezimalstellenübertragung auf die betrachtete Dezimalstelle stattfindet;
2. normale Stellenübertragungsglieder für die ■' Dualstellen 1, 2, 3 (.M1, M2, M3) werden ent-.
sprechend einer einfachen AdditionsvoT.rieh-.
tang im Dualsystem (Anspruch 38, 39) geschaltet ;
3. das Sonderstellenübertragungsglied für die Dualstelle 2 (v2) wird geschaltet, falls das
normale Stellenübertragungsglied für die Dualstelle 1 (M1) geschaltet wird oder falls
mindestens eines der der Dualstelle 1 zugeordneten Summandeneinstellglieder (^s1 ^1) V
die der Ziffer L entsprechende Stellung einnimmt;
4. das Sonderstellenübertragunigsglied für die . Dualstelle 3 (v3) wird geschaltet, falls das
Sonderstellenübertragiungsglied für die Diualstelle 2<{v2) geschaltet ist oder falls
mindestens eines der der Dualstelle 2 zuge-
- ordneten Summandeneinstellglieder (o2 V bz)
die der Ziffer L entsprechende Stelking einnimmt;
5. das Sonderdoppelstellenübertragungsglied für die Dualstelle 2 (w2) wird geschaltet,
falls das normale Stellenübertragiungsglied. für die Dualstelle 1 (M1) geschaltet ist und
beide der Dualstelle 1 zugeordneten Summandeneinstellglieder (O1 & O1) die der
Ziffer L zugeordnete Stellung einnehmen.;
6. das Sonderdoppelstellenübertragungsiglied
für die Dualstelle 3 (w3) wird geschaltet, falls das Sonderstellenübertragungsglied für
die Dualstelle 2 (v2) geschaltet wird und
beidte der Dualstelle 2 zugeordneten Summandeneinstellglieder (α, & b2) die dter
Ziffer L zugeordnete Stellung. einnehmen oder falls das Sonderdoppelstellenübertragungsglied
für die Dualstelle 2 (w2) geschaltet wird und mindestens eines der der
Dualstelle 2 zugeordneten 'Summandeneinstellglieder (a2 V b2). die der Ziffer L zugeordnete
Stellung einnimmt;
7. das. normale Stellenübertragiungsglied für die Dualstelle 4 (m4) wird geschaltet, falls
entweder beide der Dualstelle 3 zugeordneten Ziffernglied'er (a3 & b3) - die der
Ziffer L zugeordnete Stellung; einnehmen oder falls das Sonderstellenübertragiungsglied
für die Dualstelle 3 (v3) geschaltet wird und mindestens eines der beiden der
Dualstelle 3 zugeordneten Summandfeneinstellglieder (a3 V b3) die der Ziffer L zügeordnete
Stellung einnimmt oder falls das Sonderd'oppelstellenübertragungsglied für
die Dualstelle 3 (ws) geschaltet wird
(Fig. 69, 70).
60. Rechenvorrichtung nach Anspruch 55 bis 59, dadurch gekennzeichnet, diaß gleichzeitig
mit den Stellenübertragungsgliedern jeder Dualstelle (m0 bis M3) die zugeordneten Hilfsglieder
(k0 bis k3) geschaltet werden, falls beide der
betreffenden Dualstelle zugeordneten Summandeneinstellglieder die gleiche Schaltstellung einnehmen
(flj ~ bt mit i = 0 bis 3, Fig. 70).
61. Rechenvorrichtung nach Anspruch 55
bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks no Schaltung der Stellenübertragungsglieder (m0
bis M4, v2, V3, W2, ZV3) und der Hilfsglieder
(k0 bis k3) zunächst für jede Dualstelle durch
die SurnmandeneinstellgiliedeT (a0 bis a3, b0 bis
b3) einerseits disjunktive Ziffernglieder (cQ bis
C3) geschaltet werden, falls mindestens eines der beiden. Summandeneinstellglieder die der
Ziffer L zugeordnete Stelle einnimmt, und andererseits konjunktive Ziffernglieder (^0 bis
d3) geschaltet werden, falls beide Summandeneinstellglieder
(α(· & bt) die der Ziffer L zugeordnete
Stellung einnehmen, woraufhin gleichzeitig in einer einsehr it tigen Schaltung sowohl
sämtliche Stellenübertragiungsglieder (ii0 bis M4,
V2, V3, W2, W3) geschaltet werden als auch im
Falle, daß in der betreffenden Dualstelle das
konjunktive ZifferngMed (dj) oder das disjunktive
(c,·) nicht 'geschaltet ist, die Hilfsgli.eder (A0 bis A81 Fig. 70).
62. Rechen vor r ich tu ng nach Anspruch 55 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dlaß 'die Einstellung
des ersten Summanden (o0 bis a3) zwei
Schritte und die Einstellung des· zweiten Summanden (b0 bis b3) einen Schritt vor der
Schaltung der Stellenübertragungsglieder erfolgt und daß gleichzeitig mit der Einstellung
des zweiten. Summanden die Schaltung der ■disjunktiven
Ziffernigliedeir und konjunktiven
Ziffernglieder (c0 bis c
3>
bis
d3) erfolgt
(Fig. 70).
63. Rechenvoirrichtunig nach Anspruch 55
bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die den disjunktiven und konjunktiven Zifferngliedern
(C0ImSC3, d0bis<i3) und den Stellenübertragungsgliederii
(m0 bis M4, V2, V3, W2, W3) zugeordneten
Schaltglieder auf zwei: Schaltgriedschiehten verteilt
sind', wobei in dier einen Schicht (A) sämtliche
die disjunktiven Ziffernglieder (c0 bis C3)
schaltenden und durch sie gesteuerten Schaltglieder untergebracht sind und in der anderen
Schicht (B) sämtliche die. konjunktiven Ziffernglieder (d0 bis d3) schaltenden und durch sie
gesteuerten Schaltglieder (Fig. 72, 73).
64. Rechenvorrichtung nach Anspruch 55 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltung des Resultatgliedes der Dualstelle 0
(^0) erfolgt, falls das normale Stellenübertraigungsglied
für die Dualstelle 0 (M0) und das
der Dualstelle 0 zugeordnete Hilfsglied (Te0) entweder
beide geschaltet oder beide nicht geschaltet sind (uQ ~ Ze0), während die Schaltung
der Resultatglieder der Stellen 1, 2, 3 (Z1 bis ^3)
in zwei getrennten1 Teil schaltungen, erfolgt, von
denen die erste in Aktion tritt, falls das Stellen-Übertragungsglied für die Dualstelle4 (m4) nicht
geschaltet ist, die zweite, falls es geschaltet ist, wobei1 für den Fall, daß die erste Teil schaltung
in Aktion tritt, die Resultatglieder (Z1 bis Z3)
analog dem der Dualstelle 0 zugeordneten Resultatglied (zQ), gesteuert durch, die normalen
4S Stellenübertragungsglieder (M1 bis M3) und; die
Hilfsiglieder (Ze1 bis Ze3), geschaltet werden,
während für den Fall, daß die zweite Teilschaltung
in Aktion tritt, die Schaltung der Resultatglieder (,S1 bis Z3) nach folgendem Schema
erfolgt:
1. Z1 wird geschaltet, falls die Schaltstellungen
dies Sonderstellenübertragungsgliedes für d.ie Dualstelle 1 (V1) und des Hüfsgliedes für
die Dualstelle 1 (Ze1) entgegengesetzt sind
2. S2 wird geschaltet, falls entweder das S on derdoppelstellenübertragungsglied
für die Dualstelle 2 (W2) nicht geschaltet ist und die
Schaltstellungen des Sonderstellenübertragungsgliedes
für die Dualstelle 2 (v2) und des Hilfsgliedes für die Dualstelle 2 (Ze2) entgegengesetzt
sind (v2 ~k2) oder falls das "Λ
Sonderidoppelstellenübertragungsglied für;
die Dualstelle 2 (w2) geschaltet .ist. und die ,
Schaltstellungen des Sonderstellenüber- :':
tragungsgliedes für die Dualstelle 2 (^2) und .'
des Hilfsgliedes für die Dualstelle 2 (Ze2) gleich sind (v2 ~ Ze2);
3. Z3 wird geschaltet, entweder falls das
Sonderdoppektellenübertragungsglied für .';■'■■
■die Dualstelle 3 (w3) nicht geschaltet ist und /'■
die Schaltstellungen des Sonderstellenübertragungsgliedes für die Dualstelle 3 (v3) und
des Hilfsgliedes, für die Dualstelle. 3 (Ze3) ;,
einander gleich sind (v3 ~ Ze3) odfer falls das
Sonderdoppelstellenübertragumgsglied für ·
die Dualstelle 3 (zv3) geschaltet ist und die
■Schaltstellungen des Sonderstellenüber-. tragungsgliedes für die Dualstelle 3 (v3) und ;:
des Hilfsgliedes für die Dualstelle 3 (Ze3)
einander entgegengesetzt sind (v3 ~ k3,
■ Fig. 70). .■■·,.
65. Rechenvorrichtung nach Anspruch 55
bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder
der Teilschaltungen zur Schaltung der Resiultatglieder (z0 bis Z3) auf zwei Schichten
verteilt sind, wobei in der einen Schicht die
Schaltglieder zur Schaltung der Dualstelle 0 zugeordneten Resultatgliedes (z0) und die
Schaltglieder der' ersten Teilschaltung zur Schaltung der den Dualstellen 1 bis 3' zugeord- ■
neten Result a tglieder (Z1 bis Z3) untergebracht
sind und in der anderen Schicht die S cha ltgl ie deader zweiten Teilschaltung zur Schaltung der
den Dualstellen 1 bis 3 zugeordneten Resultat- ■. glieder (zx bis Z3, Fig. 74, 75).
66. Rechenvorrichtung nach' Anspruch 55 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß die: Auswahl
der ersten, bzw. zweiten Teilschaltung zur Schaltung der Resultatgliedier für die Dualstellen 1 bis 3 (^1 bis £3) durch, zwei parallel
arbeitende Schaltglieder erfolgt, welche durch das Stellenübertragiungsglied für die Dualstelle
4 (u4) gesteuert werden und welche, in der
gleichen Schicht wie die erste Teilschaltung untergebracht sind, wobei die Verbindung zu
der zweiten, in einer anderen Schicht untergebrachten Teilschaltung über zur Schichtebene senkrechte Übertragungsglieder (z. B.
Bügel M4) erfolgt, welche außerhalb der Schaltgliedschichten
arbeiten (Fig. 74).
67. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis. 30, zur Speicherung von Folgen von Ja-Nein-Werten,
z. B. Dualzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Speicherung durch eine
der Anzahl der zu einer Speieherkotnbination
gehörenden Ja-Nein-Werte entsprechenden Anzahl von mechanischen Speicherträgergliederri
(α,·, bi) erfolgt, welche zwei Speicherstellungen
einnehmen können, durch welche die beiden Fälle des zugeordneten Ja-Nein-Wertes dargestellt
werden (z. B. +, —bzw. L, 0), wobei, die
Speicherträgerglieder (ait &,·) einerseits durch
Einistel !glieder (C1) in die der Stellung der Einstellglieder
entsprechende Spei eher stellung gebracht
werden und andererseits von· den Speicherträgergliedern (α;, ί>,·) die Speieherstellung
auf Ableseglieder (dj) übertragen werden kann (Fig. 80, 83).
68. Rechen vor richtung nach Anspruch 67, d'a,-durch
gekennzeichnet, daß einerseits die Speieherträgerglieder (ah bj) gruppenweise zu
Zellen zusammengefaßt sind, wobei jede Zelle der Speicherung1 einer kompletten Speicherkombination,
bestehend, aus einer Folge von Ja-Nein-Werten, dient und wobei jeder Zelle als
Rufnummer eine von den Rufnummern der anderen Zellen verschiedene Rufkombination
von Ja-Nein-Werten entspricht, und andererseits eine oder mehrere Wählvorrichtungen vorgesehen
sind, welche bei- Einstellung der Rufkombination an ihren Steuergliedern (Zi0, Zi1, ^0,
Z1) die Verbindung der für alle Zellen gemeinsamen
E im Stellglieder (cj) bzw. Ableseglieder
(di) mit den Speicherträgergliedern (α,-, &,·) derjenigen
Zelle bewirken, welcher die an der Wählvorrichtung eingestellte Rufkombinatiion
zugeordnet ist (Fig. 80, 81).
69. Rechenvorrichtung nach Anspruch 67 und 68, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicherzelle
eine eigene Schaltgliedschicht zugeordnet ist, derart, daß die verschiedenen Zellen übereinander
angeordnet sind, und daß jede Schaltgliedschicht
außer den eigentlichen· Speicherträgergldedern
die zur Auswahl der betreffenden Zelle und zur Steuerung der Speicher- und Ablesevorgänge
erforderlichen Schaltglieder enthält (Fig. 80, 81)'.
70. Rechenvorrichtung nach Anspruch 67 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Speicherträgerglied aus zwei Hebeln besteht (ait b;), welche um einen Stift drehbar angeord!-
net sind, der in Richtung der Längsausdehnung der Hebel verschiebbar ist, wodurch die beiden.
Speicherstellungen dargestellt werden, wobei der eine der beiden Hebel, nämlich der Einstellhebel
(α,·) mit einem Einstellglied (c;), der
andere, nämlich der Ablesehebel (bf), mit einem Ableseglied (dj) in Eingriff gebracht werden
kann (Fig. 80, 81).
71. Rechenvorrichtung nach Anspruch 67 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhebel
(α,·) in der Grundstellung so ausgeschwenkt sind, daß sie unabhängig von ihrer
SpeicherstelLung mit den ELnstellglieditern (c,·)
nicht im Eingriff stehen, daß dagegen bei Speicherung einer .Speicherkombination die
Einstellhebel (α,·) der ausgewähltem Zelle durch ein Speichereinschwenkglied (r) in eine solche
Stellung eingeschwenkt werden, daß eine Bewegung der Einstellglieder (ct) auf die Einstellhebel
(α,·) übertragen wird (Fig. 80 bis 83).
72. Rechenvorrichbung nach Anspruch 67 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablesehebel (bj) in der Grundstellung ausgeschwenkt
sind, so daß sie unabhängig von ihrer Speicher-Sitellung mit den Ablesegliedern (dj) nicht im
Eingriff stehen, daß dagegen bei Ablesen, einer Speicherkombination die Ablesehebel der ausgewählten
Zellen durch ein Ableseübertragungsglied (J3) gemeinsam bewegt werden, wobei diejenigen
Ablesehebel, die auf Grund ihrer Speicherstellung herausgeschoben sind, die Ableseglieder
(dj) mitnehmen (Fig. 80 bis 83).
73. RechenvoTrichtung nach Anspruch. 67
bis 72, dadurch, gekennzeichnet, daß die Speicherträgerglieder in der Grundstellung verriegelt
sind und daß vor einem Speichervorgang zunächst die Verriegelung aufgehoben wird und
daraufhin sämtliche Speichierträgerglieder (ait
bj) gelöscht werden, d. h. in die Grundstellung gebracht werden (Fig. 83).
74. Rechenvorrichtung nach Anspruch 67 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung
und Löschung der Speicherträgerglieder (ab bj) durch eine zweidimensional bewegliche Lösehschienie (1) bewirkt wird, welche
Ausschnitte (15) mit Sperrnasen (16) enthält, welche mit den Drehachsen der Hebel der
Speicherträgerglieder (ab bj) im Eingriff stehen,
wobei die Löschsehiene zwecks Entriegelung bzw. Verriegelung der Speicherträgerglieder
eine Bewegung in ihrer Längsachse zwecks Löschung der Speieherträgergliieder eine Bewegung
quer zu ihrer Längsachse ausführt (Fig. 82, 83).
75. Rechenvorrichtung nach Anspruch 67
bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablese-Vorgang unabhängig von gegebenenfalls gleichzeitig laufenden Speichervorgängen durch eine
jeder Zelle zugeordnete Gruppe hintereinandergeschalteter Schaltglieder bewirkt wird, durch
welche das Ableseüberfragungsglied (;3) geschaltet
wird und welche sowohl durch ein Ablesekommandbglied
(^1) als auch durch Ableserufnummernglieder
(/„, Z1) gesteuert wird
(Fig. 80).
76. Rechenvonrichtuing nach Anspruch 67
bis 75, dadurch, gekennzeichnet, daß der Speichervorgang unabhängig von gegebenenfalls
gleichzeitig laufenden Ablesevorgängen durch eine jeder Zelle zugeordnete Gruppe
hintereinandergeschalteter Schaltglieder bewirkt wird, welche durch ein Speicherkommando
(e2) und Speicherruifnummernglieder (Zi0, Zi1)
gesteuert wird, wodurch bei Einstellung des Speicherkommandos und Einstellung der der
betreffenden Zelle zugeordneten Rufnummer zunächst die Lösehstihiene (1) entriegelt wird,
woraufhin diese mit Impulsgliedern (S1, S2) in
Eingriff kommt, welche die Löschbewegung der Löschsehiene bewirken, wodurch wiederum über
ein Speichereinschwenkglied (12) das Speichereinschwenkglied
(r) geschaltet wird (Fig. 80).
77. Rechenvonriehtung nach Anspruch 67
bis 76, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicherzelle eine dritte Gruppe von hiMteremandergeschalteten
Schaltgliedern zugeordnet ist, welche durch das Speicherkommandoglied (e2)
und die Speicher ruf nummeniglieder (H0Zh1) gesteuert
wird, wodurch immer dann, wenn kein Speicherkommando gegeben ist oder die an den
Speichernifnummerngliedern (It0, A1) eingestellte
Rufnummer nicht gleich der der betreffenden Zelle zugeordneten Rufnummer ist, die Löschschiene
(1) in die Riegelstellung gebracht bzw. dort gehalten wird (Fig. 80).
78. Rechenvorrichtung nach "Anspruch 1 bis 77, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen
Stifte der Sclialtglieder quaderförmige
Gestalt haben (Fig. 84, 85)..
79. Rechenvorrichtung nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen
Stifte in der Bewegungsrichtung der bewegenden und bewegten Schaltglieder breiter gebaut
sind als in der Bewegungsrichtung der steuern-. den Glieder (Fig. 84).
80. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 79, -dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen
Stifte in -der Höhe kürzer sind als- in der Bewegungsrichtung der bewegenden und bewegten
Glieder, so daß die doppelte Ausführung und symmetrische Lagerung der einzelnen, mit
den Stiften im Eingriff stehenden. Glieder (gemäß Anspruch 6) nicht erforderlich ist
(Fig. 85 a, 85 b).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 664 012.
Deutsche Patentschrift Nr. 664 012.
Hierzu 27 Blatt Zeichnungen
© 609 864 4.57
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE962654T |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE962654C true DE962654C (de) | 1957-04-11 |
Family
ID=6918447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT962654D Expired DE962654C (de) | Rechenvorrichtung zum Darstellen einer oder mehrerer Funktionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE962654C (de) |
-
0
- DE DENDAT962654D patent/DE962654C/de not_active Expired
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