DE974028C - Speicher- und Summiereinrichtung - Google Patents

Description

In den durch Aufzeichnungsträger gesteuerten Buchungsmaschinen sind häufig mehrere in jenen registrierte Beträge durch einfache Rechenoperationen, wie Addition und Subtraktion, zu vereinigen, deren Ergebnisse für weitere maschinelle Buchungen verwendet werden sollen. Die üblichen Lochkartentabelliermaschinen gestatten jedoch nur die getrennte Registrierung der Ergebnisse entweder auf Listen oder mit Hilfe eines Summenlochers oder -Stanzers auf besonderen Summenkarten. Andere Lochkartenmaschinen, die sogenannten Rechenlocher, registrieren zwar die Rechenergebnisse auf denselben Lochkarten, die die Aufgabenwerte tragen, durch Lochung, sind jedoch für kompliziertere Rechnungen, insbesondere

Multiplikationen, eingerichtet und daher für einfacha Additionen und Subtraktionen zu unwirtschaftlich.

Zur weiteren Vereinfachung der letztgenannten Maschinen wurde nun bereits vorgeschlagen, eine einfache, spaltenweise arbeitende Kartenlochmaschine mit einer ausreichend schnell, d. h. parallel arbeitenden Recheneinrichtung elektromechanischer bzw. elektromagnetischer Art so zu vereinigen, daß die Aufgabenwerte während der spaltenweisen Kartenabfühlung in geeigneten einfachen Speichereinrichtungen, z. B. Relais, zur anschließenden parallelen Entnahme aller Stellenwerte (wenigstens einer Aufgabenzahl) für das Rechenwerk bereitgestellt werden. Derartige Relais- 3< >

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speicher durch Kombinationsverschlüsselung der zu speichernden Dezimalziffern, z. B. mittels eines Viererschlüssels, wesentlich zu vereinfachen, ist ebenfalls bereits bekannt, und unter solchen Viererschlüsseln wurden auch schon solche inverser Art vorgeschlagen, z. B. von Aiken, bei denen die Bildung des Neunerkomplements der gespeicherten Zahl in einfachster Weise durch Umkehrung, des Erregungs- oder Anzeigezustandes der Speicherrelais erfolgen kann.

Demgegenüber ist die Recheneinrichtung gemäß vorliegender Erfindung noch wesentlich weiter vereinfacht und ermöglicht die Vereinigung einer Lochkartenauswertung durch Addition und bzw. oder Subtraktion bereits mit der Kartenerstellung, d. h. mit der Lochung der Aufgabenwerte, und somit die Einsparung eines wesentlichen Teiles der Auswertzeit, indem sie die anwendungs- und ausstattungsmäßigen Vorteile der vorstehend genann_ao ten Anordnungen, wie sofort automatisch weiter auswertbares, in dieselbe Karte gelochtes Ergebnis und billige Speichereinrichtung mit einfacher Neuner-Komplement-Entnahme, mit dem neuen Vorteil einer besonders einfachen Steuerung des _ag Arbeitsablaufs mittels eines preiswerten Bauelementes der Fernsprechtechnik, eines Drehwählers, verbindet. Dies wird dadurch erreicht, daß ein einziger gemeinsamer Steuerschalter zuerst in Abhängigkeit von der manuellen spaltenweisen Lochung jedes Summanden (A, B) dessen gleichzeitige ziffernweise Einspeicherung in die den einzelnen Stellen zugeordneten Speicherrelais und dann in Abhängigkeit von der Einstellung von Rechenartwählern selbsttätig die gleichzeitige Umformung der inversen Kombinationsspeicherungen aller Dezimalziffern des Summanden in -die den regulären bzw. komplementären Ziffernwerten entsprechenden Impulszahlen und deren additive Einführung in die entsprechenden Stellen eines Impulszählwerks beherrscht.

Der Schrittschalter enthält zu diesem Zweck eine der Anzahl der Schlüsselkomponenten zuzüglich einer Nullstellensteuereinheit oder der größten Summandenstellenzahl entsprechende Zahl von Schaltarmen und in jeder Schaltbahn eine der Anzahl der Summandenstellen, der neun Ziffern 1 ... 9 sowie fünf Steuerstellungen (für die Rechenartwahl, den Zehnerübertrag und die Rückstellungen) entsprechende Zahl von Kontakten. Nach dem Lochen aller Summanden einer Lochkarte wird die automatische Ablochung der in diesem Impulszähler gebildeten Summe in dieselbe Karte mittels einer bekannten Wertentnahme- und Summenlochsteuerung eingeleitet.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. ι die wesentlichen Teile einer Kartenlochmaschine,

Fig. 2 eine Lochkarte,

Fig. 3 die Vorrichtung zur Steuerung des Schubstangen-Druckplatten-Kontakts, Fig. 4 die Steuerung des Sperrklinkenkontakts durch diie Schrittschaltung des Kartenwagens,

Fig. 5 a und 5 b das Schaltbild der Additionsund Subtraktionseinrichtung,

Fig. 6 ein Diagramm der Schließ- und Öffnungszeiten der durch Nocken gesteuerten Kontakte, Fig. 7 das Schrittschaltwerk.

Die Lochkarte 30 (Fig. 2) ist in Spalten unterteilt, in deren Zählpunktstellen ο bis 9 den darzustellenden Ziffern entsprechende Lochungen gestanzt werden. Mehrere Spalten werden zu Feldern A, B und C zusammengefaßt, in denen mehrstellige Beträge verzeichnet werden können. Nach Fig. 2 sind in die Felder A und B der Karte 30 beispielsweise die Beträge 86176 bzw. 59114 gelocht. Die algebraische Summe bzw. Differenz 27062 dieser Beträge ist in FeIdC eingelocht. Die ungelochte Karte 30 wird in den Wagen eines üblichen Kartenlochers eingelegt, der eine in waagerechter Richtung verschiebbare Zahnstange 64 (Fig. 1) enthält, auf der ein Kartengreifer 65 und ein vorderer Kartenanschlag 66 befestigt sind, zwischen welchen die Karte 30 gehalten und Schritt für Schritt oder Spalte für Spalte nach links bewegt wird, um jede Spalte nacheinander unter die quer laufende Reihe der Lochstempel 67 zu bringen. Die Zahnstange 64 greift in die Zähne einer Federtrommel 68 ein, die die Zahnstange normalerweise nach links bewegt, und eine Sperrvorrichtung, bestehend aus einer Transportklinke 69 und einer Sperrklinke 70, steuert den Wagenvorschub. Wird die Welle 71 (Fig. 4) gegen den Uhrzeigersinn gedreht, senkt sich die Klinke 70 in einen Zahn der Zahnstange, und die Klinke 69 wird angehoben; auf Grund des losen Sitzes auf der Welle 71 bewegt sich die Nase der Klinke 69 unter dem Einfluß ihrer Feder etwas nach rechts, so daß hei der Rückschwingung der 10c Welle 71 und dem Anheben der Klinke 70 die Klinke 69 in den nächsten Zahnstangenzahn einfällt und der Wagen 11m einen Zahn oder eine Kartenspalte vorgeschoben wird.

Für jeden der entsprechend den zehn Lochstellen einer Kartenspalte vorgesehenen zehn Lochstempel 67 ist nach Fig. 1 ein Magnet 72 angeordnet, der" bei seiner Erregung den mit dem Anker verbundenen Hebel 73 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn schwenkt und die Taste 74 abwärts drückt. ^1J-° Dabei wird durch den Winkelhebel 75 eine Schubstange 76 nach links geschoben, die ihrerseits über eine drehbare Platte 77 einen Schieber 78 (Fig. 3) bewegt, um den Schubstangenkontakt 79 zu schließen und den Stromkreis für den Lochmagneten. 80 ¹¹S (Fig. 1) herzustellen.

Wenn der Magnet 80 erregt ist, zieht er seinen Anker 32 an und dreht über das Gelenk 33 die Druckplatte 34, um das linke Ende der vorgeschobenen Schubstange 76 nach unten gegen den ent- ^lao sprechenden Lochstempel 67 zu drücken. Gleichzeitig schwenkt die Schubstange 76 mittels der Schwinge 35 die Welle 71, um die Klinke 70 in einen Wagenzahn eingreifen zu lassen. Durch die Bewegung der Druckplatte 34 (Fig. 3) wird der Schieber 78 von der Platte yy abgehoben, so daß dieser unter

Federwirkung in seine Grundstellung zurückkehrt und der Kontakt 79 wieder geöffnet wird. Dadurch wird der Magnet 80 stromlos, und alle vorher bewegten Teile kehren in ihre Ruhestellung zurück, während dabei der Wagen um einen Schritt weiterrückt.

Dies ist in kurzen Zügen die Arbeitsweise der Locheinrichtung. Wenn bestimmte Spalten der Karte übersprungen werden sollen, wird die bekannte Leertaste (nicht gezeigt) gedrückt, um den Wagen ohne Lochung vorzuschieben. Es ist auch der übliche Sperrklinkenkontakt 39 (Fig. 4) vorgesehen, der durch die Transportklinke 69 so gesteuert wird, daß er sich beim Wagentransport öffnet und wieder schließt, wenn der Wagen seinen Vorschub beendet hat.

Den Ziffern 0 bis 9 entsprechende Tasten schließen bei ihrer Betätigung je einen zugeordneten Kontakt 40 (Fig. S a) und dadurch einen Strom-

■20 kreis vom Plusleiter 41 einer Stromquelle über den Kontakt 40 und den entsprechenden Lochstempelwählmagneten 72 zum Minusleiter 81, um die Lochung der entsprechenden Ziffer in der Kartenspalte zu bewirken. Gleichzeitig wird in noch zu beschreibener Weise ein paralleler Stromkreis zur vorübergehenden Speicherung der eingeführten Werte geschlossen.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Schrittschaltwerk (Fig. 7) besitzt ähnlich wie ein Fernsprechvorwähler in mehreren (fünf) parallelen Ebenen zwanzig Kontaktlamellen bzw. Schaltstufen. Die schrittweise Fortschaltung der zu den verschiedenen Kontaktebenen gehörenden zweiseitigen Schaltarme von einer Kontaktlamelle zur nächsten erfolgt elektromagnetisch.

In Fig. 7 ist der Stufenschalter nur so weit dargestellt, wie es zum Verständnis der allgemeinen Arbeitsweise der Vorrichtung erforderlich ist. Die Vorrichtung zur Steuerung der schrittweisen Schaltung des Stufenschalters und dessen Kontaktelemente befindet sich zwischen zwei Platten (nicht gezeigt), die miteinander durch Stifte 94, 95, 96 und 97 verbunden sind. Der Anker 114 eines zwischen den Stützplätten befestigten Magneten 83 ist um einen Stift 112 drehbar und. mit einem Arm 98 verbunden, der durch eine Feder 108 in der Grundstellung gehalten wird·, bei welcher der Anker vom Kern des Magneten 83 abgerückt ist. Am freien Ende des Armes 98 ist eine Schaltklinke 105 drehbar befestigt, die in die Zähne eines Schaltrades 106 eingreifen kann, das auf einer Hohlwelle sitzt, die auf einem Stift 97 drehbar gelagert ist.

Sobald der Magnet 83 erregt wird und seinen Anker 114 anzieht, wird der Arm 98 gegen die Zugwirkung der Feder 108 um den Drehstift 112 im Uhrzeigersinne gedreht und der Zahn der Schaltklinke 105 um etwas mehr als eine Zahnteilung des Schaltrades 106 vorgerückt. Das Schaltrad 106 bleibt jedoch gegen eine Bewegung mit der Schaltklinke 105 durch die Sperrklinke 109 gesperrt, die mit der Schaltklinke 105 durch eine Feder 99 verbunden und um den Stift 100 in der Stützplatte drehbar befestigt ist.

Wenn der Magnet 83 stromlos wird, zieht die Feder 108 den Arm 98 in seine Ruhestellung zu- 6g rück, und die Schaltklinke 105 dreht das Schaltrad 106 um einen Schritt weiter. Um zu verhindern, daß das Schaltrad 106 eine größere Bewegung ausführt als die durch den Arm 98 übertragene, besitzt die Schaltklinke 105 einen Ansatz 110, der auf Grund seiner relativen Bewegung in einen Zahn eingreift, der von dem durch den anderen Arm der Klinke 105 betätigten Zahn entfernt liegt.

An der Hohlwelle 107 sind mehrere Kontaktarme 48, 49, 50, 51 und 58 (Fig. 7 zeigt nur die Arme 48) befestigt, die paarweise beiderseits der zugehörigen scheibenförmigen Kontaktlamellen-, träger angeordnet und miteinander elektrisch verbunden sind. Die gegenüberliegenden Arme 48, 49, 50, 51 und 58. sind gegeneinander und gegen die übrige Schalteinrichtung durch die Montage auf einer Isolierhülse und mittels zwischenJiegender Isolierringe (nicht gezeigt) isoliert. Alle Abfühl- oder Kontaktarme werden gemeinsam mit der Hohlwelle 107 und dem Schaltrad 106 gedreht.

Jedem Kontaktarmpaar ist eine Kommutatorplatte 117 aus Isoliermaterial zugeordnet, die an beiden Seiten Kontaktlamellen 118 trägt. Die Kontaktarme jedes Paares sind so angeordnet, daß ihre Enden je eine Seite der entsprechenden Kommutatorplatte überschleifen können. Auf beiden Seiten der Platte gegeneinander versetzt (Zahn gegenüber Zahnlücke) befestigte gezahnte Kontaktrimge 119 werden also durch jedes der beiden diametral gegenüberliegenden Kontaktarmpaare bei deren schrittweiser Fortschaltung abwechselnd mit den ebenfalls beiderseits auf Lücke gegeneinander versetzt angeordneten Lamellen 118 verbunden. Jede Kontaktlamelle 118 ist mit einer Steckbuchse 120 verbunden, um Stromkreisverbindungen herstellen zu können, während über die Steckbuchsen 121 die elektrischen Anschlüsse zum Elektromagneten 83 hergestellt werden.

In Fig. 5 a und 5 b sind die Kontaktarme 48, 49, 50, 51 und 58 für die Kontaktebenen Bi bis E ζ in. ihrer Ruhestellung dargestellt, in welcher sie auf der ersten Kontaktlamelle 118-1 ruhen. Die Kontaktarme werden zu den Kontaktlamellen_ 118-2 vorgeschoben, wenn der Kontakt 82 (Fig. 5 b) geschlossen ist und der Nockenkontakt CB1 einen Impuls zu dem Magneten 83 des Stufenschalters sendet. Der Erregerimpuls für den Magneten 83 verläuft vom Plusleiter 41 über den NockenkontaktCBi, die Kontakte 82, R 12 c, den Kontaktarm 58 in der Stellung Nr. 1, die Leitung 84, die Kontakte R15 α, Ri2a in der gezeigten Stellung und über den Magneten 83 zur Erde. Beim öffnen des Kontaktes CB1 wird der Magnet 83 wieder stromlos und bewirkt, daß sich der Kontaktarm durch Federkraft zur Stufe Nr. 2 bewegt. Die Schließzeit des Nockenkontaktes CB1 ist im Diagramm der Fig. 6 dargestellt.

Der Einfachheit halber ist angenommen, daß der Kontakt 82 manuell geschlossen wird, wenn eine Reihe von Werten in die Speicherrelais eingeführt ^1!*5 werden soll. Er kann natürlich auch durch irgend-

eine bekannte Programmvorrichtung gesteuert werden.

An die nächsten Kontaktlamellen 11&-2 bis 118-6 in den Kontaktebenen.Ei, E 2, £3 und E4 sind Verriegelungsrelais R 4, R 2, R2 und Ri angeschlossen, die gemeinsam eine Relaisspeichereinheit bilden. Die an die Kontaktlamellen 2 bis 6 der Kontaktebene E1 angeschlossenen Relais entsprechen je einem Wert 4, die mit den entsprechenden Kontaktlamellen in den Ebenen E 2 «und £3 verbundenen Relais entsprechen je einem Wert 2, und die an die entsprechenden Lamellen in Ebene £4 angeschlossenen Relais entsprechen je dem Wert 1. Der in die Speicherrelais aufzunehmende dezimale Stellenwert ο bis 9 wird durch Drücken einer der entsprechenden, in Fig. 5 a dargestellten Tasten eingeführt. Der einzuführende Wert wird in eine Kombination der Schlüsselwerte 4, 2, 2, 1 umgewandelt und in der Relaisspeichereinheit gespeichert. Die Stellenwerte werden in die Relaisspeichereinheit so übertragen, daß der Ziffernwert der höchsten Stelle durch die Erregung der Verriegelungsrelais R4A, R2A, E2G und RiA in einer bestimmten Kombination eingeführt wird, ag während die Ziffer der niedrigsten Stelle unter der Annahme, daß es sich um fünfstellige Beträge handelt, in den Verriegekingsrelais R4E, R2E, R2K und RtE durch deren kombinierte Erregung gespeichert wird.

Die Kontaktlamellen 118-2 bis 118-6 der fünften Kontaktebene E 5 sind mit manuell zu bedienenden Umschaltkontakten 52, 53, 54, 55 bzw. 56 verbunden, die aber wie der Kontakt 82 ebenfalls durch eine Programmsteuereinrichtung betätigt werden können. Wenn sich die Kontakte 52 bis 56 in der in der Fig. 5 b gezeigten Stellung befinden, erfolgt die Erregung des Schaltmagneten. 83 unter der Steuerung der Tastatur. Ist aber einer dieser Kontakte umgestellt, dann wird der vom Nockenkontakt CB ι ausgesandte Impuls über den Magneten 83 geleitet, wodurch die Kontaktarme um einen Schritt zur nächsten Kontaktlamelle 118 weiterrücken, die der mit dem umgeschalteten Kontakt verbundenen Lamelle folgt.

*^v5 Die Einstellung dieser Kontakte der fünften Kontaktebene E 5 bestimmt die Größe des Kartenfeldes, dessen Betrag in die Relaisspeichereinheit einzuführen ist. Ist die zu speichernde Zahl des Feldes beispielsweise nur zweistellig, dann müssen zunächst die Kontakte 52, 53 und 54 umgeschaltet werden, und das darauffolgende Schließen des Kontakts 82 bewirkt die Zuführung von drei hintereinanderfolgenden Impulsen vom Nockenkontakt CBi zum Schaltmagneten 83, wodurch die Kontaktarme auf die Kontaktlamellen 118-5 der Schaltstufe 5 eingestellt werden. Dann wird die erste (Zehner-) Ziffer des zweistelligen Feldes in die Speicherrelais eingeführt, die mit den Lamellen 5 der Kontaktebenen Ei, E2, E3 und E4 verbunden sind.

An die Kontaktlamellen 118 der Schaltstufe Nr. 7 in den Ebenen E 2 und £3 sind das Addierrelais R12 bzw. das Subtraktionsrelais R13 ange-

schlossen. Diese Relais werden erregt, wenn entweder der Kontakt 60 durch die Additionstaste _6s_ oder der Kontakt 63 durch die Subtraktionstaste (Fig. 5 b) geschlossen ist und sich die Kontaktarme 49 und 50 in der der Stufe Nr. 7 entsprechenden Stellung befinden.

Durch die Erregung des Additionsrelais R12 wird der Kontakt R12 b (Fig. 5 b) geschlossen und der Kontakt R 12 a umgestellt, wodurch die vom Nockenkontakt CB 2 erzeugten Impulse über den Schaltmagneten 83 geleitet werden und die Kontaktarme nacheinander die Schaltstufen Nr. 8 bis 20 durchlaufen und bei jeder Stufe die Übertragung der in den Speicherrelais gespeicherten Werte auf die Rechenwerkssteuermagnete 85 bewirken. Die Kontakte CB1 und CB 2 werden durch dauernd umlaufende Nocken in bekannter Weise gesteuert. Der Nockenkontakt CB 2 ist so lange wirkungslos, bis das Relais R12 erregt wird. Gleichzeitig wird der Kontakt R 12 c (Fig. 5 b) geöffnet und der Nockenkontakt CB1 wirkungslos gemacht.

Aus Fig. 5 a ist zu entnehmen, daß der in die Relais R4A₁ R2A, R2G und RiA eingeführte erste Summand durch deren in verschiedenen Kombinationen umgestellte Kontakte/?4a, R2a, R2g und Ria der Spalte Nr. 1 dargestellt wird. Wenn _go sich diese Kontakte in der in Fig. 5 a gezeigten, Stellung befinden, ermöglichen sie die Übertragung des Nettnerkomplementes des in die Speicherrelais eingeführten Wertes mittels der durch den Nockenkontakt CB 2 ausgesandten Impulse, wie noch gg später erläutert wird. Ist jedoch einer dieser Kontakte umgestellt, wird ein Stromkreis gebildet, über welchen die C52-Impulse nacheinander dem Additionsmagneten 85 zugeleitet werden, wenn der Kontaktarm über die Kontaktlamellen der Stufen Nr. 8 bis 16 gleitet. Abhängig von der Stellung dieser Kontakte wird, wenn der Kontaktarm 48 nacheinander über die Kontaktlamellen 118 der Stufen Nr. 8 bis 11 gleitet, ein Stromkreis über den Kontakt R 4 α zum Additionsmagneten 85 her- _1Og gestellt, durch welchen der Zähler um vier Einheiten vorgerückt wird. Wenn: der Kontaktarm dann über die Stufen Nr. 12 und 13 läuft, wird ein Stromkreis über den Kontakt R 2 α zum Additionsmagneten gebildet und der Zähler um zwei no Einheiten weitergeschaltet. Ebenso werden über den Kontaktarm in den Stufen Nr. 14 und 15 und über den Kontakt R 2 g je ein Impuls geleitet, um den Zähler um zwei Einheiten vorzurücken. Wenn schließlich der Kontaktarm das Kontaktelement d'er Stufe Nr. 16 berührt, gelangt über "den Kontakt Ria ein Impuls zum Magneten85, durch den der Zähler um eine Einheit weiterrückt.

Sobald der Additionsmagnet 85 des Zählers einen Impuls erhält, wird dessen Schaltrad um eine iao Einheit vorgerückt. Auf eine Beschreibung des Zählers kann verzichtet werden, da dessen Einrichtung bekannt ist.

Wenn der Kontaktarm 48 in die Schaltstufe Nr. 17 gelangt, findet ein Zehnerübertrag statt, und beim Erreichen der Schaltstufen Nr. 18 bzw. ig

werden die verschiedenen Übertragkontakte und verriegelten Relaiskontakte ausgelöst, während der Kontaktarm in seine Ruhestellung zurückkehrt. Dieser Arbeitsvorgang wird nachstehend in Verbindung mit einer bestimmten Aufgabe eingehender beschrieben. Wenn der Kontaktarm 58 der Spalte Nr. 5 zur Schaltstufe Nr. 20 vorgerückt ist, wird der Stufenschalter zur Schaltstufe Nr. 1 zurückgeführt.

Zur Durchführung der in Fig. 2 gestellten Aufgabe wird angenommen, daß sich die Kontakte 52 bis 56 in der in Fig. 5 b gezeigten Stellung befinden und die Kontaktarme 48, 49, 50, 51 und 58 auf den Kontaktelementen 118 der Schaltstufe Nr. 2 ruhen. Die Lochkarte wird so eingelegt, daß ihre Spalte Nr. 1 genau unterhalb der Lochstempelreihe liegt. Wenn nun die Taste »8« (Fig. 5 a) gedruckt wird, schließt deren Kontakt 40 den Erregungsstromkreis für den »Se-Lochstempelwählmagneten 72, wodurch zwangläufig der Lochmagnet 80 erregt wird und eine Lochung in der Indexstelle »8« der Spalte Nr. 1 der Karte stanzt. Der Kontakt 40 der Taste »8« schließt außerdem Stromkreise, durch welche der verschlüsselte Wert »8« in die entsprechenden Speicherrelais übertragen wird. Diese Stromkreise verlaufen vom Plusleiter 41 über den Kontakt 40 der Taste »8«, die Leitung 42, die Gleichrichter 43, die Leitungen 45, 46 und 47, die Kontaktarme 50, 49 und 48 in der Schaltstufe Nr. 2 und über die Relais R 2 G, R2A und RaA zur Erde. Durch die Erregung dieser Speicherrelais werden die zugeordneten Kontakte R4a, R2a und R2g umgestellt und in dieser Stellung verriegelt. Diese Kontakte bleiben so lange gesperrt, bis die Kontaktarme zur Stufe Nr. 19 vorgerückt sind, in welcher Stellung das Relais/?18 (Fig. 5b) erregt wird und die Sperrung der Kontakte aufhebt.

Beim Drücken der Taste »8« wird durch den Nockenkontakt auch ein Stromkreis zur Erregung des Schaltmagneten 83 des Stufenschal tears geschlossen, wodurch die Kontaktarme zur Stufe Nr. 3 vorgerückt werden. Dieser Stromkreis verläuft vom Phisleiter 41 über den Nockenkontakt CB i, die Kontakte 82, R 12 c, den Kontaktarm 58 in Stufe Nr. 2, den Kontakt 52 in der gezeichneten Stellung und über das Relais R15 zur Erde. Das Relais Rι5 stellt seinen Kontakt R15 α um und schließt dadurch einen Stromkreis über den Kontakt 86 zum Schaltmagneten 83. Der Kontakt 86 wird geschlossen, wenn irgendeiner der Tastenkontakte 40 in der üblichen und bekannten Weise geschlossen wird.

Wenn sich die Kontaktarme 48, 49, 50 und 51 nun in der Kontaktstellung der Stufe Nr. 3 befinden, wird die Taste »6« gedrückt, und der zugeordnete Kontakt 40 schließt den Stromkreis über den entsprechenden Wählmagneten 72 und Stromkreise über die Relais R4B und R2B, welche bei der Erregung ihre Kontakte R 4 b und R 2 b umstellen. Der Schaltmagnet 83 wird erneut in der beschriebenen Weise erregt und schaltet die Kontaktarme zur Stufe Nr. 4.

Nun wird die der Hunderterstelle entsprechende Taste»ι« gedrückt und deren Kontakt 40 geschlossen., so daß der Wählmagnet 72-1 und das Speicherrelais RiC erregt werden und die Kontaktarme zur Stufe Nr. 5 vorrücken. Darauf wird die Zehnerziffer »7« durch Drücken der Taste »7« in den Speicherrelais R4D, R 2 D, RiD gespeichert _yo und gleichzeitig der entsprechende Wählmagnet 72-7 erregt, und die Kontaktarme werden zucr Schaltstufe Nr. 6 vorgerückt. Die Speicherrelais schalten ihre Kontakte R4d, R2d und Ri d um, die in dieser Stellung gesperrt werden. In gleicher Weise wird schließlich die Einerziffer des Summan-den 86176 in die Relais R4E und R2E eingetragen, und deren Kontakte R4e und R2e werden umgeschaltet und die Kontaktarme zur Stufe Nr. 7 vorgeschoben.

Obwohl die Steuerkontakte der fünften Spalte des Stufenschalter als handgesteuerte Kontakte in Fig. 5 b dargestellt sind, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es im Sinne der Erfindung ist, diese Kontakte durch irgendeine Programmsteuerung zu überwachen. Ferner ist zu berücksichtigen, daß für die Eintragung einer nur zweistelligen Zahl die Schalter 52, 53 und 54 so einzustellen sind, daß der Schaltmagnet 83 vor der Eintragung der beiden Ziffern in die Speicherrelais g₀ direkt erregt wird.

Nach dem Vorrücken der Kontaktarme zur Stufe Nr. 7 ist also der Summand 86 176 so in den Speicherreais gespeichert, daß die Ziffer 8 in den Speicherrelais RaA, R2A und R2G, die Ziffer 6 in den Relais R4B und R2B, die Ziffer 1 im Relais Ri C, die Ziffer 7 in den Relais R4D, R2D und RiD und die Einerziffer 6 in den Relais RaE und R2E gespeichert ist.

Da der in die Speicherrelais eingeführte Betrag zu addieren ist, wird nun die Additionstaste gedrückt, und deren Kontakt 60 (Fig. 5 b) schließt einen Stromkreis über den Kontaktarm 49 in der Schaltstufe Nr. »7« der Spalte Nr. 2 des Stufenschalters und das Verriegelungsadditionsrelais R12 zur Erde. Das Relais R12 schließt bei der Erregung den Kontakt R12 b' (Fig. 5 b), stellt den Kontakt R12 α um und öffnet den Kontakt R 12 c. Diese Kontakte werden in diesen Stellungen gesperrt. Der umgeschaltete Kontakt i? 12a stellt den Im- "° pulsstromkreis vom Nockenkontakt CB 2 zum Schaltmagneten 83 her, so daß die Kontaktarme schrittweise über die restlichen Stufen Nr. 8 bis 20 weitertransportiert werden. Der Impulsstromkreis verläuft vom Plusleiter 41 über den Nockenkontakt "5 CB 2, den Kontakt R12 α und den Schaltmagneten 83 zur Erde. Beim öffnen des Nockenkontakts CB 2 zur Beendigung der Impulse wird der Schaltmagnet 83 stromlos, und in. diesem Zeitpunkt werden die Kontaktarme zu den Stufen Nr. »8« ge- ^lao rückt. Der gleiche Vorgang tritt durch die nächsten zwölf Impulse ein und bewirkt, daß die Kontaktarme nacheinander durch die restlichen Schaltstufen bewegt werden. Der durch das Relais R12 geöffnete Kontakt R 12 c hat den Nockenkontakt CB ι wirkungslos gemacht, um die Weiterschaltung

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der Kontaktarme unter die Steuerung des Nockenkontakts CB 2 zu stellen, wie eben erläutert wurde.

Wenn die Kontaktarme in der achten Schaltstufe stehen, werden die in den Speicherrelais gespeicherten Beträge auf die Zählwerksmagnete übertragen. Für die höchststellige Ziffer »8« des angenommenen Summanden 86176 verläuft.der Übertragungsstromkreis vom Plusleiter 41 über den Nockenkontakt CB 2, den jetzt geschlossenen Kontakt R12 b, den Kontakt R13 b in der gezeichneten Stellung, die Leitung 87, den Kontakt R4a in der Spalte Nr. 1 des Stufenschalters, den Kontaktarm 48 in der Schaltstufe Nr. 8 und über den Addiermagneten 85 der Spalte Nr. 1 zur Erde. Dieser Impuls zum Addiermagneten 85 bewirkt die Einführung einer »1« in die höchste Stelle des Zählers. Wenn sich der Kontaktarm nacheinander zu den Kontaktelementen der neunten, zehnten, elften Schaltstufe bewegt, wird über den Kontakt R4a je ein CB2-Impuls in derselben Weise zum Addiermagneten 85 geleitet. In gleicher Weise werden aufeinanderfolgende Impulse dem Addiermagneten unter der Steuerung der Kontakte R 2 a bzw. R2g in den Schaltstufen Nr. 12 bis 15 zugeleitet. Nachdem der Kontaktarm 48 die fünfzehnte Schaltstufe erreicht hat, sind acht Impulse zum Addiermagneten geleitet worden, und zwar vier Impulse über den Kontakt R 4 a, zwei Impulse über den Kontakt R2a und zwei Impulse über den Kontakt R 2 g. Im Zählrad dieser Stelle ist daher die Ziffer »8« registriert. Wenn der Kontaktarm zur sechzehnten Kontaktstufe weitergeschaltet wird, kann der Übertragungsstromkreis nicht geschlossen werden, da der Kontakt Ria nicht umgeschaltet wurde. Es wird aber in jedem Fall der C52-Impuls zum Schaltmagneten 83 des Stufenschalters geleitet, so daß der Kontaktarm zur siebzehnten Schaltstufe gerückt wird und ein Zehnerübertrag stattfinden kann, wenn dieser erforderlich ist. Gleichzeitig mit der Übertragung der in der höchsten Stelle gespeicherten Ziffer erfolgt auch die Übertragung der in den anderen Stellen der Speichervorrichtung eingestellten Ziffern. Bei der Einstellung der Zählwerksräder auf »9« bzw. »o« werden in bekannter Weise Kontakte 61 bzw. 62 (Fig. 5 a, 5 b) geschlossen, so daß ein Zehnerübertrag stattfindet, wenn die Kontaktarme 48, 49, 50, 51 und 58 zu der Kontaktstufe Nr. 17 geschaltet werden. Da in dem angenommenen Beispiel kein Zehnerübertrag zu diesem Zeitpunkt stattfindet, erfolgt dessen Beschreibung in Verbindung mit der Eintragung des zweiten Summanden. Der in dieser Stellung der Kontaktarme vom Nockenkantakt CB 2 ausgesandte Impuls wird über den Kontakt R 12 a direkt zum Schaltmagneten 83 geleitet, wodurch die Kontaktarme zur Schaltstufe Nr. 18 gerückt werden. Der nächste CI? 2-Impuls wird daher direkt zum Relais R14 (Fig. 5 b) geleitet, um alle Zehnerkontakte 62 in bekannter Weise zu öffnen.

Nachdem die Kontaktarme zur nächsten Kontaktstufe geschaltet wurden, wird das Relais R18 (Fig. 5 b) erregt, wodurch alle vorher verriegelten Kontakte wieder freigegeben werden und der Übertragungsvorgang beendet ist. Die Kontaktarme 58 werden nun in die Kontaktstufe Nr. 20 gerückt und schließen einen Stromkreis vom Nockenkontakt CB 2 über den jetzt zurückgestellten Kontakt R12 β zum Magneten 83, um die Kontaktarme in die Ruhestellung bzw. in die Schaltstufe Nr. 1 zurückzustellen. Nach der Rückkehr der verschiedenen Kontaktarme in ihre Ausgangsstellung ist der Summand 86 176 in dem Zähler eingetragen. Der Einfachheit halber ist das Relais R18 nur mit einer Auslösewicklung dargestellt, bei deren Erregung die Kontakte aller Speicherrelais, des Addierrelais R12 und des Subtrahierrelais R13 entriegelt werden. In der Praxis werden j-edoch bei der Bewegung des Kontaktarmes 58 zur Schaltstufe Nr. 19 mehrere den einzelnen Kontaktgruppen zugeordnete Auslösewicklungen erregt und die entsprechenden Kontakte in bekannter Weise in die Normallage umgeschaltet.

Der nächste im Feld B der Karte (Fig. 2) einzutragende Summand 59 114 soll von der im Zähler stehenden Summe subtrahiert werden. Dieser zweite Summand wird in den entsprechenden Speicherrelais genau so eingetragen und gespeichert, wie es für die Eintragung des Summanden go 86 176 erläutert wurde. Die Subtraktion erfolgt durch die komplementäre Übertragung des Zahlenwertes, d. h., es wird in jeden Zähler eine Ziffer eingetragen, die das Neunerkomplement der in den Speicherrelais eingetragenen Ziffer darstellt. Es genügt daher, darauf hinzuweisen, daß nach Einstellung des Betrages 59 114 in den Speicherrelais, wenn sich die Kontaktarme in der Schaltstufe Nr. 7 befinden, in der ersten Spalte die Speicherrelais R2A, R2G und RiA, in der zweiten Spalte die Speicherrelais R4B, R2B, R2H und RiB, in der dritten Spalte das Speicherrelais RzC, in der vierten Spalte das Speicherrelais RiD und in der fünften das Speicherrelais R 4 E erregt sind.

Da nun der zweite Summand vom ersten Summanden zu subtrahieren ist, wird die Subtraktionstaste gedruckt, und deren Kontakt 63 (Fig. 5 b) schließt einen Stromkreis über das Relais R13. Das Relais R13 schließt seinen Kontakt R13 α, wodurch das Relais R12 erregt wird und durch die Verriegelung des Kontakts R 13 c erregt bleibt. Das Relais R12 stellt den Kontakt R 12a um, um einen CB 2-Impuls zum Schaltmagneten 83 zu senden und die Kontaktarme zur Schaltstufe Nr. 8 zu schalten. Wie schon beschrieben, werden durch die folgenden Cß 2-Impulse die Kontaktarme schrittweise zu den Schaltstufen Nr. 9 bis 20 gerückt und bei jedem Schaltschritt die in den Speicherrelais gespeicherten Werte übertragen.

Wenn das Relais R13 erregt ist, werden die Zählwerksräder entsprechend dem Komplementwert der in die Speicherrelais eingetragenen Zahl bewegt. Als Beispiel wird die Übertragung unter Bezugnahme auf die Spalte Nr. 1 der Speichervorrichtung beschrieben. . In dieser Stelle sind die Kontakte R2a, R2g

und Ria umgeschaltet, da die zugeordneten Speicherrelais bei der Einführung der Ziffer »5« erregt wurden.

Da sowohl der Kontakt R12 b (Fig. 5 b) als auch der Kontakt R13 b umgeschaltet und verriegelt wurde und der Kontaktarm 48 sich jetzt auf der Schaltstufe Nr. 8 befindet, wird der vom Nockenkontakt CB 2 ausgesandte Impuls über die Kontakte R12 b, R 13 b, die Leitung 88, den Kontakt i?4ß, den Kontaktarm 48 und den Addiermagneten 85 zur Erde geleitet. Im Zählrad dieses Stellenwertes wird daher die Zahl »1« zu der vorher eingetragenen Zahl »8« addiert. Für jede dieser vier Schaltstufen Nr. 8 bis 11, die nacheinander mit dem Kontakt R 4 α verbunden werden, wird ein Impuls zum Addiermagneten 85 geleitet, so daß dieses Zählrad, in dem ursprünglich die Ziffer »8« eingestellt war, durch »o« läuft und den entsprechenden Zehnerkontakt 62 schließt und schließlich den Wert »2« registriert. Da die Relaiskontakte R2a, R2g und Ria umgeschaltet sind, werden dem Addiermagneten 85 der Spalte Nr. 1 keine weiteren Impulse zugeleitet, wenn der Kontaktarm 48 durch .die Stufen Nr. 13 bis 16 geschaltet wird. Die in den Stellen 2, 3, 4 und 5 gespeicherten Werte werden in derselben Weise übertragen. Wenn sich also die Kontaktarme in der Schaltstufe Nr. 16 befinden, werden in den Zählrädern der Spalten Nr. i, 2, 3. 4 und 5 die Werte 2, 6, 9, 5 und 1 ein-3σ getragen sein, und die Zehnerkontakte 62 in den Spalten Nr. 1, 4 und 5 sind geschlossen, während in der Spalte Nr. 3 nur der Neunerkontakt 61 geschlossen ist.

Wenn daher die Kontaktarme zur Kontaktstufe Xr. 17 geschaltet werden, findet ein Übertrag der »flüchtigen Eins« in das Zählrad der Spalte Nr. 5 statt, während die Zählräder der Spalten Nr. 2, 3 und 4 um eine weitere Einheit bewegt werden.

Der Stromkreis zur Eintragung der »flüchtigen Eins« in der Einerstelle des Zählers verläuft vom Nockenkontakt CB 2 über den Kontakt R12 b, die Leitung 89, den Zehnerkontakt 62 in der Spalte λ^τΓ.·ΐ, die Leitung 90, den Kontaktarm 58 in der Schaltstufe Nr. 17 und über den Addiermagneten85 der Spalte Nr. 5 zur Erde. Das Zählrad dieser Stelle wird um eine Einheit weitergeschaltet, um den Wert »2« zu registrieren.

Der Impuls zum Vorschub des Zählrades der

Spalte Nr. 4 wird gleichzeitig von der Leitung 89 über den Zehnerkontakt 62 der Spalte Nr. 5, den Kontaktarm 51 der Spalte Nr. 4 in der Schaltstufe Nr. 17 und den Addiermagneten 85 dieser Stelle zur Erde geleitet. Das Zählrad dieser Stelle wird daher um eine Einheit von der Einstellung »5« zur Einstellung »6« weitergerückt.

Der Stromkreis zum Vorschub der Zählräder in den Stellen 2 und 3 während des Übertrages verläuft von der Leitung 89 über den Zehnerkontakt 62 der Spalte Nr. 4, den Kontaktarm 50 der Spalte Nr. 3 und den Addiermagneten 85 dieser Stelle sowie über den geschlossenen Neuner kontakt 61 der Spalte Nr. 3, den Kontaktarm 49 der Spalte Nr. 2 und den zugeordneten Addiermagneten 85 zur Erde. Dieser C52-Impuls bewirkt die Eintragung je einer Einheit in den Zählwerkstellen 2 gg und 3, um deren Zählräder auf die Werte »7« bzw. »o« einzustellen.

Beim Vorrücken der Kontaktarme zur Stufe Nr. 18 ist daher in dem Zähler die Differenz 27 062 der beiden Summanden 86176 und 59 114 eingestellt.

Die restlichen Arbeitsvorgänge in Verbindung mit den zu den Kontaktstufen Nr. 18, 19 und 20 vorgeschobenen Kontaktarmen wurden schon beschrieben und werden hier nicht wiederholt. yg

Obwohl es in der Beschreibung nicht angeführt und auch in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist es selbstverständlich, daß zur lochschriftlichen Darstellung der Ziffern einer im Zähler stehenden Summe eine an sich bekannte Vorrichtung zur Entnahme der einzelnen Ziffern und deren Lochung in der Karte verwendet werden kann.

Die Löschung des Zählers erfolgt durch Schließen des Kontakts 91 der Löschtaste (Fig. 5 b). Das Schließen des Kontakts 91 ermöglicht es, eine s₅ Reihe von CB 2-Impulsen zu den Löschmagneten, 93 zu senden, deren zugeordnete Kontakte92 geschlossen sind. Der Löschkontakt 92 ist geschlossen, wenn das Zählrad dieser Stelle auf eine der Ziffern 1 bis 9 eingestellt wird. Der Kontakt ist offen, wenn das Zählrad eine »0« anzeigt. Um beispielsweise die Einstellung des Zählrades der Spalte Nr. 2 zu löschen, in das eine »7« eingetragen wurde, werden drei CB 2-Impulse über den entsprechenden Löschkontakt 92 zum Löschmagneten 93 dieser Spalte gg gesandt, um diesen Zähler auf »o« zu stellen-. In dieser Stellung des Zählrades öffnet sich der Löschkontakt 92 und verhindert, daß weitere Impulse zum entsprechenden Löschmagneten gesandt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Recheneinrichtung mit ziffernweiser Eingabe und Relaisspeicherung nach einem Viererkombinationsschlüssel von dezimalen Aufgabenwerten, anschließender gleichzeitiger Auswertung aller Wertstellen in einem Parallelrechenwerk und ziffernweiser Resultatlochung in die Aufgabenkarte, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger gemeinsamer Steuerschalter (Schrittschaltwerk 83, 48 bis 51, 58) zuerst in Abhängigkeit von der manuellen spaltenweisen Lochung jedes Summanden (A, B) dessen gleichzeitige ziffernweise Einspeicherung in die den einzelnen Stellen zugeordneten Speicher- "5 relais (R 1A-E, R 2 A-K, R 4 A-E) und dann in Abhängigkeit von der Einstellung von Rechenartwählern (Additions- bzw. Subtraktionstasten 60 bzw. 63) selbsttätig die gleichzeitige Umformung der inversen Kombinationsspeicherungen aller Dezimalziffern des Summanden in die den regulären bzw. komplementären Ziffernwerten entsprechenden Impulszahlen und deren additive Einführung in die entsprechenden Stellen (Zählmagneten 85) eines Impulszählwerks beherrscht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittschalter (Magnet 83) eine der Anzahl der Schlüsselkomponenten zuzüglich einer Nullstellensteuereinheit oder der größten Summandenstellenzahl entsprechende Zahl von Schaltarmen und in jeder Schaltbahn eine der Anzahl der Summandenstellen, der neun Ziffern 1 . . . 9 sowie fünf Steuerstellungen (für die Rechenartwahl, den Zehnerübertrag und die Rückstellungen) entsprechende Zahl von Kontakten enthält.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Schaltarmen (48 bis 51 bzw. 58) des Schrittschaltwerks (83) je ein Komponentenausgang (Leitung 47-44 für Komponenten 4, 2_; 2, 1) einer Verschlüsselungseinrichtung (Gleichrichter 43) bzw. ein erster Impulssender CB1) sowie je eine Stelle des Impulszählwerks (85) verbunden sind.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittschalter (83.) in den ersten Schaltstellungen (2 bis 6) unter Steuerung durch die Nullstellenkontakte (52 bis 56) und bzw. oder die Zifferneingabevorrichtung (Tastenkontakte 40, 86) jeder Dezimalziffer eine Speicherrelaisgruppe (R 4A, R 2 A, RzG, RiA bis R4E, R2E, R2K, RiB) zuordnet und in einer Zwischenschaltstellung (7) die Rechenartwähler (60, 63) wirksam macht.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittschalter (83) unter automatischer Steuerung durch

   einen zweiten Impulssender (CB 2) in den folgenden Schaltstellungen (8 bis 16) den Komponentensummen und somit den einzelnen . Dezimalziffern oder deren Neunerkomplementen entsprechende Impulszahlen gleichzeitig in die zugehörigen Impulszählerstellen (85) leitet, in der nächsten Schaltstellung (17) einen Zehnerübertragimpuls in die durch die Zehnerund Neunerkontakte (62, 61) bestimmten Zählerstellen (85) schaltet und in den. letzten Schaltstellungen (18 bis 20) die Rückstellung der Zehnerkontakte (62), der Verriegelungsrelais und des Schrittschalters selbst in die Anfangsstellungen bewirkt.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Rechenartwähler (63) abhängiges Umschaltorgan (Kontakt R13 b) durch einfache Vertauschung der die Ziffernkomponenten des inversen Viererschlüssels darstellenden Arbeits- und Ruhekontakte (Ria-e, R2a-k, R^a-e) der Speicherrelais die Erzeugung der den gespeicherten Dezimalziffern oder deren Neunerkomplementen entsprechenden Impulszahlen steuert.
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Registrierung der durch den Impulszähler (85) berechneten Summe oder Differenz (C) mittels einer bekannten Wertentnahmeeinrichtung und Summenlochsteuerung in derselben, die Summandenwerte (A, B) enthaltenden Lochkarte (30) erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   USA.-Patentschrift Nr. 2424100;

   BuchvonRutishaurer, SpeirerundStief el, »Programmgesteuerte digitale Rechengeräte«, Verlag, Birkhäuser, Basel 1951, (insbesondere S. 22,23).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   © 609 708/178 11.56 (009 574/10 8.60)