DEI0008275MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 13. Februar 1954 Bekanntgemacht am 24. November 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Es sind elektromechanische Zähler für Rechengeräte bekannt, die insbesondere für Rechenmaschinen Bedeutung haben, welche durch Aufzeichnungsträger, ζ. Β. Lochkarten, gesteuert werden. Diese Anordnungen enthalten einen Elektromagneten, dem die einzuführende Ziffer in Form von Impulsen zugeführt wird. Der Anker des Magneten betätigt in irgendeiner Weise ein Zählrad od. dgl., welches über Kontakte schleift und ίο damit die eingeführte Ziffer darstellt. Diese bekannten Zähler sind für viele Zwecke ausreichend, jedoch ist ihre Arbeitsgeschwindigkeit beschränkt, ihre Stromaufnahme relativ hoch, und die Herstellungskosten sind vielfach zu groß, so daß sie für kleine und billige Maschinen weniger in Frage kommen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie betrifft einen elektromechanischen Zähler kleiner und leichter Bauart sowie relativ geringer Stromaufnahme, der mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann. Es ist ein Schrittmagnet vorgesehen, der in Abhängigkeit von zugeführten Impulsen ein Sperrrad um eine der eingeführten Ziffer entsprechende Anzahl von Schritten weiterdreht. Erfmdungsgemäß ist mit der Achse des Sperrades ein Kontakt verbunden, der im Ruhezustand die Ziffernkontakte berührt, bei Bewegung des Sperrades jedoch frei drehbar ist. Zu diesem Zweck dient ein Bürsten-

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relais, das im erregten Zustand über seinen Anker den Kontakt während der Bewegung freigibt, indem sein Anker ferner Kontakte betätigt, die mit der Erregerwicklung des Schrittmagneten in Reihe geschaltet sind.

I )ie Vorteile des neuen Zählers bestehen darin, dal.t er einfach und billig in der Herstellung ist sowie nur kleine .Abmessungen aufweist und einen geringen Strombedarf hat. Außerdem kann er den ίο Zälilvorgaiig mit großer (leschwindigkeit durchführen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich. In den

1,¹J Fig. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel im Querschnitt und in der Aufsicht dargestellt; die

Fig. 3 und 3 a stellen eine Einzelheit dar, die sich auf den Zehnerübertrag und die Neunerkontrolle be/.icht, während die

an Fig. .| und 5 zwei Ausfiihrungsheispiele für den rotierenden und verschiebbaren Kontakt betreffen; Fig. C) ist das Schaltbild eines dreistelligen Zählers, und

Fig. 7 ist ein X'oekendiagramm.

(iemäl.l Fig. 1 und 2 sind auf einer Platte 1 aus Isoliermaterial die Kontakte 2 kreisförmig im gleichen Abstand verleih. 1 He Zahl der Kontakte 2 richtet sich nach dem zugrunde liegenden Rechensvstem, d. h. im Dezimalsystem sind zehn Kontakte 3» vorgesehen, leder Kontakt hat eine Lötfahne 3 zum Aiischlul.l an die die Werte weiterverarbeitenden Einrichtungen.

Im Zentrum der Scheibe 1 befindet sich eine Welle .|, auf welcher ein Sperrad 5 befestigt ist. ! lieses Sperrad kann von einem Schrittmagneten SM gedreht werden, von dessen Anker 9 eine j Klinke S mitgenommen wird. Mit Hilfe der Feder ! !() wird der Ankert; auf dem Magnetkern beweglich festgehalten. An Stelle des Ankers 9 kann auch der Kern 7 als Tauchanker ausgebildet sein, der bei Erregung <\cs Magneten .SM/ in das Innere desselben gezogen wird. Die Klinke 8 ist derart ausgebildet, dal! bei Ankeranzug der Schenkel 8« einen Zahn des Sperrades 5 crfalH und dieses mit der Welle .| um nahe/u einen Zahn weiterschaltet. Im Augenblick des Abfalls greift der andere Schenkel 8 l> in das Sperrad 5 ein und vollendet die Weiterschaltung um einen vollständigen Zahnabstaud. Diese Anordnung dient dazu, bei jedem 5" Schrittbeginn den Schenkel 8</ auch wirklich in die nächste Zahnlücke des Sperrades eingreifen zu lassen, um ein Wciterschalten mit Sicherheit zu erzielen. (ilciehzcitig verriegelt der Schenkel 8fr das Sperrad 5 in dieser Stellung, was durch die Feder (1 unterstützt wird. Letztere dient aulierdem zur Rüekholung des Ankers 9 im nicht erregten Zustand des Schrittmagneten SM.

(icmäl.t Fig. .| greift der Anker 15 eines Bürstenrelais /)'Λ' in die Nut einer Rolle 1 1 ein. die auf der fii> Welle.1 befestigt ist und den beweglichen Kontakt 13 trägt, der sieb mit dieser dreht und je nach !Einstellung einen der festen Ziliernkontakte 2 berühren kann. Ist das Bürstenrelais BR erregt, so

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verschiebt sein Anker 15 über die Rolle 11 die Welle 4 mit dem Sperrad 5 entgegengesetzt zur I'feilrichtuiig/', und der Kontakt 13 berührt keinen der Ziffernkontakte 2. Das Relais/)/? betätigt ferner über seinen Anker 15 den Kontakt HRc für den Schrittmagneten SM, so dal.i bei Bewegung des Sperrades 5 der Kontakt 13 stets frei beweglich ist. Wenn dagegen das Bürstcnrclais BR nicht mehr erregt ist, fällt sein Anker 15 unter Wirkung der Feder 14 ab und drückt den Kontakt 13 an den betreffenden Ziffernkontakt 2. in diesem Zustand erfolgt die Stromzufuhr zum Kontakt 13 über den Anker 15. Der Schrittmagnet SM kann bei abgefallenem Anker 15 keinesfalls erregt werden, so daß ein Weiterschalten des Kontaktes 13 im angedrückten Zustand unmöglich ist.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Das Bürstenrelais HR wird bei Addition durch einen Lochinipuls erregt. Über den Kontakt BRc gelangt nun eine Anzahl λόιι Impulsen an den Schrittmagneten .VjU, deren Anzahl dem Lochwert entspricht. Demzufolge findet eine Drehung der Welle 4 mit dem Kontakt 13 um die gleiche Anzahl von Schritten statt. Nach Einführung; der Ziffer hört die Erregung des Relais BR auf, und der Magnet ,SM/ ist ebenfalls nicht mehr erregt. Das Sperrad 5 wird in der eingenommenen Stellung go durch den Schenkel Rb der Klinke 8 verriegelt, und der Kontakt 13 berührt den entsprechenden Kontakt 2 der Scheibe 1, d. h. der eingeführte Wert steht im Zähler.

Die Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für die Ziffernkontaktgabe. liier ist der bewegliche Ziffernkontakt 13 mit Hilfe einer U-förmigen Feder 12 auf der nicht verschiebbaren Welle 4 befestigt. Im erregten Zustand des Bürstenrclais BR drückt sein Anker τ 5 nicht auf die Feder 12, und der Kontakt 13 kann sich frei mit der Achse 4. drehen. 1st das Relais BR nicht erregt, so drückt der Anker 15 den Kontakt 13 gegen den entsprechenden Ziffernkontakt 2. und der Wert steht im Zähler. Das eine Ende des Ankers 15 steht über den Kontakt 22 mit der Feder 12 in leitender Verbindung. Am anderen Ende von 15 vermittelt der Kontakt BRc die Verbindung zum Schrittmagneten .SM/, wie an Hand von Fig. 1 erläutert ist.

!-"ür jede Zählerstelle ist eine solche Anordnung, n₀ wie sie oben beschrieben ist, vorhanden. Damit sie als Zähler wirkt, muß eine Übertragungsvorrichtung vorgesehen sein. Im Fall des Dezimalsystems muß der übertrag beim Durchgang der Zählerstcllc von »9« nach »o« stattfinden. Die Übertragsvorrichtung ist aus den Fig. 3 und 3 a ersichtlich. Der Kontakthebel 13 ist am rückwärtigen Ende 16 umgebogen und betätigt die beiden Zwischcnhcbcl 17 und 18 gemäß Fig. 2. Letztere wirken mit zwei Kontaktfedern 19 und 20 derart zusammen, daß erst der Neunerkontakt 19 und darauf der Zehnerkontakt 20 geschlossen wird. Vom Beginn der Additionsperiode bis zum Ende des Zehnerübertrags ist der Zehnermagnet ZM erregt und zieht den durch den Zwischenhebel Γ7 nahe herangebrachten Anker 21 an, so daß der Zehnerkontakt

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20 für die Erregungszeit geschlossen bleibt. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Neuner- und Zehnerkontaktes an Hand des Schaltbildes gemäß Fig. 6 näher erläutert.

Der Zähler kann nicht nur zur Addition, sondern ebenfalls zur Subtraktion verwendet werden, was in bekannter Weise mit Hilfe des Komplements erfolgt und an Hand des Schaltbildes erläutert wird.

ίο In Fig. 6 ist als Beispiel das Schaltbild für einen dreistelligen Zähler einer Lochkartenmaschine dargestellt, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken. Im rechten oberen Teil sind die Bürstenrelais BRi, BR2 und BRz wiedergegeben, die jeweils den Einer-, Zehner- und Hunderterstellen entsprechen. Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die Lochkarte oder ein anderer Aufzeichnungsträger wird an der Abfühlstation in bekannter Weise von den Bürsten B 1, B 2, B 3 abgefühlt. Im Fall eines vorhandenen Loches gibt die betreffende Bürste B mit der darunterliegenden Walze W Kontakt. In Fig. 6 sind nur drei Bürsten Bi, B2 und Bj, entsprechend den drei Stellen dargestellt. Der Stromkreis verläuft vom Pluspol über den Impulskontakt I (der bei jedem Indexpunkt einmal schließt, vgl. Nockendiagramm Fig. 7), den Kartenhebelkontakt KK zur Kontaktwalze W. Die Karte wird mit der Neunerkante voran an der Abfühlstation vorbeibewegt. Solange keine Lochung vorhanden ist, fließt der Strom nicht weiter. Befindet sich z. B. ein Loch in der Einerspalte der Karte, so fließt der Strom von der Kontaktwalze W zur Ausgangsbuchse der Bürste ß i, über die Steckverbindung, den linken Kontakt Sa 1 und die Erregerspule £ des Bürstenrelais BRi. Hierdurch werden die Kontakte BR 1 a, BR ι b und BR 1 c geschlossen. Da der Nockenkontakt N2 für die Zeit von »9« bis »o« geschlossen ist (vgl. Fig. 7), wird die Haltewicklung H des Bürstenrelais BR1 erregt, und dieses Relais wird bis zum Ende des Maschinenspiels erregt gehalten. Der Nockenkontakt N4 schließt in der zweiten Hälfte eines jeden Indexpunktes, so daß der Schrittmagnet SM1 eine der abgefühlten Lochungen entsprechende Anzahl von Impulsen erhält. Gemäß der ankommenden Impulszahl wird dann der Zählwerkshebel 13 um eine entsprechende Kontaktzahl weitergeschaltet. Aus Gründen der Vereinfachung ist nur ein Zählwerk mit Hebel 13 dargestellt.

Wenn bei der Addition ein Übertrag in die nächste Stelle erforderlich ist, so findet dieser in folgender Weise statt: Dem Bürstenrelais BR 1 ist der »IOÄ-Übertragskontakt Λ ι zugeordnet. Beim Übergang des Zählwerkshebels 13 von »9« nach »o« wird der »iö«-Kontakt 20 von Λ ι geschlossen. Die Zehnermagneten ZM 1 bis ZM 3 werden über den Nockenkontakt N 5 von 8,5 ... 11,5 der Indexzeiten erregt und halten beim mechanischen Betätigen der »io«-Kontakte von St 1, St2 und StJi dieselben in dieser Stellung. Es entsteht ein Stromkreis über diesen Kontakt Zb zur Haltewicklung des Bürstenrelais BR2, d.h. der Zehnerstelle. Damit erhält die Zehnerstelle einen Impuls, und der Übertrag ist vollzogen. Steht diese Stelle bereits auf »9«, so muß der Übertrag auch in die Hunderterstelle erfolgen. In diesem Fall ist der »9«-Kontakt 19 von St2 geschlossen, und bei Auftreten eines Übertrages wird ein Impuls über den Kontakt Zc zur Haltewicklung H des Bürstenrelais BR 3 der Hunderterstelle geleitet.

Für die Subtraktion wird die Subtraktionstaste ST geschlossen, und zwar entweder von Hand oder durch eine Steuermarkierung im Aufzeichnungsträger. Damit wird das Subtraktionsrelais 5* erregt, und dieses schaltet die Kontakte Sa τ, Sa,2 und Sa3 iⁿ die rechte Stellung um und schließt die Kontakte Sb 1, Sb 2, Sb^. Zur Indexzeit »9« schließt der Nockenkontakt Ni, so daß über die jetzt geschlossenen Kontakte Sb 1, Sb 2 und Sb 3 die Erregerspulen E aller drei Bürstenrelais BR erregt werden. Die Bürstenrelais schließen ihre Kontakte BR ι α und BR 1 b, BR 2 a und BR2b, BRj,α und BR3b. Da sich der Nocken-¹ kontakt iV 2 schließt, werden alle Haltewicklungen der Relais BR erregt, und die Kontakte BR1 a, BRib, BRic; BR2a, BR2b, BR20 BR^a, BR3 £>, BRt₁C bleiben geschlossen. Da die Kontakte ^a 1, Sci2 und Sa?, umgeschaltet sind, erhalten die erregten Bürstenrelais BR auf die Gegenwicklung G einen Impuls, und zwar nur bei Auftreten einer Markierung im Aufzeichnungsträger. Das entsprechende Bürstenreläis fällt dadurch ab und hält somit in bekannter Weise das eingeführte Komplement fest.

In Fig. 7 ist das Nockendiagramm angegeben, ■ welches im Zusammenhang mit der Beschreibung der Schaltung ohne weiteres verständlich ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromechanischer Zähler für Rechengeräte, insbesondere für durch Aufzeichnungsträger (Lochkarten) gesteuerte Rechenmaschinen, mit einem in Abhängigkeit von den einzuführenden Ziffern durch Impulssteuerung umlaufenden Kontaktarm, indem ein die Ziffernimpulse empfangender Schrittmagnet über Anker und Klinke ein Sperrad schrittweise weiterschaltet, gekennzeichnet durch einen Kontakt (13), der an der Welle (4) des Sperrrades (s) befestigt ist und vermittels des Ankers (15) eines Bürstenrelais (BR) derart gesteuert wird, daß im nicht erregten Zustand des Relais (BR) der Kontakt (13) mit festen Ziffernkontakten (2) in Berührung ist, während bei Bewegung des Sperrades (5) das gleichzeitig erregte Relais (BR) den Kontakt (13) von den Ziffernkontakten (2) trennt.

2. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrad (5) mit seiner Welle (4) axial verschiebbar ist, indem der Anker (15) des Relais (BR) in die Nut einer Rolle (28) eingreift, die ebenfalls auf der Welle

(4) befestigt ist und ihrerseits den Kontakt (13) trägt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (4) eine

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|J-form ige I¹Y(Ut (12) mit dem Kontakt (13) befestigt ist, welche vom Anker (15) in Abhängigkeit vom Krregungszustand des Relais (7)70 mit den festen Zift'evnkontakten (2) in Berührung ist oder nicht.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (15) zusätzliche Kontakte (BRc) betätigt, die in Reihe zum Schrittmagneten (SM) für das Sperrad (5) geschaltet sind.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (8) zwei Schenkel hat, von denen der eine (8 a) das Sperrad (5) um nahezu einen Zahn weitcrschaltet, während der andere Schenkel (8?;) die ■ Weiterschaltung vollendet und im Ruhezustand das Sperrad (5) verriegelt.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrag von einer Stelle zur nächsthöheren durch besondere Übertragskontakte (19, 20) erfolgt, welche durch Stifte (16, 22) vorbereitet und in der Übertragsstellung durch einen Zehnermagneten (ZM) festgehalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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