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Durch Lochkarten gesteuerte registrierende Rechenmaschine Bei durch
Lochkarten gesteuerten registrierenden Rechenmaschinen erfolgt die Registrierung
von in der 'Maschine errechneten Resultatwerten dadurch, daß jeder Zählwerksscheibe,
welche einer Kartenspalte entspricht, ein besonderer Typenträger zugeordnet ist,
auf den die Einstellung der Zählwerksscheibe übertragen wird. so daß bei der Registrierung
des Resultats die Einstellwerte der den verschiedenen Zählwerksscheiben entsprechenden
Typenträger nebeneinander auf (lem Registrierblatt, welches von der Maschine selbsttätig
geschaltet wird, gedruckt werden.
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Für mancherlei Rechnungsergebnisse, welche in rechnenden Lochkartemnaschinen
gewonnen «-erden, ist es hinreichend und von besonderem Interesse, die Rechnungsresultate
zwar nicht mit äußerster Getiauigl:eit, aber nach ihrem Größenverlauf bequem überblicken
zu können.
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Vorliegende 1-,-rfinduii` bezweckt, dieser Anforderung auf einfache
Weise zu genügen »n(1 erreicht den Zweck dadurch, daß den verschiedenen, (las errechnete
Resultat darstellenden Zahlenscheiben des Resultatwerks nicht eine Mehrzahl von
Registrierorganen zugeordnet wird wie bei (leg üblichen Maschinen, sondern (Maß
(Leg verschiedenen Zrtliletisclieiben nur ein einziges Registrierorgan zur Aufzeichntni6
von Dia-rarninlinien zu:;eor(lnet wird. auf welches die Einstellwerte der verschiedenen
Zahlenscheiben, und zwar für alle im gleichen Maßstabe, übertragen werden, d. h.
daß das Registrierorgan für jede Einheit der Zehnerstelle des Resultatwerks um den
zehnfachen Betrag wie für die Einheit der Einerstelle und für die Hunderterstelle
um den hundertfachen Betrag der Verstellung für die Einheit der Einerstelle verstellt
wird.
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Es ist klar, daß bei dieser Art der Registrierung die Genauigkeit
der Darstellung des im Zählwerk stehenden Resultatwertes leidet, da das Erfordernis
der Berücksichtigung der Stellenwerte mehrerer Zahlenscheiben bei der Einstellung
des gleichen Registrierorgans praktisch verlangt, den Verschiebungsmaßstab für dieses
Registrierorgan, welcher der Einheit der Einerzahlenscheibe entspricht, sehr klein
zu wählen, damit die Registrierung beispielsweise von Hunderten und Tausenden keine
allzu großen Verschiebungswege für das Registrierorgan verlangt. Indessen wird hierdurch
an dein Ergebnis nichts geändert, daß auf diesem Wege eine bequeme schaubildliche
Übersicht über den Verlauf von aneinandergeschlossenen Reclitiungsergel)nissen erzielt
wird.
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DieEinstellung des Registrierorgans auf die verschiedenen zu registrierenden
Zahlenwerte des Zählwerks geschieht vorzugsweise mittels elektrischer Widerstände,
die im Stromkreis, z. B. als @rehspu@enme@üiutr@tment ausgebildete Re-istriervorrichtun-,
angeOrdnet sind und in l'I>ereinstimmung finit
dem jeweils in Betracht
kommenden Zahlengrößen, d.li. den Einstellungen der Zählräder des Resultatwerks,
zur Wirkung gelangen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung unter Benutzung von elektrischen Widerständen an einer durch Lochkarten
gesteuerten Rechenmaschine dargestellt.
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Fig. i zeigt das Stromschema einer elektrischen Tabelliermaschine
mit der neuen Registriereinrichtung.
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Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Zählwerk der Maschine
und veranschaulicht die Kommutatoreinrichtung zur Übertragung der im Zählwerk stehenden
Beträge auf die Registriereinrichtung.
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Fig. 3 ist eine Vorderansicht zu Fig. 2. Fig.4 zeigt eine schematische
Darstellung der Registriereinrichtung in Verbindung mit einer Abwicklung der Kommutatoren.
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Im Stromachenia der Fig. i bezeichnet T11 den Tabelliermotor, durch
den die 3"Iaschine ihren Antrieb erhält und der in einem mit i bezeichneten Stromnetz
liegt, in welchem-zur Steuerung eine Gruppe von Nocken und Relais vorgesehen sind.
Während des Suminenziehens erfolgt der Antrieb durch einen N ullstellmotor Rill,
der in einem mit 2 bezeichneten Stromnetz liegt, in dem gleichfalls zur Steuerung
Kontakte und Relais vorgesehen sind. Wenn sich der Tabelliermotor T.11 in Tätigkeit
befindet, dann bewirkt er u. a. in üblicher Weise den Vorschub der Lochkarten. welche
je nach der Lage der Löcher in den Kartenspalten verschiedene "Ziffern darstellen.
Die Karten werden dabei zunächst den oberen Abfühlbürsten OB und darauf den unteren
Abfühlbürsten UB zugeführt, wobei die Abfühlung der Karten durch die unteren
Bürsten genau um ein Maschinenspiel später erfolgt als durch die oberen Bürsten.
Mit Hilfe der üblichen Gruppenkontrollvorrichtung, welche im Stromschema schematisch
bei GK angedeutet ist, kann (las Ergebnis der Auswertung der einzelnen Kartengruppen
aufgeschrieben «=erden, bevor nach Beendigung des Durchlaufs einer Kartengruppe
mit der Bearbeitung der nächsten Gruppe begonnen wird.
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Wenn die Lochkarten durch die unteren Bürsten abgefühlt werden, (tann
bewirken die darin befindlichen Löcher beim Vorbeigang an den Abfiihlbürsten UB
sofortigen Stromschluß, wodurch die Addiermagnete 3 erregt Werden. Die Addiermagnete
steuern in üblicher Weise Einrichtungen zum Einführen der abgefühlten Zahlengrößen
in die Addierräder.
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Die Addierräder sind in den Fig. 2 und 3 als Zahnräder .1 dargestellt,
welche über von Addierinagneten 3 überwachte Kupplungen durch eine Welle 5 -angetrieben
werden. In üblicher Weise sind Anzeigescheiben 6 an den Addierräderti befestigt,
so daß die Einstellung der Addierräder auch abgelesen werden kann.
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Zur Cbertragung der im Rechenwert: stehenden Beträge auf die lZegistriereinrichtung
ist jedem Zahnrad 4 ein Kommutator zugeordnet, dessen mechanische Einrichtun- aus
der Fig. 2 ersichtlich ist. Dieser besteht aus einem Isolierring';, in den Kontaktstücke
eingesetzt sind, welche in Zahl und Anordnung den verschiedenen, Ziffern anzeil-enden
Stellungen des Addierrades entsprechen. Ein Bürstenträger 9 ist an einem Zahnrad
t o angeordnet, das durch das gleiche Getriebe wie das Addierrad :I angetrieben
wird. Der Bürstenträger 9 besitzt zwei Bürsten r i, von denen die eine die Kontaktstücke
` überschleift, wenn die andere in Anlage mit eiileill halbringförmigen langen Kontaktsegment
12 ist. Wie aus der Fig.3 ersichtlich ist. kaiiii das Kontaktsegment 12 für zwei
Bürstensätze gemeinsam vorgesehen werden, uni Platz zu sparen. Die I,',-ontal:tsegmeitte
i aller Kommutatoren eines Rechenwerkes sind Tiber 2Zorkenkotitakte 28 oder 29 (F1,.
i ) mit dem einen Hauptleiter eines Stromnetzes verbunden, wie bei der Erläuterun-
des Schaltschemas noch näher beschrieben werden wird. Jeder Kommutator ist mit neun
Kontaktstücken 8 versehen, welche den Zifferiiwerten i bis c der Addierräder entsprechen.
Das (lern Ziffernwert i entsprechende Kontaktstück 8 ist mit dem der Ziffer 2 entsprechenden
Kontaktstück durch einen Widerstand 13' verbunden. Dieses steht niit dem
nächsten Kontaktstück durch einen Widerstand i3 ü in Verbindung usw., während (las
dem "Ziffernwert 9 entsprechende Kontaktstück 8 über einen Widerstand i 3t an (las
eine Ende einer Spulenwicklung 14 eines an sich bekannten Drehspulensystems angeschlossen
ist.
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Die Widerstände i3° bis 131 innerhalb der einzelnen den Einern, Zehnern
und Hundertern zugeordneten Gruppen E, Z, H sind nach der Funktion
d. h. nach einer Hyperbel, abgestuft, während die Gruppen untereinander in arithmetischer
Orclnung. und zwar nach Dekaden angeordnet sind. Die Konstante C ist im gewählten
Ausführungsbeispiel mit i6oooo Ohin für die Widerstandsabstufung cles Kommutators
l: der Einerstelle, für die Zehnerstelle mit i6ooo Olim, für die Hunderterstelle
finit i 6oo Ohm "usw. angenommen. Liegt also beispielsweise die Bürste ii des Komintitators
der .Linerstelle auf dein Kontaktstück auf, (las (lein 7itiernwert i entspricht,
dann
ist der gesamte Widerstand von 16o ooo Ohm in den Stromkreis
des Drehspulensystems eingeschaltet, während in dem Falle, wo die Bürste i i auf
dem Kontaktstück 5 aufliegt, die Widerstände r3ebis 13' eingeschaltet sind,
was nach der Funktion
= 32 ooo nur mehr einen Widerstand von 32 ooo Ohm ergibt. Wie bereits erwähnt, sind
die den Ziffernwerten 9 entsprechenden Kontaktstücke 8 aller einem Rechenwerk zugehörigen
Kommutatoren über ihre zugeordneten Widerstände 131 an das eine Ende der Spulenwicklung
14. des Drehspulensystems angeschlossen, so daß beim Schließen des Stromkreises
der Gesamtwiderstand Rin dem Stromkreis liegt. Der Gesamtwiderstand R berechnet
sich aus der Beziehung:
wobei *yi, r., r3 usw. die durch die Bürstens iitze i i ei. geschalteten Teilwiderstände
für 2 in die einzelnen Stellenwerte bedeuten.
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Das in Fig.4 mit 15 bezeichnete Drehspulensystem arbeitet ähnlich
wie die bekannten elektrischen Drehspulenmeßinstrumente. Der Zylinder 16 vermag
sich zwischen den Polschuhen 17 eines permanenten Magneten 18 zu drehen, wenn die
Spule 1:1 des Zylinders 16 von Strom durchflossen und dadurch ein Drehmoment auf
den Zylinder ausgeübt wird, weil die Kraftlinien des Spulenfeldes das Bestreben
haben, mit den Kraftlinien des Feldes des permanenten Magneten in gleicher Richtung
zu verlaufen. Die Drehung wird aber nur so weit möglich sein, wie es die der Drehbewegung
entgegenwirkende Spiralfeder i9 gestattet, und zwar wird der Drehwinkel um so größer
sein, je größer der die Spule 14 durchfließende Strom ist. Die Bewegung des Zylinders
16 wird durch den Schreibstift 2o auf einem Papierbande 21 registriert, das schrittweise
vorwärts bewegt wird. Diese Papierschaltung kann beliebig vorgenommen «erden, so
daß es genügt, zu bemerken, daß die schrittweise Vorwärtsschaltung z. B. durch einen
Magneten 22 (Fig. i) erfolgt, in dessen Stromkreis 1 ockenkontakte 23 oder 24. liegen,
von welchen der erstere durch die Rechenwerkswelle 5, der letztere durch die Summenziehwelle
der Maschine gesteuert wird. 'Mittels des Schalters 25 (Fig. i) können entweder
die \ ockenkontakte 2.4 und 28 über den Schalterkontakt 26 oder die Nockenkontakte
23 und 29 über den Schalterkontakt 27 in den Stromkreis des Papiertransportmagneten
22 und der Spule 14 des Drehspulensystecns eingeschaltet werden. Diese Einrichtung
bezweckt, daß eine l@egistrierung des in einem Rechenwerk stehenden Betrages in
Abhängigkeit vom Kartendurchlauf durch die Maschine oder dem Summenziehspiel erfolgen
kann.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Während des Vorbeiganges
der Karten unter den unteren Abfühlbürsten 1J B werden die in ihnen enthaltenen
Lochwerte abgefühlt und auf die Addierwerke übertragen. In der Zeichnung ist nur
ein Addierwerk mit z. B.-drei Zahlenrädern dargestellt. denen je ein Kommutator
7, 8 zugeordnet ist. Durch die mechanische Kupplung der Zahlenräder 4 mit den Zahnrädern
io der Kommutatoren stehen deren Bürsten ii jeweils auf dem der Stellung des Zahlenrades
entsprechenden Kontaktstück 8, wodurch ein Stromkreis vorbereitet wird, der wie
folgt verläuft: vom Hauptleiter 30 Tiber den Schalter 25, Leitung 32 oder
33, je nach der Stellung des Schalters 25, Nokkenkontakt 28 oder 29, Leitung 34.,
-die Kontaktsegmente 12 der Kommutato-ren E, Z_ und H, die Bürsten r r, Kontaktstücke
8 und durch die entsprechend eingeschalteten Widerstände 13, Leitung 35, Feder 19,
Spule 14 des Zylinders 16, Feder 36 und über die Leitung 37 zurück zum anderen Hauptleiter
31. Im geeigneten Zeitpunkt des Maschinenspiels werden die Nockenschalter 28 und
29 und somit der Stromkreis geschlossen, so daß eine dem durchfließenden Strom entsprechende
Verdrehung des Zylinders 16 erfolgt. Durch diese Verdrehung des Zylinders erfolgt
eine Verstellung des Schreibstiftes 2o und somit eine Registrierung des im Rechenwerk
stehenden Betrages auf dem Registrierstreifen. Bei der beispielsweisen Ausführungsform
der Registriereinrichtung wird der zu registrierende Zahlenwert als Fläche 38 (Fig.
4) dargestellt, wobei die Verdrehung des Zylinders 16 die Höhe der Ordinate und
der Papierschaltschritt die Länge der Abszisse in einem Koordinatensystem bestimmt.
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Der Ausschlagwinkel des Zylinders 16 ist proportional der Stärke des
die Spule 14 durchfließenden Stromes.
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Sollen beispielsweise die Zählenwerte 752
und 188 registriert
werden, deren Verhältnis zueinander 4: 1 ist, so müßten die in aufeinanderfolgenden
Zeitabschnitten durch die Spule 14 des Zylinders 16 fließenden Ströme sich verhalten
wie 4: 1.
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Der Widerstand bei der Registrierung der Zahl 752 errechnet sich nach
der Beziehung:
Die Bürste i i des der Einerstelle zugeordneten Kommutators berührt hierbei das
der Ziffer 2 entsprechende Kontaktstück <8, das
die Widerstände
13v bis 131 in der Gesamtgröße von 8o ooo Ohm einschaltet. Die Bürste des Kommutators
der Zehnerstelle berührt das der Ziffer 5 entsprechende Kontaktstück, wodurch die
Widerstände 13e bis 13' mit zusammen 3 aoo Ohm zur Wirkung gelangen, während durch
die Bürste des Kommutators cler Hunderterstelle die Widerstände 13g bis
131 mit 228,57 Ohln eingeschaltet sind.
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Werden diese Werte eingesetzt, so ergibt sich:
und daraus . R1 = 212,5 Ohm.
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Für die Zahl 188 ergibt sich der Widerstand R2 aus:
mit R2 - 850 Ohm.
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Wird die Spannung mit too Volt angenommen, so beträgt der Stromfluß
i1 =
= 0.47 Ampere und i= =
= o, 117 5 Ampere. Das Verhältnis der Ströme zueinander ist demnach
das gleiche wie bei den Zahlemwerten 752 und 188, nämlich 4. : 1.