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| Datenverarbeitende Büromaschine |
| Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der |
| Büromaschinen, wo die bestehenden maschinellen |
| Einrichtungen zum Zwecke der Durchführung von |
| Rechen-, Anzeige-, Schreib-, Sortier- und Speicher- |
| arbeitsgängen bis jetzt in weitem Maße auf der An- |
| wendung mechanischer Mittel beruhen: z. B. Zahn- |
| räder zum Zählen, Typenschreibhebeln, die durch |
| Tastaturen, Lochkarten usw. gesteuert werden. Die |
| Bemühungen, diese mechanischen Mittel durch elek- |
| trische zu ersetzen, bestehen seit längerer Zeit. Die |
| technische Entwicklung in dieser Entwicklungsrich- |
| tung hat zu den allgemein bekannten Büromaschinen |
| geführt, bei denen mechanisch arbeitende Teile elek- |
| trisch gesteuert werden. |
| Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf jene Elek- |
| troneneinrichtungen, die zur Lösung mathematischer |
| Probleme konstruiert sind, die eine außerordentliche |
| Menge von Elektronenröhren und anderen Schalt- |
| mitteln der Elektronentechnik erfordern und weiter- |
| hin für ihren Aufbau einen sehr beträchtlichen Raum |
| in Anspruch nehmen. Da diese Art Elektronen- |
| einrichtungen hauptsächlich dafür konstruiert wurde, |
| mathematische Probleme mit großer Geschwindigkeit |
| zu lösen, sind sie in der Hauptsache Rechenwerke, |
| die trotz ihres Umfanges und ihrer Leistungsfähigkeit |
| nicht in der Lage sind, all die verschiedenen Arten |
| von Organisationsaufgaben durchzuführen, die die |
| handelsüblichen Büromaschineneinrichtungen infolge |
| ihrer Konstruktion erledigen Können, die darauf ab- |
| gestellt sind, alle rechnerischen und statistischen
Auf- |
| gaben des Wirtschaftslebens zuverl:issig durchzufüh- |
| ren. Daher können diese umfanureichen Flektronen- |
| einrichtungen nicht als für den T#t#yesbcd#irf des |
| Wirtschaftslebens bestimmte Büromaschinen an(-ye- |
| sehen werden, um so mehr. als sie eine sehr kom- |
| plizierte und umfangreiche Konstruktion aufweisen und |
| außerordentlich kostspielig in ihrer Beschaffuna sind. |
| Die Elektronenbüromaschinen, die nachstehend be- |
| schrieben sind. unterscheiden sich von diesen elektro- |
| mechanischen und den bekannten elektronischen |
| Recheneinrichtungen völlig. Indem sie von dem neu- |
| zeitlichen Sta-nd elektronischer Gebrauch |
| machen, führen sie Einricht1.111- |
| _gen in vollelektrisch arbeitende Büronia#chinen ein, |
| die für alle vorkommenden #-,eeli#net sind. |
| Die nachstehend besclir;-bciien iu--.inrichttiiiiien
be- |
| stehen aus kleinen Konstru. mit weni#jen |
| Elektronenröhren und Flektronei-,schAtmitteln, die |
| jede beliebige Art gegenseitiger elektrischer Vorbin- |
| Z, C zr |
| dung und Kombination miteinander gestatten, so daß |
| jede bekannte Art von Büromaschinen als billiOe und |
| kleine Einheit hergestellt werden kann. Die Möglich- |
| keiten, die elektronischen Vorgängen und Schalt- |
| mitteln ei(#en sind und weit über die mechanischen |
| Möglichkeiten hinausgehen, eröffnen neue Wege im |
| Büromaschinenbau in bezug auf Einfachheit, Zuver- |
| lässigkeit, Wirtschaftlichkeit und neuartige Anwen- |
| dungen, die über die bekannter Konstruktionen weit |
| hinausgehen. |
| Die Konstruktionseinheiten. die beliebig mitein- |
| ander zusammengeschaltet werden können, sind die |
| Rechen-, Anzeice-, Schreib-, Speicher- und Sortier- |
| einrichtUng. Hierzu treten Zusatzeinrichtungen für |
| Abfü;ilLin", Fernübertragung usw. |
| Entsprechend den Möglichkeiten gegenseitiger Ver- |
| bindLin(, uestatten diL-sc Konstruktionseinheiten die |
| Stellung einer großen Zahl unterschiedlicher Büro- |
| maschinen in bczuc, auf' die von diesen erfüllten Auf- |
| 2aben. N#,chstchend wird zunächst ein Cbcrblick |
| gaben, denen die cin- |
| über die haup#sichlichen Auf 1 |
| zellicn Einheiten (jenüc)en, Lind über die |
| ihrer Ei(,ens",h#iftcn in der Anwendun- innerhalb |
| Bürornaschinen Ileucben. i,-\jiscbließer#d "Nird ein |
| Überblick #ib"i- die technischen Mittel der einzelnen |
| Finlic;tcii -#c2cbon, w:;hrend die technischen |
| foh:en. |
| Die Konstrukt' n. inheitcr# für Büro- |
| m.isch:Inen. die nachstchend -schrieben sind, Lc- |
| sl"ittcn in ihrer Wirkunt, sowohl einen weit#ichcn"f,2!1 |
| \'C-#ZiC!lt ILII' mcchanische Getriebe als #;tich eine |
| Frhöhun-- der Leistuneen de,- Büro- |
| 17,ci der Lösun- |
| Auf"aben, Lind sie (#cstLittc#i schließ- |
| lich die Vermirideruna der Herstellunaskosten vor, |
| M,t"chiine;i #-Icichur 1-ei##tun,(-sfI*ihi"- #)nd haben |
| Cinc Verrin'-,Irung (!es Verschleißes «,- lietr'ichtli#:licm |
| zur Fol,-#e. |
| in vielen Fl'illen gestattet erst die vorgeschlagene |
| Einrichtun-, bestimmte or-iinisatorische Aufaaben |
| C cr |
| praktisch durchzuführen, die bisher nur mit -ri3ßecn |
| C |
Kosten und Schwierigkeiten gelöst werden konnten. Das vorgeschlagene
Verfahren und die dazugehörenden Einrichtungen können bei richtigem Einsatz so revolutionierend
wirken, daß sie d;e #,-#k--nri,-n mechanischen oder halbmechaniscb-ii Konstruktionen
weitclehend über-flüssig machen. Es scheint sicher zu sein, daß die elektronischen
Verfahren die mechanischen bei Büromaschinen ersetzen werden.
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Ein gemeinsames Kennzeichen aller Einzeleinrichtungen, aus denen die
nachstehend beschriebene elektronische Büromaschine besteht, ist die Verwen-dung
von Standardkonstruktionseinheiten (jede Aufgabengruppe besteht aus gleichen inneren
Teilen trotz verschiedener äußerer Kombinationsmöglichkeiten) sowie die Fähigkeit
dieser Einheiten zu unterschiedlichen Kombinationen (alle Konstruktionseinheiten
können elektrisch zu jeder gewünschten Kombination miteinander zusammenaeschaltet
und gruppiert werden). Sie enthält oder kann enthalten: Rechenwerke, welche Additionen
und Subtraktionen ausführen können, Vierspezies-Rechenmaschinen, Register- Lind
Vielwerko,eräte sowie Geräte zur Durchführun kom-C 9
binierter Verfahren.
An Schreibwerken können vorgesehen sein: einzeilige und einstellige Schreibwerke
(Z. B. Schreib-, Stenographier-, Fernschreibmaschinen, Kleinrechen- und Buchungsmaschinen,
Registerkassen und Kleinlochkartenmaschinen), einzeili2e und mehrstellige Schreibwerke
(z. B. größere Rechenmaschinen, Lochkartenmaschinen, Breitschreibwerke) oder auch
mehrzeilige und einstellige Schreibwerke (z. B. für Adressiermaschinen, Kontenbeschrifter
und Vervielfältigungsmaschinen).
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Speicherwerke können vorzugsweise in den folgend aufgeführten Verbindungen
Anwendung finden: Einfachspeicher in Verbindung mit Rechenwerk-en (z. B. Ein- oder
Vielzählwerkmaschinen), Einfachspeicher in Verbindung mit Schreibwerken (z. B. Korrektur
gestattende Schreibmaschinen, Adressenspeicherung, Fernschreibmaschinen), Einfachspeicher
in Verbindung mit Rechenwerk und Sichteinrichtung (z. B. elektrische Vierspeziesmaschinen),
Anrufspeicher in Verbindung mit Sichteinrichtungen (z. B. elektrische Sichtkartei
mit eventueller Fernübertragung der »Sicht«) undAnrufspeicher für Rechen- und Schreibwerke
(z. B. Saldenvortragsspeicherung, Wortspeicherung für neuartige Stenogramm-Maschinen,
Preislisten- und Adressenspeicherung für Fakturiermaschinen, Tabellenspeicher [Lohnabzugstabellen,
Logarithmen-, Funktionstafeln und Leitertafelnl).
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Rein elektrische Sortiergeräte können als Kleinsortiergeräte, z. B.
für Umsortierung des Tagesbuchungsanfalles nach Konten u. dgl., des Adressenmaterials
nach Sortiergesichtspunkten bzw. dem Alphabet u. dgl., oder Großsortiergeräte, z.
B. für Ersatz der bisherigen Lochkartensortiermethoden durch einfache, schnellereVerfahren,
ausgeführt sein.
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Aufnahme- und Obertragungsspeicher können der Büromaschine zugeordnet
sein; alsAufnahmespeicher dienen sie beispielsweise als Ersatz der Lochkarte oder
des Lochstreifens zwecks Steuerung der Rechen-. Schreib-, Speicher- und Sortierwerke
einschließlich Summenspeicherung. Zweckmäßig sind hierfür Beschrifter (»Locher«),
Duplizierer und Kontroller sowie Cbertragungseinrichtungen (z. B. zur draht- oder
drahtlos betätigten Fernschrift, Rechen-, Speicher-Lind Sortiertätigkeit, Fernabbildung
von Saldenständen, Schrift u. dgl., eventuell Zeichnungen) vorgesehen.
| Weiterhin sind den Büromaschinen Sichteinrich- |
| tungen zugeordnet, so z. B. Kleinsichteinrichtungen |
| für die Sichtbarmachung einzelner Zahlen, Buch- |
| stabengruppen cd-.r Ze:l#,-n- z. B. Saldenständen in |
| entfernter Stelle bei Materialkarteien usw., Mitlesc- |
| einrichtungen bei Speicherschrift u. dgl. Ein weiteres |
| gemeinsames Kennzeichen aller nachstehend bch#In- |
| delten Geräte ist das Baukastensystem, bei welchem |
| jede Aufgabergruppe tiotz unterschiedlicher äußerer |
| Kombination weitgehend aus gleichen inneren Teilen |
| besteht. Die einzelnen Baugruppen sind zusammen- |
| schaltbar. Sämtliche Aufgabengruppen sind elektrisch |
| miteinander zu beliebiaen Kombination.--n verbi.idb#:i-. |
| Das Kennzeichnende der Rechenwerke besteht |
| darin, daß im Grundsatz nur eine einzige »Rechen- |
| stelle« vorgesehen ist, die entweder nur mit geringer |
| Tätigkeit behaftet ist (bis 500 Stellen-Additionen
Je |
| Sekunde für mittlere Ansprüche, bis 5000 Stellen- |
| Additionen je Sekunde für höhere Ansprüche) eder |
| die für noch böhere Ansprüche, die jedoch im all- |
| gemeinen Organisationsbetrieb nicht gestellt werden, |
| praktisch trägheitslos arbeiten. Diese Rechenstelle |
| enthält die Zehner-Cbertracseinrichtung. Sie arbei- |
| tet stets im Zusainmenhano mit einem Klein- und |
| Großspeicherwerk, von dem sie, mit der letzten Stelle |
| beginnend, die Impulse entnimmt Lind in das hinein |
| sie zwecks weiterer Verarbeitung die entsprechenden |
| Impulse für das Ergebnis wiedergibt. |
| Bei Additionen oder Subtraktionen zehnstelliger |
| Zahlen wird daher diese Rechenstelle zehnmal tätie |
| sein, bei zehn zehnsteili(jen Werk-en im überkommi- |
| nen Sinne 10 - 10 - 1 00mal. Natürlich bestehen auch |
| die Möglichkeiten, mehrere Rechenstellen parallel zu |
| schalten. Bei manLiell oder selbsttätig gesteuerten |
| Rechen-, Buchunos- oder Klein-»Lochkartenmaschi- |
| nen« wird man eine langsame Ausführungsart wäh- |
| len, bei Großmaschinen entsprechend schnellere. |
| Multiplikationen und Divisionen erfolgen analog |
| den mechanischen Verfahren durch wiederholte |
| Addition bzw. Subtraktion, wobei sich beim elek- |
| trischen Verfahren praktisch einfachste Ausführungs- |
| forrnen ergeben. Die Ausführungsart der »Rechen- |
| stelle« ist nach der gewünschten Endleistung zu |
| wählen (vgl. oben). Durch Einsetzung von »Ein-mal- |
| eins-Impulsen« oder >,Logarithmen-Impulsen« aus |
| dem Speicher könnte dabei die Geschwindigkeit noch |
| gesteigert werden, jedoch geht dies im allgemeinen |
| erheblich über die organisatorisch benötigte Ge- |
| schwindigkeit hinaus. |
| Bei Kombinationen der Rechenstelle mit dem An- |
| rufspeicher ergeben sich organisatorisch interessante |
| Möglichkeiten, da in einem derartigen Speicher ohne |
| wesentlichen Aufwand eine bis zehntausend zehn- |
| stellige Zahlen elektrisch gespeichert und jederzeit |
| auf Anruf elektrisch in die Rechenstelle eingefügt |
| werden können. Damit ist das Problem der Mehr- |
| oder Vielregistermaschinen und der automatischen |
| Saldenvorträge gelöst. Zu beachten ist, daß bei dieser |
| »Registerarbeit« jeweils nur ein Rechenwerk von |
| zehn Stellen im allgemeinen angesprochen wird und |
| nicht zehn verschiedene Registerwerke gleichzeitig. |
| so daß für den Rechenvorgang mir die zehnfache |
| »Stellenzeit« benötigt wird. Auch die Auswahlzeit ist |
| in Bruchteilen von Sekunden je nach gewünschter |
| Ausführungsforrn zu halten (vgl. Ausführungen über |
| Speicherwerke). |
| Das zeitliche Nacheinanderarbeiten der Rechen- |
| stelle löst durch kombinierte Verfahren auch die |
Schwierigkeiten, die sich jetzt z. B. bei Lochkartenmaschinen aus
den Erfordernissen des gleichzeitigen Längs- und Querrechnens er-eben. Während die
»Längswerke« innerhalb des »Arbeitstakt,-s#, nur
je
einmal angezogen werden.
wird das Querwerk in diesem Falle eben mehrfach, z. B. jedesmal, angezogen. Weiterhin
sind damit auch die Schwierigkeiten der in den Rechenvorgang hinein verflochtenen
Multiplikationen oder Divisionen beseitigt. Der gesamte Rechenvorgang kann infolge
der hohen Rechengeschwindigkeit innerhalb des »Arbeitstaktes« in mehrere »Arbeitsgänge«
zerlegt werden, z. B. zehn, wobei die ersten Arbeitsgänge vielleicht Multiplikationen
oder Divisionen vornehmen, die nächsten Queradditionen und Längsspeicherungen usw.
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Das kennzeichnende Prinzip der vorgeschlagenen Schreibwerke besteht
darin, daß sie an Stelle von jeweils je Buchstabe oder Ziffer vorgesehenen
Typen, die mechanisch ausgewählt werden müssen, durch Impulse gesteuerte »Typen«
verwenden, durch die jeweils alle Buchstaben oder Ziffern »gemalt« werden. Der Grundbaustein
»Schreibstelle« wird einheitlich sowohl für Kleinst- wie Größtwerke verwendet.
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Die Verwendung bildhafter Schrift vereinfacht das Schreibwerk außerordentlich
und gestattet hohe Schreibgeschwindigkeiten bei einfacher Konstruktion. Weiterhin
gestattet sie das gegebenenfalls gleichzeitige Verarbeiten verschiedener Alphabete
(lateinisch, russisch, indisch usw.; gebenenfalls Bildschrift wie chinesische oder
japanische Schrift). In senkrechter Schreibrichtung (Breitschreibwerk, ähnlich denen
von Lochkartenmaschinen) gestattet ein solches Schreibwerk bei einfacher Ausführung
einen Betrieb mit 50 Hz eine Schreibleistung von 5 Zeilen
je Sekunde = 18 000 Zeilen je Stunde. Die Geschwindigkeit ist
bei Ausnutzung der nach dem Stand der Technik beherrschten Impulsfrequenzen auf
etwa 20 Zeilen je Sekunde = 72 000 Zeilen je Stunde steigerbar.
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In der Querschreibrichtung (Schreibmaschine, Adressiermaschine) liegen
die Schreibgeschwindigkeiten bei 50 Hz bei 10 Zeichen je Sekunde.
über die Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu steigem, vergleiche oben. Entsprechend
dem Breitschreibwerk in senkrechter Richtung kann das Breitschreibwerk in Querrichtung
gleichzeitig eine beliebige Anzahl paralleler Zeilen durch parallel geschaltete
Werke steigerungen, so kann man innerhalb der Zeile noch beschriften. Wünscht man
noch weitere Leistungsjeweils mehrere Werke ansetzen. Jedoch dürfte dies bereits
über die organisatorisch erforderliche Geschwindigkeit hinausgehen.
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Konstruktiv ist das Werk so gehalten, daß es keinerlei mechanischen
Antrieb von außen her erfordert. Es ist in seinen Elementen für sich geschlossen
und wird ausschließlich elektrisch erregt. Es ist daher von Tastaturen, Abfühlstellen
u. dgl. mechanisch und daher örtlich völlig unabhängig. Die Schrift entsteht dadurch,
daß das Werk einfach über das Papier hinweggeführt wird, wobei es gleichgültig ist,
ob sich das Papier gegen das Schreibwerk oder das Schreibwerk gegen das Papier verschiebt.
In vielen Fällen kann es z. B. empfehlenswert sein, wegen der Verwendung eines mechanischen
An- und Ablegers für Konten, Briefbogen u. dgl. das Werk zu verschieben, so daß
das Papier immer an der gleichen Stelle liegt. Das Schreibwerk hat sichtbare Schrift.
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Einzeilige und einstellige Schreibwerke sind vornehmlich für den Einsatz
als Schreibmaschine, Fernschreibmaschine und als Schreibwerk für die üblichen Rechen-
und Buchungsmaschinen sowie Registerkassen gedacht, in denen ihre Schreibgeschwindigkeit
völ!ig ausreicht. Während die --,#-inf?.chheit ihrer Krinstruktion bereits einen
Einsatz al-, normale Schreibmaschine günstig erscheinen läßt, zeigen sich ihre besonderen
Vorzüge als elektrische Werke dann, wenn sie in Kombination mit Rechen- oder Speichereinrichtungen
verwendet werden.
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Ein mit einem einzeiligen und einstelligen Schreibwerk ausgestattete
Büromaschine gestattet z.B. durch diese Kombination neuartige Möglichkeiten in Verbindung
mit der Speichereinrichtung. Schaltet man z. B. parallel zu Tastenanschlag und Schrift
einen einfachen Speicher, der die Buchstabenimpulse speichert, so hat man außer
der selbsttätigen Wiederholungsmöglichkeit sehr interessante Korrekturmöglichkeiten.
Fügt man nämlich mittels Anruf an einer bestimmten Stelle Korrekturtext ein, so
wird dieser ebenfalls im Speicher festgehalten. Streichungen von Buci-staben führen
zu entsprechenden Korrekturen im Speicher. Ebenso können absatzweise Versetzungen
vorgenommen werden. Damit ist es aber bei Anwendung dieser rein elektrischen Speicher
nicht notwendig, daß wegen unter Umständen nur geringfügiger Korrekturen ganze Seiten
von der Schreiberin neu geschrieben werden. Es werden nur die wirklich korrigierten
Stellen neu geschrieben; die Textehnfügung erfolgt mittels des elektrischen Impuls-Verweis-Prinzips
einschließlich neuer Zeileneinteilung im
in selbsttätiger Wiederholung.
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Es ist auch nicht erforderlich, daß mit Tastenanschlag unmittelbar
zugleich der Text nieder-,geschrieben wird. Er kann vielmehr nur in Leuchtschrift
sichtbar sein und im übrigen vom Speicher aufgenommen werden. Hierdurch hat die
Schreiberin selbst Korrekturmöglichkeiten noch beim Schreiben. Außerdem ist die
Arbeit völlig geräusch-los.
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Bei Kombinationen mit dem Anrufspeicher ergibt die Tastatur eine sehr
interessante Stenographiermaschine. Legt man nämlich in den Speicher für die jetzt
z. B. in der Stenographie mit Kürzel gekennzeichneten Worte und für eine Reihe selbst
gewählter weiterer die Impulse im Anrufspeicher fest, was in einfachster Weise geschieht,
so kann man jeder Taste bei gleichzeitigem Niederdrücken einer zweiten außer ihrer
Buchstabenbedeutung noch eine Wortbedeutung geben, die in gleicher Geschwindigkeit,
wie es sonst mit einem Buchstaben geschieht, impulsmäßig festgehalten wird. Die
Schrift kann sogar an zweiter Stelle mit sichtbar gemacht werden, so daß der Diktierende
unter Umständen mitlesen kann. Interessant ist dabei, daß infolge der einfachen
Konstruktion die Kosten eines Schreibwerkes mit Speicher sich durchaus im Rahmen
der normaler Bürogeräte halten können. Die festgehaltenen Impulsfolgen sind sowohl
als Unterlaoerungstelegraphie (Springschreiberimpulsfolgen) als auch in der unmittelbaren
bildlichen Schreibweise für drahtlose Obertragung oder übertragung auf dem Telephonwege
verwendbar. Infolge der nicht trägheitsgebundenen Empfangsgeschwindigkeit kann die
mögliche übertragungsfrequenz des betreffenden Obertragungskanals voll ausgenutzt
werden, so daß z. B. über eine Telephonleitung eine Springschreiberimpulsfolge mit
einer Geschwindigkeit von bis zweihundert Buchstaben je Sekunde durchgegeben
werden kann.
Sehr einschneidende Vereinfachungen ergeben sich auf
dem Gebiet der Kleinrechen-, Buchungs-, Fakturier-, Registrierkassen- und Lochkartenmaschinen.
Dies ergibt sich daraus, daß in der Größenordnung der geforderten Schreibleistung
von etwa zehn Anschlägen je Sekunde die »eine elektrische Rechenstelle« denkbar
einfach ist und alle anderen Funktionen, z. B. die Bereitstellung von Registerwerken,
von dem ebenfalls denkbar einfachen elektrischen Speicher vorgenommen werden.
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Die Gestehungskosten der Apparaturen werden erheblich unter den Kosten
der bisherigen Mehrzählwerksmaschinen liegen. Da aber der Speicher in sich selbst
sortierfähig ist, werden die Kosten derartig leistungsfähiger »Klein - Lochkartenanlagen«,
auf Wunsch auch mit Multiplikation und Division ausgestattete, im Rahmen der bisherigen
Vielzählwerks-Rechenmaschinen liegen. Die Möglichkeiten des selbsttätigen Auswahlspeichers
werden schließlich organisatorisch dem bisherigen Lochkartenverfahren noch überlegenere
Formen der kurzfristigen Rechnung bereits mit Hilfe derartiger Kleinmaschinen bieten,
da jetzt der tägliche Saldenvortrag und -auszug keinerlei Schwierigkeiten mehr bietet,
während bei dem bisherigen Verfahren mit seinen Vortragskarten sich bei täglichem
Verkehr nur unwirtschaftliche Verdichtungsverhältnisse ergaben, so daß man aus diesem
Grunde beim Lochkartenverfahren immer erst die Karten einer Periode zwecks Sortierung
und Summierung bzw. Summenlochkartenausschreibung aus wirtschaftlichen Gründen vornehmen
mußte.
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Die Grundanwendungsarten des Lochkartenverfahrens in Industriebetrieben
mit ihrer belegzahlmäßigen Fundierung in der Lohn- und Materialabrechnung werden
durch die sich erschließenden neuen organisatorischen Möglichkeiten Formen gewinnen,
die die bisherigen Organisationswege der nachträglichen, mit Verzögerungen erfolgten
monatlichen Abrechnungen gegenüber der laufenden Tagesrechnung als veraltet erscheinen
lassen wird.
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Die Steuerung der Breitschreibwerke, d. h. einzeiliger, mehrstelliger
Schreibwerke, deren Leistung oben angegeben wurde, erfolgt grundsätzlich in gleicher
Weise wie die der Einfachschreibwerke von den beliebigen Anrufstellen Rechenwerk,
Schreibwerk sowie Aufnahme- und übertragungsspeicher. Daher gelten auch die dort
gemachten Angaben sinngemäß.
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Eine Schreibmaschine nach diesem Prinzip, deren Kosten sich ebenfalls
im Rahmen der normaler Bürogeräte hält, ist z. B. in der Lage, eine DIN-A-4-Seite
' mit 35 Zeilen engzeilig beschrieben, bei normaler Arbeitsfrequenz
von 50 Hz in 13 Sekunden zu beschriften, wobei, wie oben angegeben,
diese Schreibgeschwindigkeit im Rahmen des jetzigen technischen Standes noch gesteigert
werden kann. Dieses Schreibwerk kann z. B. auch die mit Hilfe der vorerwähnten Stenographiermaschine
vorgenommene Impulsspeicherung verarbeiten. Ihre Schrift ist drahtlos an zweiter
Stelle mitschreibbar. Dies gilt damit zwangläuftig auch für »Lochkarten-List-« oder
»Tabellier-Gänge«. Es kann verschiedene Alphabete gleichzeitig verarbeiten und auch
Bildschrift wiedergeben, so daß hiermit organisatorisch neue Wege auch auf dem gesamten
Planungsgebiet gegangen werden können.
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Die Zuordnung der einzelnen Schreibstellen zu Rechen- bzw. Abfüblstellen
erfolgt analog der bei elektromechanischen Verfahren üblichen Schnürenverbindung.
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Die universelle Verwendbarkeit der »Schreibstelle« ähnlich wie die
der Rechenstelle (vgl. oben) gestattet interessante Anwendungsmöglichkeiten auch
in der gleichzeitig mehrzeiligen Beschriftung. Ein derartiges Anwendungsgebiet ist
z. B. die Kombination Schreibwerk mit Speicher für Adressierinaschinen. Je nach
dem Umfang des vorliegenden Adressenmaterials sind entweder fest eingebaute Speicher
oder nach dem Kassettenprinzip auswechselbare Speicher anzuwenden. In kleinen, handlichen
Kassetten werden jeweils 20 000 bis 50 000 Adressen- oder sonstige
Buchstaben- und Ziffernunterlagen festgehalten. Durch eine einfache Auswahleinrichtung
können entsprechend durch Ziffern- oder Alphabetsymbole, die in großem Umfange anbringbar
sind, ähnlich den bestehenden Adressiermaschinen, selbsttätig Teilauszüge aus den
Unterlagen hergestellt werden. Die Anordnung des Schriftbildes erfolgt durch elektrische
Schaltung.
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Neuartige Möglichkeiten bieten sich dabei durch Kombinationen mit
dem bereits erwähnten elektrischen Sortierverfahren, da das Unterlagsmaterial mit
erheblicher Sortiergeschwindigkeit elektrisch analog dem Lochkarten-Sortierverfahren
umsortiert werden kann.
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Von besonderem Interesse ist auch die Verwendung der Mehrzeilenschreibwerke
an Stelle von Umdruckverfahren od. dgl. beim Erstellen der Stücklisten und Arbeitspläne.
Hier können einmal in üblicher Weise Stücklisten und Arbeitspläne aus dem Speicher
geschrieben werden. Außerdem lassen sich in gleicher Weise die Materialentnahmescheine
und Akkordkarten, die sonst im Zeilenumdruckverfahren erstellt werden, durch die
Einzelbeschriftung aus der Schablone erstellen. Durch Umsortierung der nach Stücklistennummern
geordneten Positionen der Stücklisten nach Materialarten durch Sortierung innerhalb
des elektrischen Speichers läßt sich eine sonst organisatorisch immer mit Schwierigkeiten
verbundene Aufgabe, nämlich die Erstellung des mit der Stückliste laufend übereinstimmenden
Materialbedarfsplanes, erfüllen. Durch Sortierung der Arbeitsgangpositionen des
ebenfalls stücklistenmäßig geordneten Arbeitsplanes nach Fertigplätzen läßt sich
der Belegungsplan für die einzelnen Arbeitsgänge zwangläufig schreiben. Durch Kombination
dieser beiden Mengenrechnungen mit der Wertrechnung über die Multiplikation mit
Hilfe des Rechenwerkes der Buchungsmaschine entsteht der laufend neueste Stichpunktkalkulationsstand.
Durch eine entsprechende Kombination mit einer Differenzperiodenrechnung bietet
sich eine ausgezeichnete Budget-und Kostenkontrollmöglichkeit für die direkten Kosten.
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Auch auf dem Gebiet der Kontenbeschriftung findet das Mehrzeilenwerk
ein unter Umständen interessantes Anwendungsfeld. Bei maschineller An-und Ablage
ist das Ansteuern der richtigen Buchungszeile eine gewisse konstruktive Erschwerung,
selbst wenn man die jeweils richtige Zeile zusammen mit dem alten Saldo aus dem
Anrufspeicher eingesteuert bekommt (sonstige Lösung). Das Mehrzeilenschreibwerk
erledigt diese Aufgabe einfach in der Weise, daß sowohl das Kontenblatt wie das
Schreibwerk selbst in Richtung der Zeilen nicht gegeneinander verschoben werden,
sondern daß der »Zeilenimpuls«
aus dem Speicher rein elektrisch
die richtige Schreibzeile bestimmt, die übrigen Schreibzeilen des Werkes laufen
beim Darüberführen über den Bogen allerdings dann leer. Bei der Einfachheit der
Konstruktion der Schreibwerke ist dieser Mehraufwand jedoch nicht so erheblich.
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Ein derartiges, für sämtliche Zeilen der Seite vorgesehenes Mehrzeilenschreibwerk
ist auch für Vervielfältigungsaufgaben mit automatischer An- und Ablage interessant,
da es Originalschrift liefert.
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Das Prinzip der Speicherung bringt bei dem vorgeschlagenen Verfahren
die entscheidenden Vereinfachungen. Durch das Speicherverfahren wird es einerseits
ermöglicht, innerhalb eines zehnstelligen Werkes nur eine Rechenstelle vorzusehen,
andererseits gestattet es die beliebige Anwendung und Erweiterung vonVielfach- und
Registerwerken. Schließlich bieten die Einspielmöglichkeiten von Anrufspeicherstellen
in großer Zahl organisatorisch neuartige Möglichkeiten.
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Die Speicher können von allen Organisationsgeräten dieser Art aus
auf Anruf beliebig beschriftet werden. Die Beschriftung ist korrigierbar, duplizierbar
und kann sowohl in den Rechen-, Schreib-, Sortier-, übertragungs- und Sichteinrichtungen
wirksam werden.
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Der Einfachspeicher in Verbindung mit dem Rechenwerk bildet die Grundlage
für das eigentliche Rechenverfahren. An einem einfachen Anwendungsbeispiel sei er
in seiner Auswirkung beschrieben. Wird z. B. unter den Typen »0« bis
»9« einer gewöhnlichen Schreibmaschine mit Typen bisheriger Ausführung
je ein Kontakt angebracht, der mit dem Impulsgeber des Speichers Verbindung
hat, so ist damit diese Schreibmaschine bereits als Mehr- oder Vielzählwerks-Rechen-
oder Buchungsmaschine verwendbar. Die zehn Kontakte unter den Tasten stellen dabei
die Impulsverteiler des Rechenwerkes bereits dar. Wird bei diesem Ausführungsbeispiel
mit dem Schlitten für die in Frage kommenden Schreibstellen ein »Stellenkontaktverteiler«
verbunden, so wird je
nach Zählwerksstelle eine entsprechende Veränderung
im anrufbaren Speicher vorgenommen. Auf dem Wege der Sichtabbildung können diese
Ziffern dann jederzeit beim Tastenfeld der Maschine aufleuchten, so daß die Ergebnisse
aus den Werken herausgeschrieben werden können. Die Zählwerkszahl selbst ist ebenso
wie die Kombinierbarkeit zwischen Längs- und Querrechnung beliebig. Es könnten somit
auch sämtliche Saldenvorträge der Konten in die Rechnungen unmittelbar einbezogen
werden. Schreibt man dabei das Buchungsjournal umdruckfähig, so lassen sich im Zeilenumdruck
die Kontenblätter in getrenntem Arbeitsgang beschriften. Dies wäre etwa die theoretisch
denkbar einfachste Buchungsmaschine, die als Mehrzählwerksmaschine eine laufende
Kontenführung ermöglichte. Sie arbeitet zudem außerordentlich schnell, da das Vorstecken
der Konten und die Notwendigkeit des Ablesens des alten Saldos entfallen.
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Durch geringfügige Erweiterung ließe sie sich so ausbilden, daß an
Stelle des nur Sichtbarwerdens der Ziffern ein selbständiges Niederschreiben der
Ziffern durch Betätigung der entsprechenden zehn Zifferntasten mittels Relais tritt.
Setzt man an die Stelle der Schreibmaschine das Schreibwerk, so ist damit bereits
die Kleinbuchungs- und Lochkartenmaschine als Einheitsgrundtyp fertig. Wünscht man
jedoch nur eine Rechenmaschine ohne Alphabetschreibung, so läßt sich diese in analoger
Form erstellen. Die Maschine braucht dann nur Zifferntasten und -typen zu enthalten.
Sie ist gleichzeitig Vielzählwerksmaschine und in ihrer Fassungskapazität den bisher
größten Buchungsmaschinen weit überlegen, obwohl sie in ihrer Ausführung von jeder
bestehenden Schreibmaschine abgeleitet werden kann. Zweckmäßigerweise wird jedoch
die Ausführung insofern etwas variiert, als im Speicher als elektrischer Zusatz
der »selbsttätige Tabulator« zugeschaltet wird. Die Tastatur schreibt dann nicht
unmittelbar in das Schreibwerk, sondern in den Speicher. Bei jedem Anschlag wird
der »elektrischeTabulator«, ein einfaches Schrittschalt-Verteilrelais, betätigt,
mit dem dann bei Beendigung die richtige Stellenzuordnung der Impulse für das Rechnen
und Schreiben wiederum recht einfach erfolgt, da das Rechnen sowie das Schreiben
nacheinander vorgenommen wird.
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Für die Registrierkassen ergeben sich dann entsprechend einfachere
Ausführungsformen. Bei ihnen werden vom Speicher aus die beiden Schreibwerke für
Kupon und Streifen sowie die Sichteinrichtung durch Impulse gesteuert.
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Für den Einfachspeicher in Verbindung mit einem Schreibwerk ergeben
sich analog interessante Anwendungsfälle. über die Korrekturen zulassende Schreibmaschine
wurde bereits oben bei der Behandlung des Schreibwerkes gesprochen. Gleiche Möglichkeiten
bieten sich bei der Kombination mit üblichen Schreibmaschinen, deren Typen, wie
bereits ausgeführt, über Relais betätigt werden. Während der Erstbesehriftung wird
dann parallel zum Briefbogen der Speicher beschriftet. Korrekturen werden, soweit
sie nicht im Speicher unmittelbar korrigiert werden, da es sich z. B. um Zusatzkorrekturen
handelt, in den anrufbaren Korrekturspeicher übernommen. Das Neuschreiben der Seiten
von Hand entfällt dann, da die Schreibwiederholung vom Speicher aus gesteuert wird.
So ist auch bei der erwähnten Stenogramm-Maschine die Verwendung des Normalschreibwerkes
durchaus möglich.
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Weitere interessante Anwendungsgebiete liegen auf dem Gebiet der Adressenspeicherung
und der Fernschreibmaschine mit beschleunigter übertragung der Impulsfolge über
Draht auf Zwischenspeicher, z. B. im Rahmen eines Telephongespräches.
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Das wesentlichste Aufgabengebiet eines Einfachspeichers in Verbindung
mit einem Rechenwerk und einer Sichteinrichtung dürfte die einfache vollelektrische
Vierspeziesmaschine sein. Ihre Konstruktion ist im Vergleich mit den sonst erforderlichen
mechanischen Getrieben denkbar einfach, zumal auch die Anzeige des Ergebnisses rein
elektrisch erfolgt. Hinzu kommt, daß die Maschine fast verschleißfrei und erheblich
billiger in den Herstellungskosten ist als elektromechanische Vergleichskonstruktionen,
die sie in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit übertrifft. Die Einsteuerung kann nach Wunsch
über Zehner- oder Volltastatur erfolgen. Die Rechnung erfolgt nach dem Grundsatz
wiederholter Addition bzw. Subtraktion. Subtraktion Die Ergebnisse können analog
den sonstigen Vorgängen auch ebenso wie die Faktoren bzw. Divident und Divisor im
Schreibwerk festgehalten werden
oder zwecks wiederholter Multiplikation
oder Division in Zwischenspeicher übertragen werden. Die Einspeisung der Faktoren
bzw. des Dividenden und Divisors kann auch von der »Lochkarte« oder besser dem Aufnahmespeicher
erfolgen, in denen auch die Ergebnisse an dafür vorgesehenen Stellen festgehalten
werden können. Als Arbeitsgeschwindigkeit ist bis etwa fünf je Sekunde,
d. h. etwa 18 000 je Stunde vorgesehen. Die Werke können mit Abrundungsimpuls
vorgesehen werden.
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Bei einem Anrufspeicher in Verbindung mit einer Sichteinrichtung handelt
es sich um eine Art elektrischer »Sichtkartei«. Hält man z. B. die Lagerbestände
der einzelnen Materialarten im Speicher fest, so kann der jeweils neueste Stand
auf Anruf durch Eintasten der Warenschlüsselnummer an der gleichen oder örtlich
getrennten Stelle sichtbar gemacht werden. Will man auch den Bewegungsverkehr festhalten,
um nachträglich das Gesamtkonto jederzeit überblicken zu können, so kann das durch
Festhalten des Bewegungsverkehrs z. B. auf einem Aufnahmespeicher erfolgen. Dies
wird wiederum auch zu Kombinationen mit dem Schreibwerk bzw. Rechenwerk führen,
wie sie oben bereits beschrieben sind.
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Anrufspeicher für Rechen- und Schreibwerke gestatten im besonderen
neuartige organisatorische Möglichkeiten, wenn sie nüt Rechen-, Schreibwerken usw.
kombiniert werden. Ein Anrufspeicher kann jeweils bis etwa 100 000 Ziffern
oder Buchstaben aufnehmen. Die erforderliche Anrufzeit liegt im Grundsatz
je nach Ausführungsart zwischen 1/5 und '/so Sekunde. Da aber die
erforderlichen Ansprechgeschwindigkeiten meist erheblich niedriger liegen, können
durch wiederholte, nacheinander erfolgende Verwendung der gleichen übertragungssysteme
weitere konstruktive Einsparungen vorgenommen werden, zumal innerhalb eines Anrufes
meist jeweils zehnstelhge Zahlen oder vielstellige Schriftbilder übertragen werden,
deren Verwendung in den üblichen Geräten wieder nacheinander erfolgt. Es können
mehrere Anrufspeicher grundsätzlich parallel geschaltet werden, so daß weitere Steigerungen
des Fassungsvermögens möglich sind. Bei noch größerem Anrufbedarf empfiehlt sich
die Zwischenschaltung der Aufnahmespeicherkassetten mit vorheriger elektrischer
Sortierung. Organisatorisch werden diese Fälle jedoch nur selten unbedingt erforderlich
sein.
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Die Beschriftung der Anrufspeicher kann entweder laufend individuell
durch übernahme neuester Stände, laufender Veränderungen usw. erfolgen, sie kann
aber auch unmittelbar vom Werk aus als Dauerbeschriftung geliefert werden, z. B.
bei Tabellen wie Lohnabzugstabellen, Logarithmen- und Funktionstafeln oder Leitertafeln
bei maschineller Rechnung mit Nomogrammen.
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An zwei grundlegenden Arbeitsgängen sei die Arbeitsweise in Ergänzung
zu den bereits bei der Besprechung der Vielzählwerksmaschinen gemachten Ausführungen
erläutert. Das erste Anwendungsbeispiel sei die selbsttätige Fakturierung. Als Schreibwerk
sei dabei gedacht an ein Mehrstellenwerk, das Rechnungsvordrucke von einer Rolle
beschreibt. Die Steuerung des Vorganges erfolgt entweder von Lochkarten-, -streifen
oder besser von dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aufnahmespeicher. Im Anrufspeicher
seien festgehalten: die Adressen der Kunden, anrufbar durch Kundennummern, und die
genauen textlichen Bezeichnungen der zu fakturierenden Artikel mit sämtlichen Einzelheiten
einschließlich Preis unter Anruf durch Warennummern. Der Adressen- und Warenspeicher
sei auf dem jeweils neuesten Stand gehalten. Die steuernde Lochkarte od. dgl. enthielte
Kundennummer, Menge, Warennummer und gegebenenfalls Angaben über Sonderrabatte und
sonstige Individualitäten, falls diese sich nicht aus der Empfangsadresse oder der
Materialart ergeben und dort mit im Speicher festgehalten werden können. Die Maschine
würde dann wie folgt arbeiten: Auf Grund der Kundennummer wird aus dem Speicher
die Adresse gesteuert. Im weiteren Verlauf der Zeilenbeschriftung würden Datum und
Rechnungsnummer ebenfalls aus dem Speicher impulsmäßig ge-
liefert. Eventuell
individuelle Zusätze werden der »Karte« entnommen. Sodann steuert die Maschine für
die einzelnen Warennummern die Einheitspreise in das Multiplikationswerk und die
Alphabettexte ins Schreibwerk, das auch die jeweiligen Endbeträge je
Materialart
mit aufnimmt. Die Beträge werden gespeichert, und die Summe wird unter eventueller
Ab-
setzung von Rabatten ausgeworfen.
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Der gleiche Vorgang, der hier mit Verwendung eines Mehrstellenschreibwerkes
beschrieben ist, kann unter Anwendung des einstelligen Einzeilenschreib-, gesteuerten
Schreibwerkes oder einer normalen.
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maschine stellenweise nacheinander analog bewirkt werden. Speicherung
und Multiplikation können auch in einem vorgeschalteten Arbeitsgang erfolgen.
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Als Anwendungsbeispiel für einen hinsichtlich seines Speicherinhaltes
einer gelegentlichen Veränderung unterliegenden, jedoch herstellerseitig beschrifteten
Anrufspeichers, für den auch herstellerseitig die Impulsgeber für Nachtragkorrekturen
nachgeliefert werden können, seien die Lohnsteuer- und Sozialabzugstabelle erwähnt.
Ihr Anruf erfolgt durch den kombinierten Schlüssel von Betrag und Familienstand.
Im übrigen entspricht derVorgang wieder dem oben beschriebenen.
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Als letztes Arbeitsbeispiel seien die Arbeiten mit im Anrufspeicher
festgehaltenen Logarithmen, Funktions- oder Leitertafeln aufgezeigt. Als Aufgabe
sei die wiederholte Multiplikation und Division nach der Formel
mit Logarithmen gewählt. Für die einzelnen Zahlena bis e werden nacheinander die
Logarithmen ins Additionswerk übernommen und hierbei die Logarithmen der Zahlen
a bis c addiert und die der Zahlen d
und e subtrahiert. Das im Speicher festgehaltene
Ergebnis dient als Anrufimpuls für die umkehrende Numerustafel, die für dieses den
Numerus aufweist und dem Speicher bzw. dem Schreibwerk das Ergebnis zuführt. Der
Vorgang erfolgt mit großer Geschwindigkeit. Dieses Vorgehen kann laufend erweitert
werden, so daß hierzu z. B. Zahlen addiert werden können und durch jeweilige Additionen
konstanter oder variierender Logarithmen für Konstante einer Reihe komplette Zahlenreihen
in kürzester Zeit entwickelt als Ergebnis niedergeschrieben werden. Durch entsprechende
Verwendung der vorhandenen Logarithmen kann die Maschine auch unter Niederschrift
der Ergebnisse potenzieren und radizieren. Werden gar »Matrizen« im Anrufspeicher
festgehalten, so sind mathematisch unbeschränkte Anwendungsmöglichkeiten in einfacher
Form gegeben.
Für die industriellen Bedürfnisse wird die Möglichkeit
einer stark vereinfachten, genauen Rechnung mit Nomogrammen interessante Anwendungsgebiete
erbringen, so z. B. auf dem Gebiet der Akkordzeitermittlung, elektrischer Berechnungen,
Festigkeitsrechnungen u. dgl. Von den wesentlichen Vorteilen ist zu nennen, daß
ungeübte Kräfte mit der mechanischen Rechenarbeit, die sonst von wertvollen Ingenieuren
vorgenommen werden mußte, betraut werden können, so daß es auch dort, ähnlich wie
im Bürobetrieb, zu der Arbeitsteilung zwischen eigentlicher Inc",enieurtätigkeit
(Festlegung des Arbeitsganges, Schnittgeschwindigkeit usw.) und den rein mechanischen
Rechenarbeiten kommt. Die Ergebnisse werden, ähnlich wie bei den oben beschriebenen,
einfachen elektrischen Vierspeziesmaschinen, mittels einfacher Sichteinrichtungen
angezeigt. Sie können aber auch auf Einzelzetteln oder in Listen von der Bedienungsperson
niedergeschrieben werden, so daß von dem betreffenden Ingenieur die Richtigkeit
der Arbeit des Bedienungspersonals überwacht werden kann. Es würden dann, ähnlich
wie bei der Buchungsmaschine, untereinander in entsprechenden Kolonnen Tourenzahl,
Höchstgeschwindigkeit, Schnittiefe usw. und Ergebnis ausgewiesen. Die bekannten,
durch Umordnung mechanischer Träger wirksamen Sortiergeräte sind leistungsmäßig
beschränkt. Die Steigerung der jetzt üblichen Sortiergeschwindigkeit von 20
000
je Stunde dürfte über einen gewissen Umfang hinweg nicht mehr möglich
sein, da dann Schwierigkeiten in der Sicherheit der Kartenzuführung aufträten. Außerdem
ist der Aufwand der mechanischen bzw. elektromechanischen Sortiergeräte nicht unbeträchtlich.
Infolge der jedoch wegen vielstelliger Sortierung meist sehr umfangreichen Sortierarbeit
ist der Sortiervorgang zeitraubend. Die elektrischen Sortiergeräte gestatten, die
Sortiergeschwindigkeiten nicht unbeträchtlich zu steigern. Während bei den Kleinsortiergeräten
die Geschwindigkeit mit fünf je Sekunde -- 18000 Sortierungen
je Stunde, jedoch bei erheblich vereinfachter Konstruktion, beibehalten ist,
leisten die Großsortiergeräte etwa bis 50 »Karten« (Speicherbandabschnitte)
je Sekunde = 180 000 »Karten« (Speicherbandabschnitte) je Stunde
je Sortierstelle. Wünscht man weitere Steigerungen, so kann dies durch Parallelschaltungen
erfolgen, bei zehnfacher Parallelschaltung z. B. auf 1,8 Millionen »Karten«
(Speicherbandabschnitte) je Stunde, jedoch dürfte dies über den organisatorischen
Bedarf gehen. Es ist nämlich dabei zu beachten, daß es sich bei dem Wunsch nach
Geschwindigkeitssteigerung meist darum handelt, daß das Auswerten der Karten hinsichtlich
weiterer Rechnungsmöglichkeiten dadurch verzögert wird, daß die Karten durch den
vorhergehenden Auswertgang in der Sortier- und Tabelliermaschine gebunden sind.
Bei dem elektrischen Verfahren wird man jedoch meist das Bedürfnis einer noch größeren
Steigerung der Sortiergeschwindigkeit über 180 000
»Karten« (Speicherbandabschnitte)
je Stunde hinaus nicht haben, da man in solchen Fällen elektrisch einfach
duplizieren und getrennt sortieren kann und durch die organisatorische Bevorzugung
der »laufenden Rechnung« an Stelle der nachträglich monatlichen sowieso im allgemeinen
der Termindruck auf das Ergebnis fehlen wird.
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Kleinsortiergeräte sind als Bestandteile der Kleinbuchungsgeräte gedacht.
Sie haben ein beschränktes Aufnahmevermögen von etwa tausend hundertstelligen »Karten«,
haben eine Sortiergeschwindigkeit von fürf »Karten« je Sekunde =
18000 »Karten« je
Stunde und sind außerordentlich einfach konstruiert.
Sie dienen beispielsweise dazu, den Tagesbuchungsanfall nach Konten zu sortieren.
In der Finanzbuchhaltung würde sich der Buchungsvorgang dann z. B. in folgender
Weise abspielen: Soweit der Buchungsbeleg nicht selbst bereits »Matrize« ist, schreibt
die Bucherin mit dem Schreibwerk und dem parallel geschalteten Speicher die Buchungsangaben
(Text, Zahl usw.) unter Anruf der Konten zeilenweise untereinander (Joumal). Hierbei
wird der Tagesumsatz in üblicher Weise von der Maschine als Kontrollziffer mitgerechnet.
Sodann wird die Buchungsmaschine auf »Sortierung« umgeschaltet und nach dem Belastungskonto
sortiert. Bei ungefähr 1000 Tagesbuchungen, was immerhin schon einer mittelgroßen
Finanzbuchhaltung entspricht, wäre dies bei z. B. fünfstelligen Kontennummern in
etwa 16 Minuten erfolgt, da beim elektrischen Verfahren »Nebenzeiten beim
Sortieren« wegfallen. Danach nimmt die Maschine selbsttätig die Sollbuchung unter
Anruf des alten Kontenstandes und der Kontenzeile aus dem Speicher vor (s. oben).
Die neue Zeile und der neue Stand werden wieder in das Speicherwerk eingesteuert.
Die Endsumme wird abgestimmt, und Untergruppensummen für Debitoren- und Kreditorengruppen
sowie Hauptbuchkontengruppen werden ausgeworfen. Sodann erfolgt wiederum die maschinelle
Umsortierung nach dem Belastungskonto und das Beschriften der Gegenkonten, ebenfalls
wieder unter Gruppensummenbildung und Gesamtabstimmung. Nach Beendigung dieser Arbeit
wird dann von der Maschine automatisch als Liste die Tagesbilanz geschrieben,
d. h. von jedem Konto textliche Bezeichnung, Verkehrsziffern und neuer Stand
aus dem Speicher zeilenmäßig unter Auswerfung von Gruppensummen ausgeschrieben.
Gruppensummen und Gesamtsumme werden abgestimmt. Entsprechende Arbeiten gelten für
alle kontenmäßig durchgeführten Arbeitsgänge. Bei größerem Buchungsanfall wird zweckmäßig
zwischen Beschriftung (vergleichbar dem »Locher«), Sortier- und Rechenvorgang getrennt.
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Vergleichbar sind auf einem anderen Anwendungsgebiet der Kleinsortierung
die Umsortierung des Adressenmaterials nach Sortiergesichtspunkten oder Alphabet
und das entsprechende Erstellen von Listen.
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Die Großsortiergeräte unterscheiden sich von den obenerwähnten dadurch,
daß sie eine beliebige »Kartenmenge« verarbeiten können und daß ihre Sortiergeschwindigkeiten
erheblich höher liegen (s. oben). Sie gestatten entsprechend den bisherigen mechanischen
oder elektromechanischen Geräten die Sortierung in einstellbaren Stellen nach Ziffern
oder Alphabet.
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Bei Aufnahmespeichern, Beschriftern und übertragungseinrichtungen
ist zu unterscheiden zwischen dem als Ersatz der Lochkarte od. dgl. dienenden Speicher
und den Übertragungs- bzw. Dupliziereinrichtungen.
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Der Aufnahmespeicher dient als Ersatz für Lochkarten od. dgl. Mittels
Abfühlvorrichtungen können aus ihm die einzelnen Stellen abgefühlt und in Rechen-,
Schreib-, übertragungs- oder Sichteinrichtungen übernommen werden. Er ist zweckmäßig
so ausgebildet, daß er eine leichte Auswechselung gestattet. Die Speichereinheit,
die leicht und handlich ist, entspricht in ihrer Kapazität je nach Ausführung
20
000 bis 50 000 Lochkarten. An seine Stelle können auch andere Impulsgeber
treten, wie z. B. Tastaturen, Lochkarten, Lochstreifen u. dgl. Seine Impulse können
auch in optische Impulse übergeführt werden.
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Bei der Verwendung magnetischer Speichereinrichtungen sind das Beschriftungs-,
Duplizier-und Kontrollverfahren unterschieden. Der Beschrifter kann mit dem Schreibwerk
so verbunden sein, daß er parallel zur Schreibmaschine arbeitet. Hierbei ist es
gleichgültig, ob es sich um eine Typenschreibmaschine im alten Sinne oder um das
erfmdungsgemäße neue Schreibwerk handelt. Jede Schreibmaschine kann bei Anbringung
eines Kontaktes je
Type als Original-Impulsgeber Verwendung finden. An die
Stelle des Schreibwerkes kann auch eine Sichteinrichtung treten, sie kann aber auch
ganz entfallen.
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Das Dupliziergerät arbeitet mit großer Geschwindigkeit (bis zu
50 »Karten« je Sekunde) geräuschlos und kann Impulse neu einwerfen
oder stellenmäßig versetzen. Der »Kontroller« gibt in üblicher Weise ein Signal,
wenn sich Neubeschriftung und Altbeschriftung nicht decken.
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Die elektrischen übertragungseinrichtungen des neuen Verfahrens geben
durch ihre Zuschaltmöglichkeit zu allen obenerwähnten Verfahrenspunkten neuartige
organisatorische Möglichkeiten. Sie können sich dabei drahtgebundener Übertragungskanäle
(Unterlagerungstelegraphie bzw. Träger frequenter Telegraphierkanäle oder den entsprechenden
Telephoniewegen) bedienen. Der Frequenzdurchlaßbereich kann voll ausgenutzt werden.
Die Übertragungseinrichtungen sind aber auch für drahtlose übertragung verwendbar,
da in bekannter Weise bei der »Malschrift« nur eine verhältnismäßig geringe Beeinflussung
der Lesbarkeit der Schrift durch Funkstörungen eintritt. Zum Beispiel kann das Breitschreibwerk
drahtlos gesteuert werden, was bei einem hundertstelligen Werk und fünf Zeilen
je Sekunde einer »Fernschreibgeschwindigkeit« von 500 Zeichen
je Sekunde entspricht. Die Bedeutung dieser Wege dürfte dabei daraus erhellt
werden, daß die jetzigen Fernschreib- bzw. Telegraphieverfahren eine übertragungsleistung
von etwa 7 Zeichen je Sekunde aufweisen.
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Interessant sind auch die sich bei diesem Verfahren ergebenden Möglichkeiten
der Fernabbildung der Impulse. Zum Beispiel können im Anrufspeicher der Materialkartei
festgehaltene Mengenbestände jederzeit auf Anruf an anderer Stelle, die über Drahtleitungen
verbunden ist, sichtbar gemacht oder dort niedergeschrieben werden. Es besteht auch
die Möglichkeit, Schriftzeichen, z. B. eine gespeicherte Schreibseite (bei Anwendung
einer Photozelle entsprechend auch Zeichnungen) an anderer Stelle niederzuschreiben
oder sichtbar zu machen.
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Die Sichteinrichtungen dienen der Darstellung der für die obigen Geräte
gespeicherten Impulsfolgen zur unmittelbaren Betrachtung. Sie beschränken sich entweder
bei Kleinsichteinrichtungen auf das Sichtbarmachen einzelner Zahlen, Buchstabengruppen
oder Zeilen, oder sie dienen bei Großsichteinrichtungen dazu, eine Reihe von Zeilen
gleichzeitig sichtbar werden zu lassen. Hierbei kann es sich auch in Ab-
wandlung
des Verfahrens um das Sichtbarmachen von Zeichnungen oder Bildern über Telephonkabel
handeln. Kleinsichteinrichtungen dienen bei der »Beschriftung« auf Wunsch der zusätzlichen
Sichtbarmachung der Beschriftung für die Schreiberin. Bei den Schreibmaschinen bzw.
der Stenogramm-Maschine werden sie dann Anwendung finden, wenn beim Tastendruck
die Buchstaben nicht unmittelbar mitgeschrieben, sondern zunächst gespeichert werden.
Sie werden dann unter Umständen auch auf dem Arbeitsplatz des Diktierenden Aufstellung
finden. Weitere Aufgaben sind die Bekanntgabe von zentral oder dezentral gespeicherten
Zahlen oder Buchstaben für Auskünfte über neueste Bestände an örtlich getrennten
Stellen (z. B. Materialstand gleichzeitig im Lager und in der Arbeitsvorbereitung,
in der Lager- und Mengenkartei sowie der Materialverfügungskartei der Arbeitsvorbereitung),
die Zusammenarbeit zwischen zentralen und dezentralen Planungsstellen zwecks nur
einmaliger Führung neuester Bestände und Verkehrsziffern sowie die Sichtbarmachung
des neuesten Kontenstandes im Kassenraum von Banken für Barauszahlungen usw.
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Großsichteinrichtungen dienen der Sichtbarmachung ganzer Seiten. Sie
können z. B. als Unterlagen bei Telephongesprächen über Vertragsentwürfe usw. dienen,
wobei die Betreffenden für etwa 1/4 Minute auf Speicherübertragung umlegen, da das
Bild infolge der beschränkten Breite des Frequenzbereiches des Telephonierkanals
nur mit Tonfrequenz durchgegeben werden kann. Nach Beendigung der Durchgabe erscheint
es dann beim Empfänger als stehendes Bild, so daß Diskussionen, die zu eventuellen
Korrekturen einzelner Zeilen führen, telephonisch erfolgen können. Werden die Korrekturen
in der oben dargestellten Weise vorgenommen, so läßt sich in kürzester Frist auch
der neue Text wieder durchgeben und nach übereinstimmung, aus dem Speicher des Empfängers
vom Schreibwerk fixiert, festhalten. Diese Möglichkeiten ergeben sich, weil für
die Sichtbarmachung grundsätzlich gleichartige Impulsfolgen Verwendung finden wie
für den Schreibvorgang, so daß nur Geschwindigkeitsumsetzungen erforderlich sind,
die bei dem geschilderten Verfahren leicht möglich sind. Dabei sei der Vollständigkeit
wegen erwähnt, daß der Brief auch mit Originalunterschrift signiert an der Empfängerseite
wiedergegeben werden kann, um ihm einen Originalcharakter zu wahren. Der Impulsgeber
für die Unterschrift kann zweckmäßig nur nach Betätigung eines Sicherheitsschlosses
in Gang gesetzt werden.
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Fig. 1 vermittelt eine übersicht über einzelne der erfindungsgemäßen
Konstruktionseinheiten, die zu einer Allzweck-Büromaschine vereint sind. Mit den
Konstruktionseinheiten wird die Art und Weise, in der sie kombiniert werden, veranschaulicht.
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Das Gehäuse 1 enthält zunächst die Rechenwerkeinheit. Mechanisch
besteht die Rechenwerkeinheit aus einem Rotor 101, 102, 103 (einschließlich
Elektromotor 3) und einem Stator. In Verbindung mit den Teilen der Rechenwerkeinheit
befinden sich auf der Hauptwelle 2, die eine durchgehende Keilnut zur gemeinsamen
Justierung aufweist, auch die Rechen-, Speicher- und Anzeigescheibe 101 (vgl.
auch Fig. 2 a, 2b und 2d) für die Zwecke der Addition und Subtraktion,
des Speicherns und der Anzeige sowie zusätzliche Einrichtungen für Multiplikation
und Division (Impulserregungszähler 102 und die Schrittschalt-Verteilerscheiben
103 [vgl. auch Fig. 8]). Die Zahnräder 104/1, 104/2 und
10511 sowie 105/2 veranschaulichen
eine andere Art
von Rechen-Speichermitteln, die an Stelle von Scheibe 101 zur Impulsauslösung
verwendbar sind (vgl. auch die Anzeigetrommel 101 a und das Kathodenstrahlrohr
101 b).
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Der trommelförmige Körper 301, der ebenfalls auf der Hauptwelle
2 vorgesehen ist, stellt den Auswahlspeicher dar und ist später beschrieben (vgl.
Fig. 11).
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Der ganze Satz der Rotorteile, der auf der Hauptwelle 2 vorgesehen
ist, wird von dem Motor 3 angetrieben, der eine Umdrehungsgeschwindigkeit
zwischen 300 und 12 000 U/min aufweist, die von der gewünschten Leistung
und Geschwindigkeit des Rechenwerkes abhängt. Entsprechend diesen Umdrehungszahlen
kann die Rechenspeichereinheit etwa 5 bis 200 Additionen je Stelle
bei einer Stellenzahl der zu addierenden Zahlen bis zu 100 oder
150
leisten. Die unterschiedlichen Phasen des Arbeitsvorganges beim Rechnen
werden an Hand der Fig. 3
bis 7 gezeigt, während Fig. 8 zusätzliche
Mittel für Vierspezies-Rechenvorgänge in ihrer gegenseitigen Verbindung zeigt.
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Der Stator mit seiner Spulenanordnung wird schematisch in Fig.
2b und 3 bis 7 dargestellt. Das Chassis für die elektronischen
Teile der Rechenwerkeinheit ist in Fig. 1 durch Ziffer 196 nur angedeutet.
Ihr Schaltbild wird in Fig. 6 bis 8 gezeigt.
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Die Rechenspeicherwerkeinheit bewirkt ihre Funktionen mittels magnetischer
Impulse. Sie werden mit Hilfe von Aufzeichnungsspulen des Stators auf einer magnetischen
Schicht festgehalten, die sich auf einer rotierenden Rechenspeicherscheibe oder
einer magnetischen Trommel befindet. Sie werden durch Abfühlspulen für Rechenzwecke
usw. wirksam gemacht und durch Löschspulen im Stator ausgelöscht.
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Der magnetische Fluß der Spulen im Stator wird über die magnetische
Schicht 1618 (Fig. 12) des Rotors geschlossen. Die Pole des Eisenkernes
1619 der Spulen 1620 bis 1622 berühren sich nicht, sondern
sind durch einen Schlitz voneinander getrennt, der sich auf der wirksamen Seite
des Spulenkernes be-
findet (vgl. Fig. 12). Zum Zwecke der Abfühlung, Aufzeichnung
und Löschung sind drei verschiedene Arten von Spulen vorgesehen (1620 bis
1622).
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Magnetische Impulse werden auf der magnetischen Schicht in der Weise
aufgezeichnet, daß der magnetische Fluß, der durch einen Strom in der Aufzeichnungsspule
im Kern hervorgerufen wird, über die Schicht 1618 an der Schlitzstelle des
Kernes geschlossen wird. Wenn in diesem Falle der Träger der magnetischen Schicht
am Schlitz vorbeibewegt wird und ein Stromimpuls innerhalb der Aufzeichnungsspule
bewirkt ist, so wird innerhalb der magnetischen Schicht ein permanenter, magnetischer
Impuls erzeugt, der innerhalb der magnetischen Schicht an dieser Stelle einen Punkt
mit vermehrter magnetischer Sättigung verursacht. Falls sich in diesem Augenblick
unterhalb des Schlitzes keine magnetische Schicht befindet, kann auch keine Aufzeichnung
stattfinden: Aufzeichnungen können daher nur an den Stellen der Oberfläche der Rechenspeicherscheibe
oder -trommel bewirkt werden, an denen eine magnetisierbare Schicht vorhanden ist.
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Die Abfühlung solcher magnetischen Impulse wird zweckmäßig durch Abfühlspulen,
die hochohmig gewickelt sind, bewirkt. Ein magnetischer Impuls, der unterhalb des
Schlitzes der Abfühlspule vorbeiläuft, erzeugt einen Spannungsstoß (Spannungsimpuls),
der verstärkt wird und für Steuerfunktionen Verwendung findet.
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Das Löschen geschieht entweder mittels Hochfrequenzstromes oder durch
eine geeignete Gleichspannung, so daß die magnetische Ausgangslage wieder eingestellt
wird.
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Das Speichern von Impulsen auf der Speichertrommel, der Speicherscheibe
oder dem Speicherband erfolgt entsprechend dem nachstehend beschriebenen Vorgang
in der Weise, daß die magnetisierbaren Trommeln, Scheiben od. dgl. in eine Anzahl
von Sektoren ideell geteilt zu denken sind, z. B.
100 Sektoren für ein hundertstelliges
Rechenspeicherwerk, von denen wieder-um jeder Sektor ideell in vierzig einzelne
Impulsfelder unterteilt gedacht werden muß (vgl. Fig.
6 a und
9).
Wenn die Speicherscheibe
101
oder die Speichertrommel im Verhältnis zum Stator
sich in Pfeilrichtung bewegt (Fig. 2a), so wird das Aufzeichnen z. B. der Zahl 274
in der Weise vorgenommen, daß zuerst die »4«,
d. h. die letzte Stelle der
Zahl, auf dem Umfang der magnetisierbaren Trommel oder Scheibe magnetisch festgehalten
wird, und zwar mittels eines remanenten magnetischen Impulses innerhalb des vierten
Feldes des Sektors
1. Die vorletzte Ziffer
»7« der Zahl »274« wird
entsprechend im siebenten Feld von Sektor
11 gespeichert, die Ziffer »2«
der Zahl »274«,
d. h. die drittletzte Stelle, im zweiten Feld von Sektor
11 usw. Zum besseren Verständnis der Aufgabenstellung und der Möglichkeiten
dieser Erfindung muß man sich vorstellen, da-ß die magnetische Trommel oder Scheibe
nicht nur in der Richtung der Umdrehung (Sektoren unterteilt in »Felder«), sondern
auch in Seitenrichtung in einer Vielzahl von »Bahnen« aufgeteilt zu denken ist,
von
| denen jede in der Lage ist, unabhängig voneinander |
| magnetische Impulse aufzuzeichnen und zu speichern. |
| Jeder »Sek-tor« jeder »Bahn« stellt das Aufzeich- |
| nungsmittel für eine einzelne Stelle einer Zahl oder |
| einen Buchstaben dar. Eine Bahn, die ideell in |
| 100 Sektoren geteilt ist, stellt daher einen hundert- |
| stelligen Speicher dar, und eine Trommel mit z. B. |
| 25 cm Durchmesser und 1 in Länge hat die Speicher- |
| fähigkeit von über 1000 - 100 = 100 000 Stellen. von |
| denen jede Stelle entweder mit einer Ziffer oder |
| einem Buchstaben oder sonstigen Zeichen gekenn- |
| zeichnet werden kann. Diese außerordentliche |
| Speicherfähigkeit ergibt sich aus der Tatsache, &ß |
| jeder einzelne magnetische Impuls nur einen Raum- |
| bedarf von !00 bis 250 a besitzt. |
| Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungs- |
| Z, Clemäß vorgeschlagenen Rechenspeicherwerk-einheit |
| ist die Tatsache, daß durch das Zusammenwirken |
| von Speicher- und Rechenfunktionen bei Aufein- |
| anderfolge der Vorgänge nur ein einstelliges elek- |
| tronisches Rechenwerk als wenig Elektronenröhren |
| und andere Elektronenschaltmittel aufweisende Ein- |
| heit an Stelle der Vielzahl von Speicherscheiben |
| mechanischer oder elektronentechnischer Art, von |
| denen üblicherweise innerhalb jeder Stelle für |
| Rechen- und Speichervorgänge eine vorgesehen ist. |
| erforderlich ist. Durch die strenge Trennung zwischen |
| Speicher- und Rechenfunktionen erzielt die Einrich- |
| tung gemäß der vorliegenden Erfindung ihre Einfach- |
| heit und Zuverlässigkeit. Dies wird erreicht, indem, |
| beginnend mit dem Impuls der letzten Stelle der zu |
| addierenden Zahl, die Zählimpulse aus dem Speicher |
| entnommen, durch Addition oder Subtraktionen im |
| einstelligen Rechenwerk zur neuen Zahl aufgerechnet |
und als einstelfiges Resultat in die gleiche Stelle der Speichereinheit
wieder eingefügt werden, an der sich der alte Zählimpuls, der inzwischen gelöscht
wurde, befunden hatte. Entsprechende Mittel für die übertragung des Zehner-übertragimpulses
sind in dem einstelligen Zählwerk vorgesehen. Mit Rücksicht auf das obenerwähnte
Beispiel, bei dem
je Bahn
100 Sektoren::2
100 Stellen vorgesehen
waren, ist es einleuchtend, daß nach einer Umdrehung der Trommel oder Scheibe diese
100 Stellen zum neuen Stand aufgerechnet sind. Auf diese Weise kann eine
Vielzahl von Bahnen auf der Oberfläche der Scheibe oder Trommel festgehalten werden.
Ein noch größerer Wirkungsgrad kann erreicht werden, wenn zwecks Schaffung einer
Vielzahl von »Rechenwerken« das gleiche einstellige Elektronenrechenwerk benutzt
wird, während die Spulen des Stators seitlich längs der rotierenden magnetischen
Trommel oder Scheibe geführt werden oder umgekehrt. Hierdurch entstehen ohne zusätzliche
Schaltmittel Vielzählwerksmaschinen größten Umfanges.
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In Fig. 2a wird die rotierende Rechen-, Speicher-und Anzeigescheibe
101 dargestellt, die in vier Sektoren 1 bis IV geteilt ist, von denen
drei für Rechenzwecke für die einzelnen Zählstellen bestimmt sind, während der letzte
Sektor frei bleibt. Bei der Zahl »274« befindet sich in Sektor 1 daher ein
magnetischer Impuls in Feld »4« (Bahn a), in Sektor 11 ein Impuls im Feld
»7« (Bahn a) und in Sektor 111 ein Impuls im Feld »2« (Bahn a). Die
verschiedenen Bahnen a bis e sind als ideale konzentrische Ringe mit Durchmesser
angeordnet, welche jeweils entsprechend dem Abstand der Aufzeichnungsspulen im Stator
vom Mittelpunkt der sich drehenden Scheibe festgelegt sind. Es brauchen keine gegenständlichen
konzentrischen Ringe in Form von Eingravierungen od. dgL auf der Scheibe vorgesehen
zu werden. Sind keine Mittel für die optische Anzeige erforderlich, so kann die
Speicherrechenscheibe aus einer rotierenden, soliden Stahlscheibe bestehen. Wird
dagegen eine optische Anzeige des Zählresultates gewünscht, so wird an Stelle der
Stahlscheibe eine ebene Glasscheibe verwendet, die in dem Mittelteil der Oberfläche
eine magnetisch empfindliche Emulsion und zusätzlich hierzu eine lichtempfindliche
Emulsionsschicht besitzt, welche die anzuzeigenden Zahlen und gewisse optische Steuerkennzeichen
enthält.
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Das Schreibwerk wird in Fig. 1 in zwei Anwendungsformen gezeigt.
Das einzeilige, vielstellige Schreibwerk 201 zum Beschriften von Endlospapier schreibt
auf Bogen 202, die von einer Rolle über den Schlitz 4 des Gehäuses 1 geführt
werden. Dieser Druckmechanismus verwendet das erfindungsgemäße Prinzip der elektromagnetisch
gesteuerten Umkehrhebel. Da das Schreibwerk keine Typen enthält, wird der gewünschte
Druck durch das rhythrrüsche Schwingen von Umkehrhebeln erreicht, die jeweils einen
Schreibpunkt aufweisen. Dieses Umkehrhebelprinzip gestattet eine beträchtliche Beschleunigung
des Schreibvorganges, die im wesentlichen unabhän-gig von der verhältnismäßig
kräftigen Anschlagstärke bleibt. Darüber hinaus beseitigt es die Auswirkungen aller
magnetischen und mechanischen Zeitkonstanten für die Ankerbewegungen von Relais,
die Selbstinduktionen von Spulen usw. Das Schriftzeichen wird, ähnlich wie beim
drahtlosen Fernschreiben, nicht durch den Anschlag einer Type bewirkt, sondern durch
das rhythmische Anschlagen von Umkehrhebeln, die mit einem Schreibpunkt versehen
sind, und die oberhalb des Papiers parallel zueinander angeordnet sind. Das Papier
wird kontinuierlich bewegt unter ihnen entlanggeführt. Auf Grund eines Impulses
gibt der Steuermagnet 203 den kontinuierlichen Papiertransport jeweils um
eine Zeile frei. Während dieses Zeitraumes wird das Schreiben der Zeile bewirkt.
Diese Schreibmethode macht die einzeilige, vielstellige Schreibwerkeinheit unabhängig
von den darzustellenden Typen, so daß sie in der Lage ist, Ziffern, Buchstaben,
selbst von fremden Schriftzeichen, die sich von den unseren völlig unterscheiden,
z. B. arabischen, griechischen oder japanischen, ohne Auswechselung von Typen oder
ähnlichen Maßnahmen im gleichen Arbeitsgang zu schreiben.
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Das Schreibwerk für Bogenbeschriftung (Kontenbeschriftung) 204 entspricht
in seiner Konstruktion der Schreibwerkeinheit 201. Es ist jedoch Bestandteil der
Kontenbeschriftungseinrichtung. Die völlige Unabhängigkeit von einem gemeinsamen
mechanischen Antrieb erlaubt, daß die Schreibwerkeinheiten 201 und 204 in beliebiger
Lage angeordnet werden können. Es ist nur erforderlich, daß während des Schreibvorganges
das Papier kontinuierlich gegenüber dem Schreibmechanismus oder umgekehrt der letztere
gegenüber dem Papier verschoben wird. In dem Beispiel wird die Schreibwerkeinheit
204 ebenfalls stillstehend verwendet wie die Schreibwerkeinheit 201, während das
Papier unter den Umkehrschreibhebeln beim Schreiben sich bewegt. Die Kontenbeschriftungseinrichtung
enthält jedoch noch weitere Einrichtungen. Zwecks Anlage der zu beschriftenden Kontenkarten
in der Weise, daß die Beschriftung jedesmal auf der nächst freien Zeile erfolgt,
ist der automatische Anleger 205 mit einem Abfühlmagnet 206
gekoppelt,
der das unter ihm hinweglaufende Kontenblatt od. dgl. nach magnetischen Impulsen
abfühlt, die gegebenenfalls in der magnetischen Schicht gespeichert sind, die entweder
in das Papier selbst eingebettet ist oder als Schicht auf der Oberfläche angeordnet
ist. Im Zusammenwirken mit der Zuführeinrichtung 205 bewirkt dieser Magnet,
daß das Kontenblatt, die Karte od. dgl. nur bis zu der nächsten Zeile geführt wird,
die beschriftet werden soll. Während der Zuführbewegung des Kontenblattes, der Karte
od. dgl. wird der Abfühlmagnet wirksam. Abgefühlte Impulse lösen das Stopsignal
für die Zuführeinrichtung aus, die durch den eine magnetische Bremse aufweisenden
Motor 207 angetrieben wird und die den Antriebsmechanismus 208 und
die Antriebsrollenpaare 209 enthält. Weiterhin ist dieser Abfühlmagnet in
der Lage, zwecks selbsttätigen Vortrags des alten Saldos im Rechenwerk und des Ausschreibens
des neuen nach dessen Ausrechnung, falls kein Auswahlspeicherwerk verwendet wird,
den jeweils letzten Saldo aus der magnetischen Schicht der Kontenkarte abzufühlen.
-
Die Umwandlung der Zählimpulse, die magnetisch auf der Speichertrommel
oder -scheibe festgehalten sind, in Schreibimpulse usw. kann in verschiedener Weise
erfolgen. Unabhängig von der Anzahl von Stellen, die von dem Schreibwerk zu schreiben
sind, wird jeweils nur eine Impulsumsetzungseinrichtung erforderlich, da der Umsetzer
mit großen Geschwindigkeiten Stelle um Stelle arbeitet. Während einer Umdrehung
der Trommel kann er die verschiedenen umgesetzten Impulsfolgen entweder einem Schreibspeicher
auf
der Trommel oder Scheibe zuführen und diese Impulse unmittelbar im Schreibwerk verwerten.
-
Die Rechen- und Schreibvorgänge werden vorzugsweise mittels des Speicherbandes
gesteuert. Ein magnetisches Speicherband ist in den Fig. 1 und
18d
als Position 302 dargestellt. Das Band kann jedoch auch durch ein
optisches Filmband. Lochkarten oder Tastaturen ersetzt werden. Das Speicherband
ist auf Trommel 303 aufgespult und läuft nach Trommel 304, wo es beim Abspulen
von Trommel 303 wieder aufgespult wird. Auf seinem Weg wird es dabei in einer
Bahn innerhalb der oberen Führungsplatte 305
geführt. Zwischen der oberen
Führungsplatte 305
und der unteren Führungsplatte 306 sind zwei Gleitköpfe
307 und 308 beweglich befestigt. Beide Köpfe werden gleichmäßig in
übereinstimmung mit den Umdrehungen der Welle 2 mit Hilfe der Stange 5
bewegt,
die von den Bolzen 6 und 7 angetrieben wird. Der linksseitige Kopf
307 ist mit einer Anzahl von Abfühl-, Lösch- und Aufzeichnungsspulen versehen,
deren Keine 309 und 313 in Fig. 18 d dargestellt sind und die
mit den beiden Bändern 302 und 310 zusammenarbeiten, wie später beschrieben
wird. Unterhalb der Anordnung des oberen Bandes 302 gibt es eine analoge
Anordnung eines unteren Bandes 310,
das von Trommel 31.1 abgerollt
und auf Trommel 312 aufgerollt wird (Fig. 1). Auf seinem Wege wird
das Band 310 in einer Führung der unteren Führungsplatte306 gehalten. Für
jedes der Bänder302 und 310 bestehen entsprechende Abfühl-, Lösch-und Aufzeichnungsspulen,
die auf dem Gleitkopf 307
angeordnet sind, wobei die Spulen 309 mit
dem oberen Band 302 und die Spulen 313 mit dem unteren Band310 zusammenarbeiten.
Der rechtsseitige Kopf 308 bewirkt das schrittweise Bewegen der Speicherbänder302
und 310, wobei die Betätigung der Bewegung des Bandes 310 von einem
Magneten 315 gesteuert wird (Fig. 18 d). Die Köpfe 307 und
308 werden gleichzeitig für die Sortiereinrichtung benutzt, die später beschrieben
wird, und mit deren Hilfe die elektromagnetische Sortierung von einzelnen Stellen
oder Gruppen von Stellen (100 bis 150 Stellen je zu sortierender
Einheit) erfolgt. Werden magnetisierbare Bänder verwendet, so enthält der Gleitkopf
307 die Abfühl-, Lösch- und Aufzeichnungsspulen. Falls ein optischer Film
verwendet wird, so trägt der Kopf die Lichtquelle oder das Intensitäts-Leucht-Gasentladungsrohr.
Der Schrittschaltkopf 308 ist in der Lage, eine unabhängige Steuerung des
Transportes der Speicherbänder 302 und 310 vorzunehmen, und zwar in
der Weise, daß der Transport des zugeordneten Bandes unterdrückt wird, wenn die
Steuermagnete 314 oder 315 einen elektrischen Impuls zugeführt erhalten.
-
Dient das Steuerband dem Zwecke der Steuerung des Rechen-, Schreib-
oder Speichermechanismus, so ist der durchzuführende Arbeitsvorgang folgender: Die
Trommeln nüt den Speicherbändern 303 und 304 werden eingesetzt. Nachdem der
Startknopf 316 gedrückt ist, sichert der Schrittschaltkopf 308 die
schrittweise Zuführung der Speicherbänder. Nachdem die ganze Länge der Speicherbänder
den Trommeln 303 und 304 zugeführt worden ist, müssen neue Trommeln mit Speicherbändern
eingesetzt werden. Das Fassungsvermögen solch eines Speicherbandes beläuft sich
bis auf 50 000 Speichereinheiten (vergleichbar den früheren Lochkarten)
je Trommel. Die schrittweise Bewegung jedes dieser Bänder kann in Obereinstimmung
miteinander erfolgen oder unabhängig. Die Art des Arbeitsvorganges wird durch den
Zweck bestimmt, für den eines oder beide Bänder gebraucht werden. Im Falle der Steuerung
der Rechen-, Speicher- und Schreibwerkeinheiten werden aus dem oberen Band alle
gespeicherten Steuerimpulse aufgenommen und den Werkseinheiten zugeführt, wo sie
verrechnet und geschrieben werden. Die Summen werden jeweils auf dem unteren Band
festgehalten, das also als Summenspeicherband verwendet wird. Es ist ersichtlich,
daß, falls nicht für jede Speichereinheit des Speicherbandes ein Schreibvorgang
benötigt wird, das untere Band auch als Zwischenspeicher für spätere Schreibvorgänge
benutzt werden kann. Entsprechend bei der übung bei der Verwendung der heute bekannten
Büromaschinen können die obenerwähnten Einheiten als selbständige Einheiten in einer
Vielzahl von Wegen durch elektrische Schaltungen oder durch Zwischenschaltung derartiger
Speicherbänder miteinander verbunden werden.
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Die Verbindung zwischen Speicherband und Schreibwerkeinheit oder Speicherrechenwerkeinheit
und Schreibwerkeinheit kann entweder mittels einer Schalttafel 408 (Fig.
1) direkt erfolgen oder aber indirekt durch die Zwischenschaltung eines Speicherbandes
od. dgl. bewirkt werden, mit dessen Hilfe eine Stellenversetzung in getrenntem Arbeitsgang
durch eine gesonderte Stellenversetzvorrichtung vorgenommen werden kann.
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Von der Funktion des Speicherbandes abweichende Aufgaben hat die Auswahlspeichereinrichtung
zu lösen. Sie dient vorzugsweise der zwischenzeitlichen Speicherung beispielsweise
errechneter Ergebnisse, z. B. neuer Salden, in den Fällen, in denen diese für spätere
Rechenzwecke wieder benötigt werden, und für das Speichern von festen Wertimpulsen
od. dgl. (Tabellen, List-Werten, z. B. Logarithmen usw.). In Fig. 1 und
11 weist die Auswahlspeichereinrichtung die magnetisierbare Trommel
301 bzw. 1601 auf. Ihre Verwendung erlaubt die Konstruktion von Maschinen
mit vielen Zählwerken ohne die Notwendigkeit, zusätzliche Rechenwerkeinheiten vorsehen
zu müssen. Auch bei der Auswahlspeichereinrichtung werden in Abhängigkeit von den
verschiedenen »Bahnen« auf dem Umfang magnetische Impulse in den »Feldern« der einzelnen
Sektoren gespeichert. Diese Impulse werden einer vollelektronisch arbeitenden Recheneinrichtung
zugeführt, die als Einheit nur mit einem einstelligen Werk versehen ist. Das Rechenwerk
beginnt mit der Aufnahme der Impulse der letzten Zählwertstelle in Sektor
1 (vgl. Fig. 2a und 5), zu der es den Zählwert der entsprechenden
Stelle der neuen Zahl addiert bzw. es von ihm subtrahiert. Das so erhaltene Resultat
wird je einzelne Zählwertstelle wieder auf der Speicherwerkeinheit aufgezeichnet,
nachdem der vorhergehende Zählwert der betreffenden Stelle automatisch in diesem
»Feld« gelöscht worden ist. Während dieses Arbeitsvorganges kann der Rechenmechanismus
die üblichen Zählwertüberträge in die nächste Stelle und den übertrag der »flüchtigen
Eins« vornehmen. Als Ergebnis dieser aneinanderschließenden Rechenfunktionen ist
es möglich, Rechenvorgänge im Zusammenwirken mit der Auswahlspeichereinheit vorzunehmen,
wobei die einzelnen verschiedenen Bahnen eine Vielzahl von einzelnen Rechenwerken
darstellen, ohne daß eine Vermehrung der eigentlichen Rechenkörper bzw,
Rechenwerkeinheiten
erforderlich ist. Auch eine Vielzählwerksmaschine benötigt in diesem Falle der Trennung
der Speicher- und Rechenfunktionen nur eine einstellige Rechenwerkeinheit für den
einstelligen elektronischen Rechenvorgang.
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Fig. 11 zeigt Einzelheiten der Auswahl-Speicherwerkeinheit.
Die Speichertrommel wird hier mit 1601
bezeichnet, während der Stator mit
seinen Abfühl-, Lösch- und Aufzeichnungsspulen mit 1616 bezeichnet ist. Da
die Spulen im Stator 1616 liegen, der sich horizontal in gerader Linie während
der Umdrehung der Trommel vorwärts bewegt, ergibt sich aus beiden Bewegungen eine
kontinuierliche, spiralförnüge Bahn auf dem Umfange der Trommel oder, falls ein
schrittweiser Vorschub des Stators entlang der Trommel gewählt wird, eine Vielzahl
von parallel zueinander liegenden Einzelbahnen auf dem Umfang der Trommel. Um den
Auswahlvorgang zu beschleunigen, können nebeneinander mehrere Spulensysteme im Stator
angeordnet werden, so daß damit die Seitwärtsbewegung des Stators auf ein Ausmaß
reduziert werden kann, das eine Mindestauswahlzeit in Abhängigkeit von der Anzahl
der zu überwachenden Bahnen sicherstellt.
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Im Falle von Fixwertspeichern können die Aufzeichnungsspulen auch
durch optische Abfühleinrichtungen ersetzt werden. Hierbei wird ein Lichtstrahl
entweder abgelenkt oder mit einer Blende in solch einer Weise abgedeckt, daß gerade
die in Frage kommenden Bahnen angesprochen werden.
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Aufzeichnungen auf dem Speicherband 310 der Sortier-, Summenspeicher-
und Stellenversetzungseinheiten, das sich von der Bandtrommel 311 abrollt
und auf Trommel 312 wieder aufgespult wird, können entweder durch das Speicherband
302, durch die Rechenwerkeinheit oder durch das Auswahlspeicherwerk bewirkt
werden. Wenn die Aufzeichnung auf Band 310 auf Grund von Impulsen stattfindet,
die vom Band 302 übernommen werden, ist das Speicherband 310 in der
Lage, Sortier- und Stellenversetzungsaufgaben zu erfüllen. Im Falle der Aufzeichnung
von Ergebnissen aus dem magnetischen Rechenspeicherwerk übernimmt es die Aufgabe
eines Summenspeicherbandes.
-
Im einfachsten Falle ist der Sortiervorgang folgender: Wirksame elektrische
Übertragungen von einem duplizierten Speicherband 302 auf Speicherband
310
können nur vorgenommen werden, wenn ein zwischengeschaltetes Relais (Verstärkerrohr,
z. B. gesteuert von einem Gasentladungsrohr) »offen« ist. Wenn Vorkehrungen dafür
getroffen werden, daß solche Übertragungen nur dann wirksam erfolgen können, wenn
während der Bewegung des Bandes 302 z. B. eine »0« an der zu sortierenden
Stelle abgefühlt wird und wenn weiterhin der Transportmechanismus des Speicherbandes
310 in Abhängigkeit von der Feststellung eines derartigen Impulses steht,
können nur diejenigen Teile (Einheiten) des Speicherbandes 302 zusammen mit
allen ihren dort gespeicherten Impulsen auf Speicherband 310 übertragen werden,
die an der zu sortierenden Stelle das Symbol »0« aufweisen. Unter »Einheit«
bzw. Speicherbandeinheit ist hier ein Abschnitt des Speicherbandes verstanden, der
eine Anzahl von Stellen, z. B. 100 Zählwert- oder Alphabetstellen entsprechend
der Kapazität einer Lochkarte, aufweist. - Auf diese Weise erhält das Speicherband
310 einen Auszug aller derjenigen Teile (Einheiten) des Speicherbandes
302, die an der zu sortierenden Stelle das Symbol »0« tragen. Wenn
im Anschluß daran die Übertragung derjenigen Speicherbandteile (Einheiten, Abschnitte)
von Band 302 nach Band 310
erfolgt, die an der zu sortierenden Stelle
eine » 1 « aufweisen, so wird das Speicherband im Anschluß daran den Auszug
aller der Speicherbandabschnitte enthalten, die an der zu sortierenden Stelle das
Symbol »1« tragen. Sie folgen dann auf dem Speicherband 310 den dorthin
übertragenen Speicherabschnitten, die im vorhergehenden Arbeitsgang das Symbol
»0« an der zu sortierenden Stelle aufwiesen. In gleicher Weise wird der Sortiervorgang
für die Symbole »2«, »3«, »4« usw. vorgenommen. Alphabetische Symbole werden
in entsprechender Weise sortiert.
-
Mittels eines Umkehrprozesses, d. h. mittels eines umgekehrten
auszugsweisen Übertrages von Speicherband 310 zurück auf Speicherband
302, dessen Symbolimpulse vorher gelöscht worden sind oder wobei das ursprüngliche
Band 302 durch ein neues, unbeschriftetes Band ersetzt worden ist, wird das
Sortieren der Symbole nach der zweiten Sortierstelle durchgeführt, und die bisherige
Speicherung auf das Band 310 wird hierbei nach dem übertragen der Symbolimpulse
gelöscht. Mittels einer weiteren Rückübertragung in gleicher Weise von Band
302 auf Band 310 findet der Sortiervorgang nach der dritten Stelle
statt usw. Da solch ein Speicherbandvorschub mit der Geschwindigkeit von
50 Abschnitten (Speicherbandeinheiten entsprechend jeweils einer Lochkarte)
je Sekunde die Arbeitsgeschwindigkeit der schnellsten Lochkartenmaschine
überschreitet, ist dieser einfache Sortiervorgang mit zwei Speicherbändern bereits
für die üblichen Sortieranforderungen ausreichend. Eine Einzelbeschreibung der hierzu
technisch erforderlichen Einrichtungen ist in Fig. 20 enthalten.
-
Wenn andererseits das Bedürfnis besteht, die Sortiergeschwindigkeit
auf das Zehnf ache der früheren Geschwindigkeit zu beschleunigen, so verfährt man
in folgender Weise: Zehn Speicherbänder dieser Art sind zusammen mit ihren entsprechenden
Spulen nebeneinander angeordnet. Die Impulse der Speicherbandabschnitte (Speicherbandeinheiten)
des Ursprungsbandes werden dann auf dasjenige der zehn nebeneinander angeordneten
Bänder übertragen. das dem Impulssymbol der zu sortierenden Stelle entspricht. Durch
den Rücktransport auf das inzwischen gelöste Ursprungsband wird die Sortierung nach
der zweiten Stelle vorbereitet. Im Anschluß daran erfolgt der Sortiervorgang nach
der zweiten Stelle analog in der Weise, daß die Übertragung der Impulse des einzelnen
Speicherbandabschnittes in Abhängigkeit davon, ob die zu sortierende Stelle eine
»0«, »l«, »2« usw. als Symbol enthält, auf das zugeordnete Speicherband
»0« bis »0« vorgenommen wird. Die Sortierung nach der dritten Stelle
erfolgt in gleicher Weise. Am Ende des Sortiervorganges werden die Speicherbänder
wiederum automatisch in ein zusammenhängendes Band übertragen, wobei bei diesem
Übertrag wiederum die Bandreihenfolge »0«, »l«, »2« usw. eingehalten wird.
Die Anwendung geeigneter Schaltmittel (Verstärkerrohr bzw. Gasentladungsrohr beim
Übertrag von einem Band zum andem) sichert, daß keine Impulsabschwächung oder -veränderung
eintritt. Das so entsprechend den Anforderungen sortierte Speicherband kann nunmehr
als
Steuermittel für den Rechenvorgang, Schreibvorgang, Speichervorgang usw. dienen.
Ist eine kontinuierliche Bandbewegung erwünscht, so wird der Sortiervorgang mittels
einer Speichertrommel vorgenommen, die für die einzelnen Sortierfelder
»0«
bis »9« schrittweise seitwärts verschiebbare Spulensätze im Stator
enthält, deren schrittweise Steuerung durch impulsgesteuerte Steuermagneten bewirkt
wird. Nachdem die Sortierung auf der Trommel erfolgte, werden die Impulse wieder
auf Bänder in kontinuierlicher Geschwindigkeit übertragen.
-
Wenn der Sortiervorgang als Summenspeichervorgang arbeiten soll, so
wird die gleiche Einrichtung verwendet, nur wird in diesem Falle die Steuerung vom
Rechenwerk bewirkt. Das Aufzeichnen der Summen oder Untergruppensummen erfolgt dabei
in ähnlicher Weise wie das Ausstanzen von Summenlochkarten für die Gruppen- oder
Untergruppensummen bei Lochkartenmaschinen. In diesem Falle wird wiederum das Speicherband
310 verwendet. Es übernimmt ähnlich dem Sortiervorgang Impulse, in diesem
Falle die Impulse für die errechneten Summen usw., nur, wenn das Verstärkerrohr,
das den Vorgang steuert, geöffnet ist. Die öffnung des Rohres erfolgt hierbei in
Abhängigkeit von einer Gruppenkontrolleinrichtung. Die Impulse für Summen und Untergruppensummen
können auf diese Weise zusammen mit den zugehörigen Impulsen der Sortierbegriffe
auf den entsprechenden Stellen (Feldern) des Speicherbandes festgehalten werden.
Nach der Aufzeichnung wird das Band entsprechend dem Sortiervorgang schrittweise
um einen Speicherbandabschnitt (Speicherbandeinheit) bewegt.
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Die Summen, neuen Salden von Konten usw. können aber auch auf einem
Auswahlspeicher festgehalten werden. Die Vorteile dieser Speicherart bestehen darin,
daß die Auswahl des neuen Saldos usw. unmittelbar in den Rechenvorgang eingeführt
werden kann und daß am Tagesende oder zu anderen Zeiträumen automatisch Listen geschrieben
werden können, die den neuesten Stand aufweisen und die jeweils auch Alphabettext
enthalten können.
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Im vom Gesichtspunkt der Erläuterung des Arbeitsvorganges einfachsten
Falle wird die Steuerung der Rechenfunktion direkt mittels einer Volltastatur oder
Zehnertastatur vorgenommen, die z. B. imFalle derAnordnung einesGehäuses entsprechend
Fig. 28 a bis 28 c auf der Vorderseite angeordnet sind. Der Arbeitsvorgang
kann hier unmittelbar durch die Tasten gesteuert werden. Die Steuerung kann aber
auch mittelbar über den Speichervorgang erfolgen.
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Die unmittelbare Steuerung der Rechenvorgänge durch die Tastatur ist
nur für gewisse kleinere Einrichtungen geeignet, z. B. Rechen- oder Buchungsmaschinen
mit oder ohne Verwendung eines Speicherbandes (vgl. Fig. 7 a, 8 und
10). Im Falle eines vollalphabetischen Schreibwerkes kann die übliche Schreibmaschinentastatur
Verwendung finden. Sie kann wiederum entweder unmittelbar den Schreib-oder Rechenvorgang
betätigen oder dessen Steuerung indirekt mittels aufgezeichneter Impulse auf dem
Speicherband bewirken. In letzterem Ausführungsbeispiel der Zwischenschaltung eines
Speichers übernimmt dieser dann die Steuerung der Rechen- und Schreibwerkeinheit.
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Die Steuerung des Schreibvorganges mittels eines Auswahlspeichers
kann z. B., wie bereits erläutert, in Speicherschreibmaschinen mit Korrektureinrichtung
und Kurzschrift- bzw. Volltextschreibmaschinen Verwendung finden, die beide durch
die neuartige Kopplung von Speicher- und Schreibfunktionen erstellbar sind. Bei
der Speicherschreibmaschine mit Korrektureinrichtung wird ein bestimmter Abschnitt
der Auswahlspeichereinrichtung für die Aufnahme der Impulse des Originaltextes vorgesehen.
Die Aufzeichnung auf dieser Speichereinheit kann entweder direkt oder indirekt mittels
eines Speicherbandes erfolgen. Korrekturen des Originaltextes werJen wiederum in
besonderen Abschnitten des Speichers als Impulse festgehalten. Die Korrekturen der
gespeicherten Aufzeichnungen können entweder in der Weise erfolgen, daß jeweils
eine Zeile neu geschrieben wird, die dann an der zugehörenden Stelle zwischengeschaltet
wird, oder daß bei Zwischenschaltungen, die länger als eine solche Zeile sind, diese
in einem Spezialabschnitt der Speicherauswahleinrichtung festgehalten werden. Wenn
beim Schreiben des Originaltextes die Korrekturstelle erreicht wird, werden Schaltmittel
wirksam, die zu den getrennt gespeicherten Korrekturzeichen überschalten und sie
in der richtigen Ordnung im Originaltext zum Abdruck bringen. Veränderungen der
Zeilen wird dabei in der Weise Rechnung getragen, daß das Zeilenende jeweils Steuerimpulse
für die Zeilenweiterschaltung bewirkt, wobei die Weiterschaltung in Abhängigkeit
des Auftretens eines Zwischenraumes, Kommas, Punktes, Bindestriches od. dgl. erfolgt,
so daß keine Wortzerreißungen stattfinden.
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Wenn die Auswahlspeichereinrichtung in Verbindung mit einer Tastatur
in der Weise verwendet wird, daß das Niederdrücken einiger Tasten zu gleicher Zeit
oder eine sonstige geeignete Tastenkombination mit einer bestimmten Silbe, bestimmten
Worten, Sätzen oder Gruppen von Worten gleichbedeutend ist, so ist es möglich, ähnlich
der Kurzschriftmethode die Impulskode, die zur unmittelbaren Niederschrift der entsprechenden
Wortbilder durch die Maschine geeignet sind, für solche Vielzahlen von Schriftzeichen,
die in Abhängigkeit von der niedergedrückten Tastenkombination stehen, unmittelbar
aufzuzeichnen, so daß diese Kurzschriftmaschinen keineKurzzeichen. sondernVolltext
mitStenographiegeschwindigkeit schreiben.Dies gestattet., denSchreibvorgang erheblich
zu beschleunigen, da bei allen durch Kode erfaßten Schriftzeichengruppen kein Einzeltastenjnschlag
für die einzelnen Schriftzeichen der Worte mehr erforderlich ist, sondern der Kombinationstastenanschlag
ausreicht.
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In den meisten Fällen wird jedoch die Aufzeichnung auf dem Speicher
in einem vorgelagerten Arbeitsgang erfolgen, ähnlich dem Lochvorgang bei der Verwendung
von Lochkartenmaschinen oder dem Erstellen von Lochstreifen für Lochstreifengeber
von Fernschreibmaschinen. In ihrer einfachsten Form enthalten diese Aufzeichnungsgeräte
eine Tastatur, einen Aufzeichnungsmagneten und eine Transporteinrichtung für das
Speicherband. Sie können aber auch mit anderen Aufzeichnungsgeräten verbunden werden,
z. B. Zeituhren, Registrierkassen u. dgl. Da die Steuerung rein elektrisch ist,
kann die Aufzeichnung auf den Speicherbändern auch durch Fernübertragung erfolgen,
so daß z. B. in einem Betrieb mehrere getrennte »Tastaturen« die Aufzeichnung bewirken
können. An Stelle der magnetischen Speicherung auf einer Trommel oder einem magnetischen
Speicherband kann die Aufzeichnung auch
auf anderen Gegenständen
Mer unterschiedlichem Material erfolgen, vorausgesetzt nur, daß diese mit einer
magnetisierbaren Schicht versehen sind, welche die Aufzeichnung und Wiederabfühlung
durch eine Magnetspule gestatten. Auf diese Weise können z. B. Briefbogen, Briefumschläge
usw. mit einer magnetisierbaren Schicht versehen werden, die entweder in das Papier
eingelassen ist oder an bestimmten Stellen auf sie gespritzt ist, so daß dieses
Papier in der Lage ist, z. B. eigene Sortierungsvorgänge für dieses Papier entsprechend
den Impulsen, die die magnetisierte Schicht aufweist, zu steuern, Buchungstexte
oder sonstige Texte, neue Salden oder sonstige Ziffern auf dem Papier zwecks magnetischer
Abfühlung festzuhalten oder gar den gesamten Inhalt des Schriftstückes festzuhalten,
so daß es auf Grund der Magnetisierungen selbsttätig durch ein Schreibwerk reproduziert
werden kann.
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Die Festhaltung von Impulsen auf dem Speicherband od. dgL zwecks Markierung
der »Null-Punkte« kann in verschiedener Weise erfolgen. Wenn der Film z. B. ähnlich
den photographischen Filmen Randlochungen aufweist, so kann der Rand einer derartigen
Lochung auf dem Speicherband als »Null-Marke« dienen. An Stelle einer mechanischen
Kennzeichnung der »Null-Marke«, z. B. durch den Rand des Filmes, können auch magnetische
oder optische Markierungen im Band selbst für die Zwecke der Synchronisation Verwendung
finden. Bei mit geringen Geschwindigkeiten arbeitenden Maschinen kann das erfolgen,
indem ähnlich dem für das Fernschreiben verwandten Springschreibersystem entweder
das Unterbrechen einer Ruhestrommodulation oder ein Startimpuls das jeweilige neue
Zeichen einleitet. Der Vorgang der Impulsaufzeichnung wird hierbei völlig unabhängig
von irgendwelchen mechanischen Teilen oder Randmarkierungen, so daß die Steuerung
aus dem Speicher unmittelbar elektromagnetisch vorgenommen werden kann. Mit großer
Geschwindigkeit arbeitende Maschinen können ebenfalls, wenn die Null-Marke nicht
unmittelbar aus der Lage des Randes der Lochungen u. dgl. gewonnen werden soll,
durch rein elektrische bzw. elektromagnetische Synchronisation gesteuert werden.
In diesem Falle wird der Startimpuls entsprechend dem Springschreiberprinzip, wie
er für langsame Maschinen in Frage kommt, durch eine Steuerfrequenz für einen Elektronenschalter
(Kathodenstrahlverteiler) ersetzt, oder es wird ein Motor vorgesehen, der zur Phasenlage
der Steuerfrequenz des Bandes elektronisch synchronisiert ist.
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In diesen F`ällen bewirken die Steuerfrequenzen unmittelbar elektrisch
eine Synchronisation des Verteilschalters. Wird ein Kathodenstrahlverteiler (Elektronenstrahlverteiler)
verwendet, so ist in einfacher Weise auch die Synchronisation von zeilenweise schreibenden
Fernschreibmaschinen möglich, bei denen vollständige Zeilen übertragen und Zeile
für Zeile geschrieben werden, so daß höchste Ansprüche befriedigt werden können.
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Werden in einem zweiten Speicherwerk die gleichen Dokumente in vollkommener
übereinstimmung mit denen des ersten festgehalten, so gestattet das beschriebene
Gerät eine wirksame Prüfung in bezug auf die Richtigkeit der geschriebenen Daten
und ihre Auswertung durch die Maschine. Dies geschieht dadurch, daß beide Speichereinheiten
während ihrer Impulsübertragung verglichen werden und so ihre gleichmäßige Arbeitsweise
geprüft wird. Laufzeitunterschiede zeigen Fehler an und verursachen ein Anhalten
der Maschine oder schreiben eine entsprechende Marke auf.
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Die Anwendung einer vollelektrischen Synchronisierung zwischen den
Zähl-, Rechen-, Schreib- und Speicherfunktionen, insbesondere unter Verwendung von
Elektronenschaltem, gestattet völlige Freiheit in der Wahl der übertragungsmittel.
Kombinationen der einzelnen Einheiten erfordern daher in diesem Falle keinerlei
mechanische Kopplung, sondern können entweder über Draht oder auch drahtlos vorgenommen
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung wendet eine stroboskopische
Scheibe an. Ein Anzeigegerät dieser Art zeigt Fig. 2 a. Es besteht aus einer Glasscheibe
mit einer transparenten Schicht. Hierauf sind auf photographischem Wege Zahlenreihen
»0«
bis »9« in bestimmten Sektoren angeordnet, während der Rest der
Oberfläche undurchsichtig ist. Die verschiedenen Reihen der Zahlen »0« bis
»9« sind konzentrischen Kreisen angeordnet, wobei jede Reihe, beginnend von
dem inneren Teil der Scheibe, um einen Kreis je Sektor versetzt ist. Jeder
Sektor entspricht einer Zahlenstelle. - Ober dieser Glasplatte ist eine Schlitzblende
410 und darunter ein Leuchtimpulsrohr 409 angebracht. Als Lichtquelle nutzt das
Leuchtimpulsrohr hauptsächlich den positiven Anteil der Gasentladung.
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Die Impulse, die auf dieses Rohr einwirken, sind zeitlich in der Art
gesteuert, daß es jedesmal die schnell laufende Scheibe beleuchtet, wenn die anzuzeigende
Ziffer vorbeiläuft. Diese Ziffer erscheint dann im Schlitz der Blende 410. Da sämtliche
Stellen einer Zahl, die dargestellt werden soll, innerhalb von Bruchteilen einer
Sekunde Zeile für Zeile unter dem Schlitz der Blende vorbeilaufen, wird die vollständige
Zahl infolge der Trägheit des menschlichen Auges sofort erfaßt.
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Die Sichtbarmachung von Zahlen, Buchstaben usw. kann jedoch auch auf
dem Leuchtschirm eines Kathodenstrahlrohres erfolgen. In diesem Falle werden die
gespeicherten Impulse für die zerlegten Buchstaben abgebildet, während der fortschreitende
Kathodenstrahl in Zeilen über den Schirm wandert. Hierbei wird ein Bild der in Frage
kommenden Buchstaben in Abhängigkeit von der Aufnahmegeschwindigkeit und der Größe
des Leuchtschirmes des Kathodenstrahlrohres reproduziert. Es kann also eine Vielzahl
von Zeilen abgebildet werden und ein bewegungsloses Bild sogar eines vollständigen
Schriftstückes gezeigt werden. Da das Schreibwerk und das Kathodenstrahlrohr vollkommen
gleich in bezug auf ihre Wiedergabe-Impulstechnik sind, können die gleichen Impulsgruppen
für Steuerungszwecke benutzt werden, wie sie bei dem Schreibwerk angewendet werden.
Der Unterschied zwischen beiden besteht im wesentlichen darin, daß beim Kathodenstrahlrohr
die Impulse in Intensitätswerte auf dem Schirm umgeformt werden, während sie bei
dem Schreibprozeß das Anschlagen der Schreibhebel verursachen.
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Die folgenden eingehenden Erläuterungen befassen sich zunächst mit
einer durch eine Volltastatur gesteuerten Additionsmaschine mit einer Anzeigescheibe.
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Wie bereits beschrieben, enthält das Rechenwerk nur eine einstellige
Rechenstelle, die mit einer Speichereinhei
-t zusammenarbeitet.
Von dort werden die Zählwerte, einer nach dem anderen, herausgenommen und nach der
Rechnung dort wieder gespeichert.
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Die Recheneinheit kann ebenso wie die Speichereinheit, abhängig von
der geforderten Leistung und Rechenart, verschiedenartig aufgebaut sein. Die Beschreibung
geht zunächst von Rechenwerken aus, die magnetische Speicherung mit magnetischer
Rechnung kombinieren. Für höhere Leistungen sind rein elektrische Rechenwerke, gegebenenfalls
in Verbindung mit elektrostatischer Speicherung, vorgesehen.
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Die Rechenspeicherwerke mit Impulsverteilung durch versetzte Spulen
machen von der Impulsversetzung in verschiedenen Feldern durch versetzte Spulen
od. dgl. Gebrauch und arbeiten direkt mit Speicherwerken zusammen. Die Versetzung
der Impulse kann entweder beim Abfühlen oder beim Aufschreiben erfolgen.
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Das zunächst beschriebene Rechenwerk mit Impulsverteilung bei der
Aufzeichnung weist einen Rotor und einen Stator auf. Der Rotor wird als Speicher
benutzt, aus dem die Rechenimpulse (letzte Gesamtsumme od. dgl.) herausgenommen
werden und in dem sie nach dem Rechenvorgang durch Abfühlen, Aufschreiben und Löschen
der Impulse aufgezeichnet werden.
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Das beschriebene Rechenwerk besteht aus einer Volltastatur, unter
Umständen einer Lochkarte, welche mittels Kontakten abgefühlt wird (Fig.
7 a, 8).
Sie ist weiterhin mit der Rechenspeicherscheibe (Fig. 2 a)
versehen, welche gleichzeitig zur stroboskopischen Anzeige dient. Diese Speicherscheibe
besteht aus einer Glasscheibe od. dgl., die auf ihrem inneren Kreise mit einer magnetischen
Filmschicht belegt ist, während der äußere Kreis mit einer photographischen Filmschicht
versehen ist.
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Abfühl-, Lösch- und Aufschreibspulen liegen über dem magnetischen
Teil dieser Scheibe. Die Fig. 2 a und 6 a zeigen die Einzelheiten an Hand
eines Diagramms. Die Abfühlspulen A sind mit o gekennzeichnet, Löschspulen
L mit * und Aufschreibspulen M mit +. Perspektivisch-schematisch ist
die Anordnung von Antriebsmotor, Stator und Rotor in Fig. 26 gezeigt. Der
Rotor 101 weist einen von einer magnetisierbaren Schicht bedeckten Bereich
5010 sowie einen eine optische Schicht aufweisenden Bereich 5011 auf.
Dem Antrieb dient der Motor 3. Eine Sichtanzeige kann mittels der Schlitzblende
5013 bewirkt werden. Steuersignale werden mittels der Photozelle
5012 abgeleitet. Die Lösch-, Abfühl- und Aufzeichenköpfe des Stators sind
mit 5003, 5004 und 5002 bezeichnet.
-
Die für den Rechenvorgang benötigten Verstärkerkreise sind mit den
üblichen Symbolen (s. Fig. 6 b
und 6 c) dargestellt. Sie enthalten
auch für die Sichtanzeige nötigen Steuerelemente. Die magnetische Schicht des Rotors
(Scheibe) ist in gedachte Bahnen a bis e eingeteilt. Sie laufen konzentrisch zu
dem Mittelpunkt des Rotors (Fig. 2 a). Sie entstehen durch die Anordnung der Aufschreib-,
Abfühl- und Löschspulen, welche von dem Plattenmittelpunkt in übereinstimmung mit
diesen Bahnen in verschiedenen konzentrischen Ringen liegen. Zusätzlich zu dieser
Unterteilung der magnetischen Schicht in Bahnen findet eine weitere gedachte Teilung
in Sektoren statt. In der Absicht, nicht zu große Kreise für die in Frage kommende
Rechenscheibe zu zeichnen, zeigt diese Scheibe in Fig.2 a nur vier Sektoren. Ein
zwölfstelliges Rechenwerk würde dreizehn Sektoren umfassen, während eines mit sechzehn
Stellen siebzehn gedachte Sektoren enthalten müßte usw. Jeder dieser Sektoren, z.
B. Sektor 1, muß wiederum als in vierzig Speicherfelder aufgeteilt gedacht
werden. Während die Speicherfelder 1 bis 20 für das Aufschreiben und Abfühlen
von Rechenimpulsen bestimmt sind, werden die mit 21 bis 40 bezeichneten gewöhnlich
für die Speicherung nicht benutzt. Sie dienen nur der Gewinnung von Zeitabständen
im Laufe der Rechenoperation. Den dem Rotor nach Fig. 2 a zugeordneten Stator zeigt
schematisch Fig. 2 a.
-
Fig. 6 a zeigt die Anordnung der einzelnen Abfühl-, Aufschreib-
und Löschspulen über den Bahnen a bis e des Stators. Wenn man es mit einem zwölfstelligen
Rechenwerk zu tun hat, zeigt diese Figur die Unterteilung des Stators in dreizehn
Sektoren. Sektor 11,
welcher in dem Diagramm rechts vom Sektor 1 gezeigt
wird, muß als an den Sektor 1 anschließend betrachtet werden, so daß die
Speicherfelder 0 bis 40 von Sektor 1 ihre Fortsetzung in den Speicherfeldern
0 bis 40 von Sektor 11 usw. finden (über die vierzig Felder von Sektor
111 zu den Feldern von Sektor XIII). Die Fig. 3 bis 5 zeigen
den Stator in Übereinstimmung mit Fig. 6 a gezeichnet, indem der äußere Kreis
über den Kreisumfang einer Trommel gelegt wurde (um die Darstellung zu vereinfachen,
sind die zehn Spulen in Bahn b des Stators innerhalb eines Ringes gezeichnet,
da sie alle die gleiche Funktion haben). Wenn die Speicherscheibe benutzt wird,
muß die Darstellung so aufgefaßt werden, daß die Spulen direkt über der Speicherscheibe,
die mit der magnetischen Schicht bedeckt ist, liegen.
-
In der folgenden Beschreibung ist eine Abfühlspule dadurch definiert,
daß in ihr durch eine unter ihrem Luftspalt vorbeilaufende verstärkte Magnetisierung
(magnetischer Impuls) ein Impuls (Spannungsstoß) induziert wird.
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Eine Aufschreibspule ist derart definiert, daß sie während eines Stromstoßes
eine remanente Magnetisierung der unter ihr hindurchlaufenden magnetischen Schicht
hervorruft. Unter einer Löschspule wird eine Spule verstanden, welche einen Löschvorgang
bewirkt: entweder magnetisiert sie unter Anwendung der Gleichstrom-Löschungsmethode
die unter ihr hindurchlaufende Schicht bis zum Sättigungspunkt, oder sie bewirkt
unter Anwendung eines Hochfrequenz-Löschungsverfahrens die Null-Bedingung der magnetischen
Schicht.
-
Ein Impuls auf dem Rotor bzw. auf der Speicherscheibe nach Fig. 2
a, welcher sich auf Bahn a, Feld »0«, befindet, hat den Zählwert
0, ein Impuls im Feld » 1 «, Bahn a der Scheibe, hat den Zählwert
» 1 «,
in Feld »2« den Zählwert »2« usw.
-
In Fig. 2 a sind die Impulse für die Zahl » 274 « in
der Speicherbahn a markiert. Der Rechenvorgang in diesem elektromagnetischen Speicherungsmechanismus
ist ein sehr einfacher und außerordentlich zuverlässiger, denn die Addition usw.
ist nichts anderes als eine übertragung von versetzten Impulsen sowie die Versetzung
des zu addierenden Zählwertes bei der übertragung von einer Bahn in die andere.
Infolgedessen sind diese Vorgänge vollkommen unabhängig und unbeeinflußt durch Alterungserscheinungen
der Röhren usw. und dienen nur Strom- oder Nichtstromsteuervorgängen. Mit Ausnahme
des rotierenden Speichers werden keine beweglichen Teile benötigt.
-
Die Lage der verschiedenen Spulen in den Feldern des Stators und ihre
Verbindungen sind schematisch
in den Fig. 6a bis 6c dargestellt.
Die dargestellte Form der Schaltbilder ist nicht die einfachste, welche möglich
wäre, aber sie wurde gewählt, da sie die Erklärung der verschiedenen Rechenvorgänge
am besten gestattet und sie in anderen Schaltplänen auch angewendet wurde.
-
Zum leichteren Verständnis sind die verschiedenen Rechenvorgänge mit
Impulsverteilung und Speicherung ausführlich zuerst beschrieben. Die folgenden Rechenvorgänge
müssen beobachtet werden: 1. Der wirkliche Additionsvorgang (z. B.
8 + 6 = 14), vorgenommen über den Verstärkerkreis »A«.
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2. Der Zehner-übertrag aus der vorhergehenden Stelle (Sektor) und
die Feststellung, ob die Summe der zwei Zählwerte gleich oder größer als zehn ist
(z. B. Teilübertrag von dem vorhergehenden Sektor und die Feststellung, daß vierzehn
gleich oder größer als zehn ist), bewirkt durch Verstärkerkreis »B«.
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3. Die Subtraktion von zehn, wenn das Ergebnis gleich oder
größer als zehn ist, und die Bewirkung eines Zehner-übertrages in die nächste Stelle
in diesem Falle (z. B. 14 - 10 = 4, Additionsimpuls »l« in den nächsten
Sektor), hervorgerufen durch den Verstärkerkreis »C«.
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4. Der direkle Übertrag, wenn das Ergebnis kleiner als zehn ist (z.
B. in diesem Falle kein Übertrag), bewirkt durch den Verstärkerkreis »D«.
-
5. Die Addition der »flüchtigen Eins« bei Subtraktion
(in diesem Falle nichts), bewirkt durch den Verstärkerkreis »E«.
Die Rechenvorgänge
innerhalb der elektronischen, vorzugsweise einstelligen Rechenstelle bestehen bei
dieser Art der Impulsverteilung vorwiegend in der Übertragung von magnetisch gespeicherten
Impulsen von einer Bahn des Rotors auf eine andere. Die Impulse werden von Bahn
a auf Bahn b, von Bahn b
auf c oder d, von c oder
d auf e und von e entweder direkt oder unter Zwischenschaltung eines Speichers
auf Bahn a übertragen. Die Übertragung erfolgt dabei je nach Art der räumlichen,
gegenseitigen Lageanordnung der Abfühlspulen (gekennzeichnet durch o oder
A) zu den Aufzeichnungsspulen (gekennzeichnet durch + oder
M) im Stator entweder ohne oder mit zählwertmäßiger Versetzung der Impulse.
-
Die Übertragung der Impulse von Bahn c nach Bahn e des Rotors erfolgt
z. B. beim Vorgang 4 »unveränderter Übertrag« mittels Verstärkerkreis
»D«
dadurch stets mit unverändertem Zählwert, daß sich im Stator die wirksame
Abfühlspule gemäß des Statordiagramms der Fig. 6a in Sektor 11, Feld
5
der Bahn c (daher Kurzbezeichnung der Statorspule A 1 1
c 5) und die zugehörige Aufzeichnungsspule sich ebenfalls in Feld
5 des Sektors 11, jedoch in Bahne befindet (daher Kurzbezeichnung
der Aufzeichenspule M 11 e 5).
-
Die Übertragung der Impulse von Bahn d des Rotors nach Bahn
e erfolgt dagegen z. B. beim Vorgang 3. »Subtraktion von zehn« dadurch stets
um zehn Felder (Zählwerteinheiten) versetzt, weil sich im Stator die Abfühlspule
in Sektor 1, Feld 35, in Bahnd (Ald35) und die Aufzeichnungsspule
um zehn Felder des Stators versetzt in Sektor 11, Feld 5,
Bahn
e (M 11 e 5) befindet.
-
Die Übertragung der Impulse von Bahn b nach den Bahnen c oder
d des Rotors erfolgt z. B. beim Vorgang 2 »Zehner-übertrag« mittels des Verstärkerkreises
»B« dadurch entweder mit gleichem Zählwert (ohne Zehner-übertrag) oder mit einem
um eins höheren Zählwert (mit Zehner-übertrag), weil die Abfühlspule A
1 b 19 (d. h. im Stator in Sektor 1, Feld 19, Bahn
b) über ein Relais (vorzugsweise Elektronenrelais) im ersteren Falle mit
Aufzeichnungsspule M 1 cld 19 (d. h. im Stator in Sektor
1, Feld 19, Bahnen c und d) und im letzteren Falle mit Aufzeichnungsspule
M1c1d18 (d. k. im Stator in Sektor 1,
Feld 18) verbunden ist.
-
Entsprechendes gilt beim Übertrag der Impulse von Bahn e nach Bahn
a des Rotors beim Vorgang 5
»Addition der flüchtigen Eins« bei Subtraktion,
wobei in Abhängigkeit davon, ob eine »flüchtige Eins« addiert werden soll oder nicht,
die Impulsübertragung von Abfühlspule A XIII e 19 des Stators
über Relais entweder zur Aufzeichnungsspule MXIIIa18 oder MXII1a19 erfolgt.
-
Beim ersten Arbeitsvorgang der eigentlichen Addition schließlich erfolgt
der Übertrag der Impulse von Bahn a des Rotors auf Bahn b mittels des Verstärkerkreises
»A « dadurch mit gleichem oder wahlweise entsprechend dem zu addierenden
Zählwert verändertem Zählwert, daß die Abfühlspule A la 9 des Stators
durch einen Schalter bei Addition von »0« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 9
Addition von »1.« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 8
Addition von »2 « mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 7
Addition von »3« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 6
Addition von »4« mit der Aufzeichnungsspule A
1 b 5
Addition von »5« mit der Aufzeichnungsspule A
1 b 4
Addition von »6« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 3
Addition von »7« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 2 Addition von »8« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 1
Addition von »9« mit der Aufzeichnungsspule
A 1 b 0
verbunden ist.
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Die Art des gewählten Schalters, der die Verbindung zwischen Abfühl-
und Aufzeichnungsspule herstellt, ist von der geforderten Geschwindigkeit und von
der Art der Steuerung durch die Tastatur, Lochkarten- oder Speicherbandabfühlung
usw. abhängig. Er hat gleichzeitig Einfluß auf die schaltungsmäßige Ausgestaltung
des Verstärkerkreises »A«.
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Zusammengefaßt sieht der Verlauf des Rechenvorganges bei dieser Rechenstelle
folgendermaßen aus (Fig. 6 b):
Im Rechenvorgang 1 erfolgt über Verstärkerkreis
»A« der »eigentliche« Additionsvorgang. Die Abfühlspule A la
9 wird in Abhängigkeit davon, welcher Zählwert zu addieren und welcher der
Schalter 0 bis 9 daher geschlossen ist, mit einer der Aufzeichnungsspulen
»0« bis »9«
auf Bahn b des Stators (M 1 b 9 bis
N 1 b 0) verbunden (vgl. oben). Hierbei wird während des übertragungsvorganges
von Bahn a auf Bahn b
der eigentliche Additionsvorgang durch entsprechende
Impulsversetzung vorgenommen. Für die Addition des zur Erläuterung gewählten Rechenbeispieles
0+28 = 28
findet zuerst die Addition 0 + 8 = 8 in Sektor
1
der Speicherscheibe statt und daraufhin in Sektor 11 die Addition
der Zählwerte der Zehner 0+2 = 2.
-
Die Schaltmittel der Rechenstelle sind hierbei für eine große Zahl
von Stellen nur einmal nötig, da alle
gerechneten Ergebnisse immer
aus der Speichereinrichtung entnommen und wieder dort gespeichert werden.
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Im Rechenvorgang 2, dem Zehner-übertrag und dem Feststellvorgang,
ob das Ergebnis aus Vorgang 1
gleich, größer oder kleiner als zehn ist, wird
für den Übertrag von Bahn b auf die Bahnen c bzw. d der Impuls über
die Abfühlspule A 1 b 19 entweder bei vorgemerktem Zehner-übertrag
(gezündetes Gasentladungsrohr) von der vorhergehenden Stelle (Sektor) den Aufzeichnungsspulen
Mlcl'dI8 oder ohne Zehner-Übertragsvorinerk den Aufzeichnungsspulen M
1 cld 19 zugeführt. In dem Falle 0 + 28 = 28 führen beide
Zählwerke den Übertrag mit den gleichen Zählwerten ohne Zehner-übertrag von der
Abfühlspule A 1 b 19 über die Aufzeichnungsspulen M 1
cld 19 aus. Da Bahn c des Rotors eine magnetische Schicht je-
weils
in den Feldern 0 bis 19 aufweist und somit nur Zählwertimpulse von
»0« bis »9« aufnehmen kann, Bahn d des Rotors jedoch eine magnetisierbare
Schicht jeweils in den Feldern 10 bis 19 besitzt und somit nur Zählwertimpulse
von »10« bis »19« innerhalb des Bereiches der einzelnen Felder speichern
kann, sind in dem Beispiel 0 + 28 = 28 (0 + 8 = 8;
0 + 2
= 2) beide Zählwerte nur auf Bahn c des Rotors aufgeschrieben, und zwar Zählwert
» 8 « in Sektor 1 und Zählwert »2« in Sektor 11 der Speicherscheibe
od. dgl.
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Der Übertrag von Bahn c auf Bahn e findet gemäß Vorgang 4 mit gleichem
Zählwert ohne irgendeinen Schaltvorgang von Abfühlspule A 11 c
5 über Aufzeichnungsspule M 11 e 5 statt.
In dem Beispiel 0 + 28 = 28,
bei dem die Impulse für die Zahl »28«
auf Bahn c gespeichert sind, folgt der Übertrag von Bahn c auf e diesem Muster in
beiden Sektoren, d. h. in beiden Feldern 8 und 2.
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Zählwerte, die gleich oder größer als zehn sind, würden jedoch nur
auf Bahn d gespeichert. Der übertrag würde dann wegen des Fehlens einer magnetischen
Schicht ohne Schaltvorgang von Abfühlspule A 1 d 35 über die Aufzeichnungsspule
M 11 e 5 in Vorgang 1 unter Subtraktion von zehn
Zähleinheiten durch eine Feldversetzung um zehn Felder vorgenommen. In diesem Falle
würde durch den Zehner-Übertrag, der innerhalb des nächsten Sektors durchgeführt
werden müßte, eine Eins vorgemerkt (Zündung des Gasentladungsrohres 1111
in Verstärkerkreis »B« der Fig. 6c), so daß der nächste Impulsübertrag von Bahn
b auf die Bahnen c oder d des Rotors über die Abfühlspule
A 1 b 19 und die Aufschreibspulen M1c1d18 des Stators bewirkt wurde,
was eine Impulsversetzung um ein Feld zur Folge hätte.
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Nach dem Löschen des Impulses auf den Bahnen a bis d mittels
der Löschspulen L 11 ald 19 sind die Bahnen wieder für neue
Aufzeichnungen bereit. Von der Bahn e können die Impulse entweder auf Speicherwerke
übertragen werden, oder sie können für weitere Rechnungen auf Bahn a zurückgenommen
werden. In diesem Falle kann bei Subtraktionen die »flüchtige Eins« durch einen
Übertrag von Abfühlspule A XIII e 19 auf Aufschreibspule M
XIII a 18
korrigiert werden, während sie normalerweise mit dem gleichen
Zählwert über die Abfühlspule A XIII e 19
der Aufschreibspule
MXII1a19 zugeführt wird.
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Nachstehend sind die Verstärkerkreise »A « bis »E«
im
einzelnen beschrieben. Im Anschluß daran werden die einzelnen Phasen des Rechenvorganges
an Hand von Rechenbeispielen erläutert. Zuerst wird eine Addition 0 + 28 = 28
(Fig. 3, Phasen a bis e) durchgeführt. Daraufhin folgt als weiteres Beispiel
die Addition 28 + 91 = 119 (Fig. 3 und 4, Phasen f bis
1).
Dann ist in Fig. 4 bis 5, Phasen n bis s, die Subtraktion
119 - 84 = 35 im einzelnen gezeigt.
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Der eigentliche Additionsvorgang im Verstärkerkreis »A« wird
zunächst unter Steuerung von Kontaktschaltern, sodann mit elektronischen Schaltern
beschrieben. Wie in Fig. 6b, zweite Reihe von oben, symbolisch dargestellt
wird, ist in diesem Kreise die Abfühlspule A in Sektor 1, Bahn a in
Feld 9 des Stators (oder kurz: Abfühlspule A la 9) über Verstärker
1119 und einen der Schalter 1124/1125 mit den Aufzeichnungsspulen des Sektors
1 in Bahn b in den Feldern 0 bis 9 des Stators verbunden
(oder 5 kurz: M1b019). Abhängig davon, welcher der Schalter geschlossen ist,
findet eine Addition von eins, zwei, drei ... bis neun Feldern statt (z.
B. bei Schließen des Schalters »5« eine Versetzung um fünf Felder). Als Beispiel
sei die Kontaktschaltung bei Volltastatur, Lochkarten- und Speicherbandabfühlung
gewählt-.
-
Die Arbeitsweise des Verstärkerkreises »A« bei Kontaktschaltung
mittels der Volltastatur 1131 entsprechend der obersten Darstellung der Fig.
6b ist die folgende: Die Abfühlspule A 1 a
9 (gemäß Statordiagramm der Fig. 6a) ist mit dem Steuergitter und Kathodenwiderstand
der Pentode 1101 verbunden. Der verstärkte Spannungsstoß, der in der Abfühlspule
A la 9 durch den vorbeilaufenden magnetischen Impuls hervorgerufen wird, wird über
einen Kopplungskondensator auf das Gitter des Gasentladungsrohres 1109 über-tragen.
Der Kondensator 1108 wird über den Widerstand 1132 mit einer Spannung
geladen, welche dicht unter der Zündspannung des Gasentladungsrohres 1109
liegt, das über den Widerstand 1133 vorgespannt ist. Der Widerstand
1132
gestattet infolge seines hohen Wertes nur eine einmalige Entladung in
jedem Sektor. Die Entladung des Kondensators 1108 wird durch Zündung des
Gasentladungsrohres 1109 mittels Rohr 1101 über eine der Aufschreibspulen
(in dem Beispiel von Fig. 6b
der Spule für die Addition des Wertes
»8«: Mlbl), die gedrückte Taste »8« (1124 »8«) und den Verteilerkontakt
1125 vorgenommen. Eine durch Glimmstrecken stabilisierte Vorspannung sorgt
für die Stabilität der Impulse. Auf diese Weise wird das Ergebnis der Addition des
Null-Impulses mit acht (0 --1- 8 = 8) auf dem Speicherteil des Rechenwerkes
aufgezeichnet.
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Bei der Grundschaltung des Verstärkdrkreises »A«
gemäß Fig.
6c ist eine elektronische »Rastung« der Impulse vorgesehen, die jede Abhängigkeit
von der genauen Stellung der aufgezeichneten Impulse vermeidet, wenn wiederholte
Additionen einer Vielzahl von Zahlen vorzunehmen sind. Durch den zusätzlichen »Rastkreis«
wird gesichert, daß jeder Kreis bei jeder Umdrehung einen konstanten Zündimpuls
von einer Photozelle oder Zündspule als Grundlage hat. Die Abf ühlspule
A la 9 (gemäß Statordiagramm der Fig. 6a) ist mit dem Steuergitter
und der Kathode desVerstärkerrohres 1101 verbunden. In der Abfühlspule
A la 9 induzierte Spannungsstöße werden durch das Verstärkerrohr verstärkt
und zünden über den Kondensator 1103 das Gasentladungsrohr 1102, welches
daraufhin, da nach der Zündung eine genügende Schirmgitterspannung am Widerstand
1104 abfällt, die Verstärkerpentode 1105 öffnet. Diese geöffnete Pentode
stellt im Falle magnetischer Markierungen
für die Abfühlspule
A XIII n 19, im Falle optischer Markierungen für eine Photozelle
(1107
in Fig. 7b) das Verstärkerrohr dar. Die Photozelle
1107 in Fig. 7a ist vorgesehen, um die Lichtimpulse auf Grund optischer Markierungen
in Bahn n des Rotors in Fig. 2a aufzunehmen und damit die Entladung des Kondensators
1108 über das Gasentladungsrohr 1109 zu steuern.
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Als ausführliches Beispiel für direkte Kontaktschaltung, welche auch
für höhere Geschwindigkeiten anwendbar ist, wird zu Fig. 7b eine Ausführung
des Verstärkerkreises »A« bei Kontaktschaltung und Lochkarten- oder Speicherabfühlung
beschrieben, und zwar wird eine Lochkarte mit Hilfe einer Photozelle abgefühlt.
Wie bereits beschrieben, wird in diesem Falle das Steuergitter der Pentode 1514
in Fig. 7b (entsprechend 1101 in Fig. 6b und 6c) statt von
der in Fig. 6 dargestellten AbfühlspuleAla9 durch die Photozelle
1513 über einen Kopplungskondensator gesteuert. Gegebenenfalls wird eine
zusätzliche Verstärkerröhre benötigt, falls die erreichte Lichtstärke nicht ausreichend
ist. Das Abfühlen der Lochkarte mit Hilfe dieser Photozelle wird durch die im folgenden
beschriebeneEinrichtung vorgenommen und ist sehr einfach.
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Die Photozelle ist über der Lochkarte angebracht und in der üblichen
Weise geschaltet. Ein Lichtstrahl wird von unten bei der ersten Umdrehung oder einem
Teil derselben entlang der oberen Zeile der Lochkarte 1501 geführt, dann
in der zweiten Zeile usf., und zwar mit Hilfe von rotierenden Spiegeln, wie es in
Fig. 7b dargestellt ist, oder es kann der Leuchtfleck. eines Braunschen Rohres
entlang der Zeile geführt werden. Im Laufe des ersten Durchlaufes, in welchem nur
die Stellen ein Loch aufweisen, welche dem Zählwert »0« entsprechen, ist
die Aufschreibspule »0« (MIb9) eingeschaltet. Bei dem zweiten Durchlauf,
bei dem alle Zählwerte »l« der Reihen der Lochkarte abgefühlt werden, ist
die Abfühlspule »l« (M1b8) eingeschaltet, bei dem dritten Durchlauf wird
der Zählwert »2« aller Spalten der Lochkarte abgefühlt und in der gleichen Zeit
im Speicherrechner, der von der gleichen Achse angetrieben ist, gerechnet, während
die Aufschreibspule »2« (M1b7) eingeschaltet ist usf. So ist nach zehn »Durchläufen«
die ganze Lochkarte abgefühlt und gerechnet. Da die Zuführung der Lochkarte in Pfeilrichtung
kontinuierlich in der Weise bewirkt wird, daß bei jedem Durchlauf die Lochkarte
um eine Reihe in Pfeilrichtung bewegt wird, ist die Anwendung sehr einfach. Trotzdem
gestattet sie verhältnismäßig hohe Geschwindigkeiten. Eine Steigerung der Rechengeschwindigkeit
ist über die heute möglichen Rechengeschwindigkeiten hinaus mit verhältnismäßig
einfachen Mitteln zu erreichen. Verschlüsselungen in Form eines überloches für »+l«
in der Lochkarte, um den Inhalt der Karte zu verdoppeln, können auf dieselbe Weise
entschlüsselt werden, indem einfach die Aufzeichenspule »l« (MIb8) bei dem
Durchlauf der überlochreihe eingeschaltet wird, d. h. daß der Wert
1 in jedem in Frage kommenden Sektor hinzugefügt wird. Der untere Teil solch
einer doppelt benutzten, geschlüsselten Lochkarte wird in einer anderen Bahn des
Speichers gerechnet. Wenn z. B. zweimal fünfundvierzigstellige Lochkarten benutzt
werden, so würde der Speicher des Rechenwerkes (in diesem Falle z. B. die Scheibe
in Fig. 2 a in natürlicher Größe) hierfür einen Umfang benötigen, der die Speicherung
von 45 Sektoren in einer Bahn, d. h. 45 Sektoren mit 40 Feldern, insgesamt
also 1800 Feldern, ungefähr 450 mm oder einen Durchmesser von 150
mm und eine Breite von weniger als 1 mm für die beiden Bahnen gestattet.
Wenn das Rechenwerk mit fünfzig neunzigstelligen Zählwerken ausgestattet werden
soll, wird für die Speicherung nicht mehr als 50 mm Breite benötigt. Da Photozellenabfühlung
nur kleine Lochungen erfordert, kann der Inhalt der Lochkarte wesentlich vergrößert
werden.
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Um zu vermeiden, daß an den Stellen der abgefühlten Reihe, die keine
Lochung aufweisen, die Impulse der Bahn b gelöscht werden, ist die Wicklung
1135 der Fig. 6c bzw. 1516 der Fig. 7b der Löschspule der Bahn
a in Feld 19 des Sektors II mit dem Entladungskreis der Röhre 1102 bzw.
1515 verbunden, so daß eine Löschung in Bahn a nur erfolgt, wenn ein Impuls
von der Photozelle 1133 bzw. 1513
aufgenommen wird, d. h. wenn
ein Zählen erfolgt ist. Das Verhältnis des Kondensators 1136 zu denWiderständen
1104 und 1135 wird in diesem Falle derart gewählt, daß die Entladung in dem
Kreise ungefähr den Durchlauf von zwanzig Feldern überdauert, ehe das Entladungsrohr
1102 gelöscht ist. Das Verhältnis des Kondensators 1108 zu dem Widerstand
der eingeschalteten Spule wird so gewählt, daß ein steiler Impuls entsteht.
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Sobald höhere Schaltgeschwindigkeiten gebraucht werden, wird die Kontaktschaltung
durch elektronische Mittel ersetzt. Das wird z. B. notwendig sein, wenn ein Abfühlen
nicht Zeile für Zeile, d. h. Zählwert für Zählwert, für alle Stellen vorgenommen
wird, sondern Stelle für Stelle, so daß bei einem Durchlauf die Rechnung beendet
ist.
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Die Schaltung wird dann entweder mittels Glimmentladungsrelais mit
kalter Kathode und vorzugsweise mit Zündelektroden vorgenommen oder mit Hilfe von
Gastrioden (Gasentladungsrohren, Thyratronen) mit heißer Kathode oder aber, für
höchste Ansprüche, einem gekoppelten Satz von Elektronenröhren.
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Für den Ersatz der Kontakte 1125 und 1124 gibt es mehrere Lösungen,
von denen einige als Beispiel aufgeführt werden.
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In Fig. 7 a wird das Schalten durch den Satz von Gasentladungsrohren
1139/1 bis 1139/12 innerhalb des Verstärkerkreises »A« vorgenommen.
Im Vergleich zu dem Verstärkerkreis »A« von Fig. 6c enthält er die Pentode
1101, welche die Impulse, die von der Abfühlspule A la 9 kommen,
verstärkt. Die verstärkten Impulse bewirken eine Entladung des Kondensators
1136 bei der Zündung des Gasentladungsrohres 1102. Dadurch entsteht die Schirmgitterspannung
der Pentode 1105 als Spannungsabfall an dem Widerstand 1104. Anstatt über
die Abfühlspule A XIII n 19 in Fig. 6 a werden
die präzisen Impulse, welche für das Ausschreiben benötigt werden, den Punkten in
der photographischen Schicht der Scheibe in Fig. 2 a mit Hilfe der Photozelle
1107 entnommen. Die Spulen M 1 b 0 bis M 1 b 9
sind bei dieser Schaltung nicht direkt dem Gasentladungsrohr 1109 nachgeordnet.
Das Gasentladungsrohr steuert nur das Aufschreiben über Pentode 1141 und die Gasentladungsverteilrohre
1139/1 bis 1139/12. Ist keines der Gasentladungsrohre 1139
gezündet, so wird der normale Spannungsabfall an dem Anodenwiderstand 1142 in dem
Anodenkreis der Pentode 1141 genutzt, welcher durch deren Schirmgitterspannung reguliert
werden
kann. So haben die Entladungsrohre 1139
einen definierten Spannungsabfall
zwischen Anode und Kathode, der unter deren Zündspannung liegt (die Spannung ist
durch den Stabilisator 1149 stabilisiert). Ihre Steuergitter sind mittels der aus
Widerständen 115411 bis 1154/12 und Spulen 1140/1 bis 1140/12 gebildeten Spannungsteiler
gegenüber ihren Kathoden negativ eingestellt. Der Spannungsabfall ist durch niederohmige
Ausführung der Spulen M1b0 bis M1b9 so dimensioniert, daß durch die Zündung eines
der Gasentladungsrohre die an den anderen Entladungsrohren anliegende Spannung nahezu
bis auf die Bogenspannung abfällt, so daß weitere Zündungen anderer Gasentladungsrohre
1139
nicht mehr möglich sind. Bevor bei der Drehung des Speicherrotors der
Rechen-Speicher- und Anzeigescheibe 101 (Fig. 21 a) die Nullstellung
des Sektors 1
erreicht wird, muß das in Frage kommende Entladungsrohr gezündet
sein.
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Sollen z. B. zum Zwecke der wiederholten Addition (Multiplikation)
unter Steuerung der Volltastatur1131 der Fig. 7 a die durch die Tasten eingestellten
Zählwerte nacheinander Stelle für Stelle eingeschaltet werden, so ist der folgende
Weg zweckmäßig: Die Tasten der Tastatur bleiben, nachdem sie gedrückt sind, unberührt.
Zuerst wird die letzte Stelle der Tastatur, in der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Taste »8« gedrückt ist, eingeschaltet, d. h., Gasentladungsrohr
1139/1 wird durch einen in der Spule 1140/1 induzierten Spannungsstoß gezündet,
so daß die Aufzeichnungsspule M 1 b 1 (Spule »8«) über Entladungsrohr
1139/1 und den Kontakt der Taste »8«
der letzten Stelle wirksam wird.
Kurz nachdem die Abfühlspule A 1 a 9 erregt ist (wie
oben beschrieben), entlädt sich Kondensator 1108 über das Entladungsrohr
1109 und den Widerstand 1143. Der Entladungsstromstoß bewirkt, mittels der
Pentode 1141 verstärkt, einen starken Impuls in deren Anodenkreis. Das Entladungsrohr
1139/1, das gerade gezündet ist, versucht seine Bogenspannung trotz des ansteigenden
Stromes der Pentode 1141 zu halten, und ein Spannungsstoß in der gerade eingeschalteten
Aufzeichnungsspule Mlbl mit dem Wert »8« entsprechend der gedrückten Taste
»8« der letzten Stelle der Tastatur wird hervorgerufen.
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Bei der Anwendung für Multiplikation bzw. Division wird der Spannungsstoß
in Spule 1140/1 entsprechend Fig. 8 durch das Eintreten einer Zacke in das
magnetische Feld der Spule 534/1 der Fig. 8, entsprechend Spule 1140/1 in
Fig. 7 a, bewirkt.
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Nach dem soeben geschilderten Aufschreiben des Ergebnisses werden
die Gasentladungsrohre, gesteuert durch einen Impuls von Bahn m (s. Fig. 2 a), abgefühlt
durch die Photozelle 1144 (PX111m19) (während Photozelle 1107 in der Lage
P1n9 die Lichtimpulse von Bahn n abfühlt), gelöscht. Der Löschimpuls, abgefühlt
durch die Photozelle 1144, wird über den Kondensator1145 durch die Pentode 1146
verstärkt und zündet das Gasentladungsrohr 1147, wobei ein Spannungsabfall am Widerstand
1148 entsteht. Dieser macht die Kathode der Pentode 1141 gegenüber dem Nullpotential
positiv (Gasentladungsrohr 1109 ist in diesem Augenblick gelöscht, da die
Entladung des Kondensators 1108 beendet ist), so daß das Steuergitter der
Pentode eine negative Vorspannung bekommt, die Pentode »schließt« und auf diese
Weise auch das gezündete Gasentladungsrohr 1139/1 löscht, da sein Stromkreis
unterbrochen ist. Bevor das Abfühlen der Abfühlspule A la 9 auf Bahn
a des Rotors in Sektor 11 in Tätigkeit tritt, wird das Entladungsrohr
1139/2 durch einen in Spule 1140/2 induzierten Spannungsstoß gezündet. Spule
1140/2 ist der Spule 534 in Fig. 8 vergleichbar, bei welcher die Zacke 102/1
bei der weiteren Drehung des Rotors das magnetische Feld der Spule 534/2 schneidet.
In diesem Falle der Verrechnung der vorletzten Stelle, bei welcher in der Tastatur
die Taste »2« gedrückt dargestellt ist, wird die Aufschreibspule »2« (M1b7) wirksam,
und der oben beschriebene Kreislauf ist, nur mit einem anderen Zählwert, wiederholt.
Hierdurch ist eine Rechnung ohne Kontaktverteiler erreicht. Der Versetzungsvorgang
für die Multiplikation ist im einzelnen später beschrieben. Dieser Versetzungsvorgang
wird gleicherweise ohne Kontakt erreicht, indem man, wie in Fig. 8 dargestellt,
Zacke 102/2 gegenüber der Zacke 102/1 um einen Sektor versetzt vorsieht. Die Zacken
werden in dem Spulensatz 53411 bis 534/10 der Fig. 8
wirksam, welcher den
Spulen 1140/1 bis 1140/12 in Fig. 7 a entspricht. In Fig. 8 werden
an Stelle von Gasentladungsrohren Glimmrelais benutzt.
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Für gleichzeitiges Abfühlen und Aufschreiben der verschiedenen Zählwerte
»0« bis »9« kann die Zündung des Gasentladungsrohres auch auf andere
Weise durchgeführt werden. Soll z. B. die vorerwähnte Lochkarte in einem »Durchlauf«
abgefühlt werden, so kann der Satz von Entladungsrohren 1139 in Fig.
7 a auf eine ähnliche Weise wirksam werden, wie es bei der wiederholten Arbeit
der Volltastatur 1131
beschrieben wurde. In diesem Falle können an Stelle
der gewöhnlichen Gasentladungsrohre photoempfindliche Entladungsrohre gebraucht
werden. Ihre Zündung tritt im Falle ihrer Belichtung ein. Um die Reihen der in Fig.
7c dargestellten Lochkarte 1501
abzufühlen, würde es nur nötig sein, die Lochkarten
von unten zu beleuchten und darüber ein optisches System anzubringen, das die Lichtstrahlen
in der Weise konzentriert, daß die Photorelaisrohre 1536,
die in dem Stator
über dem rechten Ende der Karte befestigt sind, alle von dem Licht getroffen werden,
das durch die Löcher der entsprechenden Zeile fällt, wenn die Karte 1501
gleichmäßig in Pfeilrichtung 1537 hindurchgeht. In diesem Falle ist ohne
jeg-
lichen weiteren Tastenkontakt od. dgl. jede Aufzeichnungsspule M
1 b 0 bis M 1 b 9 einer Photorelaisröhre zu eordnet,
welche sie steuert. An Stelle eines ganzen 9
Satzes von Photorelaisröhren
kann ein Satz normaler Caesiumphotozellen 1540 bis 1545 od. dgl. benutzt werden,
wenn deren Impulse verstärkt werden und so dasjenige aus dem Satz der Entladungsrohre
1139
der Fig. 7 a zünden, das der beleuchteten Photozelle entspricht.
-
Ein weiterer Weg, ein elektronisches Schalten zu ermöglichen, besteht
in der Benutzung einer Spezialkathodenstrahlröhre 1521 der Fig.
7 d. Sie weist wie die üblichen Kathodenstrahlröhren eine Kathode
C,
ein Steuergitter (Wehneltzylinder) CE, Anoden A,
und A,
sowie zwei Paare von Ablenkplatten DP, und DP2 auf. Zusätzlich ist dieses Kathodenstrahlrohr
mit einer Schicht 1522 ausgestattet, welche in verschiedene Sektoren eingeteilt
ist und sich auf der Glasplatte 1529 befindet. Das Kathodenstrahlrohr
1521,
gesteuert durch das Steuergitter CE und die Paare von Ablenkplatten
DP, und DP." ist ein Verteiler von hoher Leistung.. Ein weiterer Vorteil im Gegensatz
zu anderen Verteilern ist die einfach zu bewirkende
Synchronisation
mit einer Steuerfrequenz, wobei gegebenenfalls mehrere Verteiler durch die gleiche
Frequenz gesteuert werden können. Wenn dem Steuergitter der Pentode 1525
durch die Abfühlspule 1526 eine Synchronisierfrequenz zugeführt wird und
diese dann nach der Verstärkung den AblenkplattenpaarenDP1 und DP, des Kathodenstrahlrohres1521
unter gegenseitiger Phasenverschiebung um 901 zugeführt wird, so hat dies
zur Folge, daß der Kathodenstrahl in einer definierten Abhängigkeit zur Phasenlage
der Steuerfrequenz rotiert. An Stelle einer Gewinnung der Phasenverschiebung durch
Schaltglieder 1910, wie in diesem Falle, können auch zwei Steuerfrequenzen,
die gegeneinander in der Phase um 90' verschoben sind und dem Band entnommen
werden, benutzt werden. Auf diese Weise kann der Verteiler vollkommen unabhängig
von jeg-Echen mechanischen Teilen gehalten werden, ist aber leicht aus dem Speicher
oder durch Modulationsübertragung zu synchronisieren.
-
Die Schichtsektoren 1530/0 usf. senden Sekundärelektronen aus, wenn
sie von einem Kathodenstrahl genügender Intensität getroffen werden. Diese Intensität
wird durch die Vorspannung des Gitters am Spannungsteiler 1529 eingestellt
und mittels des übertragers 1523 gesteuert. In dem Kathodenstrahlrohr befindet
sich eine dritte Anode IE, welche mit den verschiedenen Sekundäremissionssektoren
über hochohmige Widerstände 1531/0 usf. verbunden ist. An diesen Widerständen
entsteht ein Spannungsabfall, wenn Sekundärelektronen emittiert werden,
d. h. wenn die Vorspannung des Gitters infolge eines durch die Spule
1528 abgefühlten und anschließend mittels der Pentode 1524 verstärkten Impulses
weniger negativ wird.
-
In diesem Augenblick erhält das zugeordnete Gasentladungsrohr, z.
B. Rohr »8«, welches in Fig. 7 a die SpuleM1b1 steuert, einen Impuls
auf sein Gitter, so daß es zündet. Da bei entsprechender Dimensionierung der Reihenwiderstände
nach Zündung eines Rohres die anderen blockiert werden, können die gleichen, oben
beschriebenen Vorgänge ohne Berücksichtigung der Impulse und der mechanischen Anforderungen
erreicht werden. Das Löschen des Gasentladungsrohres wird zu einem bestimmten Zeitpunkt
mit Hilfe eines negativen Impulses einer Abfühlspule auf das Steuergitter einer
Pentode bewirkt, so daß der Anodenstrom und mit ihm der Kreis der Entladungsrohre
1532 unterbrochen ist.
-
Wenn z. B. von einem gleichmäßig laufenden Band zwecks Speicherung,
Rechnung, Sortierung oder dergleichen übertragungen auf den Rotor vorgenommen werden,
ist die Zuverlässigkeit dieser übertragung völlig unabhängig von jeglichen mechanischen
Mängeln.
-
Zwischen den Sektoren 1530 und Gasentladungsrohren
1532 mit ihnen zugeordneten Spulen kann über eine Steckerschalttafel jede
gewünschte Verbindung bewerkstelligt werden, so daß jeder Stellenübertrag erreichbar
ist.
-
Das Aufschreiben solcher Impulse in Abhängigkeit von der Phasenlage
der Steuerfrequenz kann auf umgekehrtem Wege erreicht werden. Das Steuergitter des
Kathodenstrahlrohres wird in der Weise vorgespannt, daß ein Kathodenstrahl genügender
Intensität erzeugt wird. Zwischen allen Sektoren und einem diesen gemeinsamen Verstärkerrohr
sind Schalter angeordnet, so daß nur in den Phasenlagen der Steuerfrequenz Impulse
erzeugt werden, während deren der Kathodenstrahl über Sektoren streicht, deren zugeordnete
Schalter geschlossen sind.
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Weitere Verteileranordnungen, durch die die Zündung der Gasentladungsrohre
1139 der Fig. 7 a bei gleichzeitiger Beachtung der Steuerimpulse erreicht
werden kann, werden als induktive Verteiler in Fig. 13 und 22 beschrieben.
-
Zur Bewirkung des Zehner-übertrages ist der Verstärkerkreis »B« vorgesehen.
Wie in Fig. 6b,
rechte Seite, dritte Darstellung von oben, symbolisch dargestellt
ist, wird in diesem Kreis Abfühlspule A 1 b 19 über den Verstärker
1120 und die Relaiskontakte 1126 entweder mit den Aufschreibspulen M1c1d19,
wenn kein Zehner-übertrag in diesem Sektor bewirkt werden soll, oder mit den Spulen
M1c1d18, wenn ein Zehner-Übertrag in diesem Sektor erfolgen soll, verbunden. Je
nachdem, welcher der beiden Spulensätze M 1 cld 19 oder M
1 cld 18 eingeschaltet ist, findet keine Impulsversetzung (kein
Zehner-übertrag) oder eine Versetzung um ein Feld (Zehner-übertrag) statt.
-
In der Zwischenzeit werden die resultierenden Impulse der wirklichen
Addition plus dem »Zehnerübertrag« danach sortiert, ob ihre entsprechenden Zählwerte
niedriger als zehn oder gleich bzw. größer als zehn sind. Den Wert zehn unterschreitende
Zählwerte, die in den Rotorfeldern »0« bis »9« gespeichert werden
müssen, werden nur in der Bahne aufgezeichnet, da in Bahn d in den
Rotorfeldern »0« bis »9«
keine magnetisierbare Schicht vorhanden ist.
Die Impulse für Zählwerte gleich oder größer als zehn werden in Bahn d gespeichert,
da umgekehrt Bahn c keine magnetisierbare Schicht in ihren Rotorfeldern »lO« bis
» 19« aufweist, dagegen die Rotorfelder »10«
bis » 19« dieser
Bahn magnetisierbar sind.
-
Die Schaltinittel dieses Verstärkerkreises eines Rechenwerkes für
niedrige Geschwindigkeiten (Fig. 6 b,
linke Seite) sind die Abfühlspule
A 1 b 19, die mit dem Steuergitter und Kathodenwiderstand der Pentode
1110 verbunden ist, und die Telegraphenrelaiskontakte 1126, welche
die Anode der Pentode 1110 entweder mit den Aufschreibspulen M1c1d19
(kein
Zehner-übertrag) oder mit den Aufschreibspulen M1xId18 (Zehner-übertrag)
verbindet.
-
Bei Rechenwerken für höhere Geschwindigkeiten (Fig. 6 c und
7 a) ist die Abfühlspule A 1 b 19 über das Verstärkerrohr
1110 und das elektronische Relais entweder mit den AufschreibspulenM1c/d18
oder mit den AufschreibspulenM1c/d19 verbunden, je
nachdem, ob das Gasentladungsrohr
1111 gezündet ist oder nicht. Ist es gezündet, so ist die Pentode 1112 »offen«,
und wenn es gelöscht ist, ist die Pentode 1113
»offen« und die erste war »geschlossen«.
Dieses gegenseitige öffnen und Schließen der wechselseitig verbundenen Pentoden
wird durch die Widerstände 1114 und 1115 erreicht, die in dem Hauptentladungskreis
des Gasentladungsrohres 1111 liegen und deren Abgriff mit der Kathode der
Pentode 1113 verbunden ist, während ihre positive Seite am Schirmgitter der
Pentode 1112 und ihre negative Seite an dem Bremsgitter der Pentode 1113
liegt. Sie ist deshalb »geschlossen«. Das Brernsgitter der Pentode 1113 hat
andererseits das gleiche Potential wie ihre Kathode. Deshalb ist sie »geöffnet«.
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Bei gezündetem Gasentladungsrohr erfolgt ein Spannungsabfall an den
Widerständen 1144 und 1145, die in dem Hauptentladungskreise liegen. Daraufhin
bekommt
das Schirmgitter der Pentode 1112 eine positive Spannung, während das Bremsgitter
der zweiten Pentode 1113 negativ vorgenommen wird. Als Folge hiervon und
im Gegensatz zu dem vorhergehenden Zustand ist nun die Pentode 1112 »offen«, während
die zweite 1113 »geschlossen« ist. Die übertragung von magnetischen Impulsen
von Bahn b auf die Bahnen c und d über den Verstärkerkreis »B« von
A 1 b 19 auf M 1 cld 19 oder M 1
cld 18 hängt also davon ab, ob das Gasentladungsrohr 1111 gezündet
ist oder nicht. Der Zehner-übertrag wird somit durch Übertragung mit gleichem Zählwert
von A 1 b 19 auf M1c1d19 bzw. mit Durchführung des Zählwertübertrages
als übertragungsvorgang in ein um ein Feld höheres Speicherfeld von A 1 b
19 auf M 1 c/d 18
durchgeführt.
-
In dem Schaltbild des Verstärkerkreises »B« wird das Löschen des Gasentladungsrohres
1111 mittels der Entladung des Kondensators 1106 gezeigt. Eine Löschung
kann auch zu genauen Zeitpunkten durch die bekannten Mittel der Kreisunterbrechung
erfolgen. In der Beschreibung des Verstärkerkreises »A «
der Fig. 7a ist eine
elektronische Lösung hierfür gezeigt worden: Pentode 1141 der Fig. 7 a wird
von einem gezündeten Gasentladungsrohr durch eine negative Vorspannung geschlossen.
Bei einer alternativen Ausführungsform sind zwei direkt gekuppelte Gasentladungsröhren
vorgesehen, und die Pentode kann entfallen.
-
An Stelle der Verwendung von Gasentladungsrohren als Schaltrelais
können auch zwei gekoppelte Elektronenröhren für den gleichen Zweck benutzt werden.
Die in der Abfühlspule A 1 b 19 induzierten Impulse werden in diesem
Falle, wie bereits beschrieben, von der Pentode 1110 verstärkt und, wie in
der untersten Darstellung der Fig. 6 gezeigt, den Steuergittern der Pentoden
1155 und 1156 über die Kondensatoren 1159 und 1160 zugeführt.
In dem Anodenkreis der Pentode 1155 sind die Aufzeichenspulen M
1 c 18 und M 1 d 18 vorgesehen, und in
dem Anodenkreis der Pentode 1156 befinden sich die Aufzeichenspulen M
1 c 19 und M 1 d 19.
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Der Kathodenwiderstand 1157 der Pentode 1155
bewirkt
eine negative Vorspannung des Bremsgitters der Pentode 1156, wenn ein Stromfluß
innerhalb der Pentode 1155 stattfindet. Analog liefert der Kathodenwiderstand
1158 der Pentode 1156 eine negative Vorspannung für die Pentode
1155, wenn die Pentode 1156 vom Strom durchflossen wird. So liefert
jeweils die eine offene Pentode über den Kathodenwiderstand die Sperrspannung, mit
der die andere Pentode vollkommen »geschlossen« wird. Auf diese Weise kann immer
nur eine der beiden Pentoden »geöffnet« sein. Die Steuerung dieses elektronischen
Relais geschieht mittels negativer Impulse, die dem Relais entweder von dem Verstärkerkreis
»D« oder »C« beim Aufzeichnen der Impulse zugeführt werden.
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Die Umschaltung von der Elektronenröhre 1155
zu der anderen
1156 geschieht in diesem Falle durch Unterdrückung des Stromes der Elektronenröhre
1155
für einen kurzen Augenblick entweder durch einen negativen Impuls auf
das Steuergitter selbst oder, wie in Fig. 6c dargestellt, durch einen negativen
Impuls auf das zweite Steuergitter. Solange Strom in der einen Röhre fließt, ist
die andere durch die Vorspannung des Kathodenwiderstandes 1157 bzw.
1158 am Bremsgitter 1156 oder 1155 gesperrt. Ist durch einen
negativen Impuls die Pentode 1155 für eine kurze Weile geschlossen, so wird
in diesem Augenblick keine Vorspannung geliefert: Pentode 1156 wird geöffnet,
zunächst nur für diesen Augenblick; aber durch Blockierung der Pentode
1155 bleibt die Röhre geöffnet, bis die Pentode 1155 durch einen negativen
Impuls auf das Steuergitter der Pentode 1156 wieder geöffnet wird.
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Die Verstärkerkreise »A« und »B« können kombiniert werden,
wenn das Zehner-Übertragsrelais eine Umsch altung von der Abfühlspule
A 1 a 9 auf eine zusätzliche Spule A la
10 vornimmt, wenn ein Zehner-Übertrag erfolgen soll. Ein getrennter Verstärkerkreis
»B« kann dann entfallen; andere Vereinfachungen sind weiterhin möglich.
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5 Auf dem Rotor sind in Bahn c nur die Felder 1
bis
10 und auf Bahn d nur die Felder 11 bis 20 mit einer magnetisierbaren
Schicht versehen. Auf Bahn c können daher nur Aufzeichnungen für die Zählwerte
»0« bis »9« und auf Bahn d nur solche für die Zählwerte
»10« bis »19« vorgenommen werden, da andere Impulse nicht aufgezeichnet
werden können. Das bedeutet, daß im Laufe des Übertrages von Bahn b auf die
Bahnen c und d, d. h. vom Abfühlmagneten A 1 b 19 auf die Aufzeichenmagneten
M 1 c 18,
M1d18, M1c19 und M1d19, alle Zählwerte unter
zehn nur auf die Bahn c übertragen werden, während jene mit Werten von
»10« bis »19« von der Bahn b
nur auf Bahn d übertragen
werden.
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So ist mit Hilfe dieses Sortierungsvorganges, welcher die Impulsübertragung
auf die Bahnen c und d
abhängig davon macht, ob die Zählwerte der Summe kleiner
oder größer oder gleich zehn sind, ein Charakteristikum für den Zehner-übertrag
gefunden.
-
Weiterhin ist es durch Subtraktion von zehn Zähleinheiten für die
den Wert neun überschreitenden Zählwerte möglich, diese Impulse zu dem richtigen
in Frage kommenden Zählwertfeld zurückzubringen, d.h. 8+6= 14-10=4; dabei ist eine
»l« für den Zehner-übertrag vorgemerkt. Dieser Vorgang findet automatisch
durch die Übertragung von Bahn c und d
auf Bahn e statt und ist unabhängig
von jeglichem Schaltungsvorgang.
-
Für die Subtraktion von zehn und die Bewirkung eines Zehner-Obertraus
ist der Verstärkerkreis »C«
vorgesehen. Der Impulsübertrag von Bahn
d auf Bahne kann nur für Zählwerte gleich oder größer als zehn stattfinden,
da Impulse für Zählwerte unter zehn nicht auf Bahn d, sondern auf Bahn
c aufgezeichnet sind. Deshalb müssen alle Impulse der Bahn d
um zehn
Felder (minus 10) versetzt werden, und für alle ist ein Zehner-übertragsvorgang
notwendig.
-
Der übertrag von Bahn d auf Bahn e geschieht über die Abfühlspule
A 1 d 35, die über ihr Verstärkerrohr 1117 die Impulse dem
Aufzeichenmagneten MIle5 zuführt (11 zeigt an, da.13 der Magnet in dem zweiten
Sektor des Stators angeordnet ist). Die Aufzeichenspule MII e 5 weist
eine zusätzliche Wicklung 1116
(Verstärkerkreis »B«) auf, welche die Zündung
des Gasentladungsrohres 1111 zum Zwecke des Zehner-Übertrags in die nächste
Stelle (Sektor) vornimmt. Das heißt, das Gasentladungsrohr 1111 wird gezündet,
öffnet Pentode 1112 und bewirkt den Übertrag von der Abfühlspule A
1 b 19 auf die Aufzeichenspulen M1c18 und M1d18. So wird während des
übertrages des den Zählwert darstellenden Impulses von Bahn d (wenn der Zählwert
größer bzw. gleich zehn war) auf Bahn e um zehn Felder zurückversetzt, entsprechend
der Differenz von zehn Feldern, die zwischeu
den Stellungen der
Abfühlspule A 1 d 35 und der Aufzeichenspule MIle5 besteht. Wie bereits
ausgeführt, wird hierbei mittels der zweiten Wicklung 1116 der AufzeichenspuleM11e5
das Gasentladungsrohr 1111 gezündet.
-
Befindet sich jedoch der Impuls für den Zählwert auf Bahn c, so wird
er über den Verstärkerkreis »D«
für den unveränderten Übertrag von der Abfühlspule
A 11 c 5 über die Pentode 1118 der Aufzeichenspule
M II e 5, die in einem gleichwertigen Feld des Stators vorgesehen
ist, mit dem gleichen Wert übertragen, so daß weder eine Versetzung des Zählwertes
noch ein Zehner-Übertrag erfolgt.
-
Die Addition der » flüchtigen Eins « erfolgt gegebenenfalls
innerhalb des Verstärkerkreises »E«.
Von der Bahn e können Zählwerte zum Zwecke
der weiteren Addition auf Bahn a rückübertragen werden. Jedoch können sie auch auf
Speicherbahnen (z. B. Auswahlspeicherbahnen) oder auf Speicherbändern festgehalten
werden. Die Rückübertragung auf Bahn a kann ohne Versetzung des Zählwertes vorgenommen
werden.
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Sollen Subtraktionen vorgenommen werden, so treten komplementäre Wicklungen
der Spulen M I b 0
bis MIb in Tätigkeit, so daß Additionen von komplementären
Zahlen an Stelle direkter Subtraktionen bewirkt werden. Die »flüchtige Eins« wird
dem letzten Zählwert ohne zusätzlichen Aufwand durch den Verstärkerkreis »B« zugeführt,
oder sie wird durch zusätzliche Mittel des Verstärkerkreises »E« bewirkt.
Der zusätzliche Verstärkerkreis »E« wird nicht gebraucht wenn kein Sektor
XIII vorgesehen ist, d. h., wenn dem Sektor XII der Sektor 1 unmittelbar
folgt, so daß der Übertrag automatisch von XII auf 1 erfolgt. Der Nachteil
ist nur gering. Eine zusätzliche leere Umdrehung wird in diesem Falle benötigt.
Soll dieses vermieden werden, so muß der zusätzliche Kreis vorgesehen werden, der
nur zum Übertrag des Sektors XIII in Tätigkeit tritt. Die Berücksichtigung der »flüchtigen
Eins« während des Durchlaufes des Sektors XIII wird durch eine Versetzung des Impulses
um ein Feld mittels des Verstärkerkreises »E« bewirkt. Der Übertrag von der
Abfühlspule A XIII e 19 auf die Aufzeichenspulen MXII1a18 bzw.
MXII1a19 zur Addition der »flüchtigen Eins« wird über ein Relais ähnlich dem im
Verstärkerkreis »B« bei dem übertrag von Alb19 auf M1c18, M1d18 bzw. M1c19 und M1d19
verwendeten bewirkt.
-
Die Löschspulen der Bahnen b bis d sind in den Statorfeldem
LIIb19, LI1c19 und LIld19 vorgesehen, während die Löschspulen der Bahnen a und e
in Feldern LXII1a19 und LX111e19 vorgesehen werden können (vgL Fig. 6 c und
7 a).
-
Zusammenfassend sieht der Verlauf des Arbeitsvorganges bei diesem
Rechenwerk folgendermaßen aus: Die Abfühlspule A la 9 ist, in Abhängigkeit davon,
welche der Tasten gedrückt ist, mit einer der Aufzeichenspulen »0« bis
»9« * auf Bahnb (M1b0 bis M1b9) verbunden. Herbei wird während des übertragungsvorganges
von Bahn a auf Bahn b die wirkliche Addition durch Impulsversetzung vorgenommen.
Für ein zur Erläuterung angenommenes Additionsbeispiel »0+28=28« findet zunächst
die Addition »0+8=8« in Sektorl der Speicherscheibe statt und daraufhin in Sektor
11 die Addition der Zählwerte der Zehnerstelle: »0 + 2 = 2«.
Die Schaltmittel sind hierbei so gesteuert, daß sie unabhängig von der zu verarbeitenden
Anzahl von Zahlenstellen nur einmal erforderlich sind, da alle zu verrechnenden
Werte aus der Speichereinrichtung entnommen und die Ergebnisse wieder gespeichert
werden.
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Für den Übertrag von Bahn b auf die Bahn c bzw. d wird
der Impuls über die Abfühlspule A 1 b 19
entweder den Aufzeichenspulen
M I c 18 und M I d 18
(vorausgesetzt, daß ein
Zehner-Übertrag von der vorhergehenden Stelle durchgeführt werden sollte: gezündetes
Gasentladungsrohr) oder den Aufzeichenspulen M 1 c
19 und M I d 19 zugeführt. Im Falle des Rechenexempels
»0+28=28« wird in beiden Zahlenstellen der Übertrag von der Abfühlspule
A 1 b 19 auf die Aufzeichenspulen M 1 c
19 und M1d19 mit den gleichen Zählwerten, d. h. ohne Änderung, bewirkt.
Da Bahn c nur Zählwertimpulse von null bis neun und Bahn d nur Zählwertimpulse
von zehn bis neunzehn innerhalb des Bereiches der einzelnen Felder speichern, sind
in dem Beispiel »0 + 28 = 28 (0 + 8 = 8; 0 + 2 = 2)« beide Zählwerte
auf Bahn c aufgeschrieben, und zwar der Zählwert »8« in Sektor
1 und der Zählwert »2« in Sektor 11 der Speicherscheibe. Der Übertrag
von Bahn c auf Bahn d findet mit gleichem Zählwert ohne irgendeinen Schaltvorgang
von der Abfühlspule A 11 c 5 auf die Aufzeichenspule
M 11 e 5 statt. In dem zur Erläuterung angenommenen
Beispiel »0 + 28 = 28«, bei dem die Impulse für die Zahl
»28« auf der Bahn c gespeichert wurden, folgt der Übertrag in diesem Schema,
d. h., in den Sektoren 1
und II werden in den Feldern »8« und
»2« Impulse aufgezeichnet. - Zählwerte, deren Wert größer als oder gleich
zehn ist, werden auf der Bahn d ge-
speichert. Der Übertrag wird gleicherweise
ohne Schaltvorgang von der Abfühlspule A 1 d 35 zur Aufzeichenspule
M 11 e 5 unter Durchführung einer Subtraktion von zehn
Zähleinheiten durch eine Feldversetzung um zehn Felder vorgenommen. Hierbei wird
für den Zehner-Übertrag, der innerhalb des Rechenvorganges des nächsten Sektors
durchgeführt werden muß, eine »1« vorgemerkt (Zündung des Gasentladungsrohres
1111), d. h., der Impulsübertrag von der Bahn b auf die Bahn c bzw.
d wird über die Abf ühlspule A 1 b 19 und die Aufzeichenspulen
M1c18 bzw. M1d18 bewirkt, was eine Impulsversetzung um ein Feld bedeutet.
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Nach dem Löschen der Impulse auf den Bahnen a bis d mittels
der Löschspulen L11a19 bis LIld19 sind die Bahnen wieder für neue Aufzeichnungen
bereit. Von der Bahn e können die Impulse entweder auf Speicherwerke übertragen
werden, oder sie können für weitere Rechenvorgänge auf Bahn a
zurückgenommen
werden. In diesem Falle kann bei Subtraktionen die gegebenenfalls auftretende »flüchtige
Eins« durch einen Übertrag von der Abfühlspule A XIII e
19 auf die Aufzeichenspule M XIII a 18
berücksichtigt werden, während
einfache Überträge, bei denen keine »flüchtige Eins« zu berücksichtigen ist, mit
dem gleichen Zählwert über die Abfühlspule AXI1e19 und die Aufzeichenspule MXII1a19
bewirkt werden.
-
Der Additionsvorgang erfolgt bei einem Ausführungsbeispiel mit einer
Tourenzahl des Motors von 3000 U/min in 1/,5o Sekunde, bei einem weiteren
mit einer Tourenzahl des Motors von 8000 U/min in etwa 1/13o Sekunde, gleichgültig,
ob die verarbeitete Zahl drei- oder zwölfstellig oder zehnmal zwölfstellig ist.
Bei 3000 U/min beträgt daher die Additionsleistung
des
Gesamtwerkes 180 000 Additionen z. B. zwölfstelliger Zahlen je Stunde
und bei 8000 U/min 480000 Additionen je Stunde. Auf Wunsch kann dabei
die Geschwindigkeit in der Weise noch gesteigert werden, daß auf einem Trommelumfang
z. B. zehnmal zwölf Stellen gespeichert werden, so daß bei einer Umdrehung zehn
Additionsmöglichkeiten bestehen usw., ganz abgesehen von der Möglichkeit, bei Multiplikationsvorgängen
vorgerechnete Ergebnisse, die einem Einmaleinsimpulsgeber entnommen werden, in die
Rechnung einzuschalten.
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Die Leistungsfähigkeit des Rechenwerkes gemäß der Erfindung kann bei
Additions- und Subtraktionsvorgängen mittels der einfachen mechanischen Hilfsmittel
wie Tastaturen, das Abfühlen von Lochkarten durch Stifte, durch Typenschreibwerke
usw. selbstverständlich nicht ausgenutzt werden. Um die erreichbaren Geschwindigkeiten
möglichst auszunutzen, muß das Werk die zu verarbeitenden Werte dem Speicher entnehmen,
d. h. zum Beispiel von einem Magnetband abfühlen, und das Ergebnis im Speicher
wieder festhalten. Bei Multiplikations- und Divisionsaufgaben ist jedoch die Verwendung
der einfachen Einstellmittel noch möglich, weil hier eine größere Anzahl von Umdrehungen
bei gleicher Einstellung erfolgen können. Bei Additions- und Subtraktionsvorgängen
mit langsamer Geschwindigkeit zeigt sich die große überlegenheit des Werkes, die
es dank seiner Speichermöglichkeiten bei Anwendung als Mehr- und Vielzählwerksmaschine
gegenüber den bekannten Maschinen aufweist.
-
Zum besseren Verständnis eines Arbeitsvorganges des Rechenwerkes nach
der Erfindung seien anschließend an Hand der Fig. 3 bis 5 je ein Additions-und
Subtraktionsvorgang in den einzelnen Phasen a bis s dargestellt. Zur Erleichterung
der Cbersicht ist wiederum nur ein dreistelliges Werk (Sektoren 1, 11,
111)
wie in Fig. 2a dargestellt. Der Sektor IV der Trommel ist wiederum der Leersektor.
Der Stator ist als Halbkreis dargestellt, dessen Bahnen um die Trommel gelegt sind.
Die Sektorenbezeichnung im Stator erfolgt, vom Nullpunkt des Stators aus beginnend,
in Laufrichtung, während die Sektorenbezeichnung auf der Trommel der Laufrichtung,
entgegengesetzt vom Nullpunkt der Trommel beginnend, vorgenommen ist. Die Lage des
Nullpunktes der Trommel ist jeweils durch einen bis zur Trommelachse durchgezogenen
Radius anschaulich gemacht.
-
Im folgenden sind die einzelnen Phasen der Rechenvorgänge an Hand
der angenommenen Beispiele erläutert. Zunächst wird die Einführung einer Zahl als
Addition durchgeführt: »0+28 = 28«. Es folgt dann das Additionsbeispiel »28+91
= 119«,
sodann ist am Beispiel » 119 - 84 = 35 « die Subtraktion
im einzelnen gezeigt.
-
Zunächst wird in Fig. 3, Skizzen a bis e, als Beispiel die
Teilaufgabe »0 + 28 = 28« behandelt. Umdrehungslage in Fig. 3, Skizze
a: Während der ersten Arbeitsumdrehung werden über den AufzeichenmagnetenMX111a19
»Null-Impulse« in den Speicher gespielt. Die Aufteilung der Spulen bzw. Magneten
auf die einzelnen Bahnen und Sektoren des Speichers ist, um eine größere Anschaulichkeit
zu erzielen, übereinstimmend mit der nach dem Diagramm in Fig. 6 a vorgenommen.
Ebenso deckt sich die Einteilung der Trommel in Fig. 3 bis 5 mit der
Darstellung der Trommel in Fig. 2 a. - Impulsgeber für diese Null-Impulse
ist die Zacke 450 od. dgl. Ein derartiger Null-Impuls befindet sich in Fig.
3, Phasenbild a, in der Position »0« des Sektors 1
der Trommel
101. Er ist durch einen Strich in der äußersten Trommelbahn, der Bahn a,
angedeutet. Innerhalb des die Trommel darstellenden Kreises ist dies dadurch zusätzlich
angedeutet, daß eine »0« in den ersten Teil des Sektors 1 der Trommel
geschrieben ist. In der Volltastatur ist die letzte Stelle eingeschaltet, so daß
die Spule M1b8 durch den Arbeitskontakt unter der in dieser Stelle gedrückten Taste
vorbereitet, entsprechend der letzten Stelle der zu addierenden Zahl »28«.
Hierdurch wird bewirkt, daß diese Spule in dem Augenblick einen Impuls in der Bahn
b aufzeichnen wird, indem sie von dem Abfühlmagnet A la
9 über den diesem zugeordneten Verstärker einen Impuls zugeleitet erhält.
Die übrigen Aufzeichenspulen Mlbl bis M1b7 und M1b9 können dabei nicht wirksam werden,
da sie nicht eingeschaltet und damit nicht vorbereitet sind (vgl. Fig.
6 a). Als Zeichen dafür, daß die Spule »8«
vorbereitet ist, ist an
den Umfang des Sektors 1 des Stators eine »8« geschrieben.
-
Umdrehungslage in Skizze b: Bei einer Drehung der Trommel um
zehn Positionen kommt sie in die in der zweiten Skizze b der Fig.
3 dargestellte Lage. Der Null-Impuls auf Bahn a ist mit der Drehung der Trommel
weitergewandert und befindet sich in dieser Lage der Trommel direkt unter dem Abfühlmagneten
A la 9 der Bahn a. In diesem Augenblick ist über den Verstärker
die Aufzeichenspule M1b7 des Stators, die bereits eingeschaltet ist (s. oben), wirksam
geworden, und in Bahn b der Trommel 101 ist ein Impuls in Position
»8« als Summe von »0+8« aufgezeichnet worden (vgl. Fig. 6 a, Vorgang
1, »der eigentliche Additionsvorgang«).
-
Inzwischen ist von MX111a19 ein weiterer Null-Impuls eingespielt.
-
Umdrehungslage in Skizze c: Nach einer Drehung um weitere zwanzig
Positionen hat die Trommel 101
die Lage gemäß Skizze c der Fig.
3 eingenommen. Es ist ersichtlich, daß die beiden Impulse in Bahnen a und
b inzwischen weitergewandert sind. Während der Impuls »0« in Bahn
a bei dieser Weiterdrehung nicht wieder benutzt wurde, hat der Magnetisierungsimpuls
»8« auf Bahn b in der Abfühlspule A Ib19 während dieser Wanderung
in dem Zeitpunkt einen Spannungsstoß induziert, in dem er unter ihr durchgelaufen
ist (vgl. Fig. 6 a, Vorgang 2, »Der Zehnerübertrag aus der vorhergehenden
Stelle«). Da sich das Relais (Telegraphen- bzw. Elektronenrelais 1111
[vgl.
oben]) in Ruhelage befindet, weil vorher kein Zehner-Obertragsimpuls ihm zugeleitet
wurde, hat es diesen Spannungsstoß nach seiner Verstärkung den beiden parallel geschalteten
Aufzeichenspulen M 1 c 19
und M1d19 als Stromimpuls zugeführt.
Beide Spulen sind erregt worden, jedoch konnte nur die Spule über der Bahn c eine
wirksame Aufzeichnung vornehmen, weil in den Positionen »0« bis
»9« der Bahn d eine Aufnahmemöglichkeit für magnetische Impulse fehlt.
Der Impuls »8« ist daher mit gleichem Zählwert auf die Bahn c übernommen
worden. In der Stellung der Skitzze c befinden sich daher in Sektor 1 der
Trommel auf Bahn a der Impuls »0«, in Bahn b der Impuls
»8«
und in Bahn c ebenfalls ein Impuls »8«.
-
In Sektor 11 der Trommel ist der Impuls »0«
auf Bahn
a inzwischen ebenfalls weitergewandert. Inzwischen ist die vorletzte Stelle der
Tastatur
wirksam geworden und die Aufzeichenspule Mlbl eingeschaltet.
-
Umdrehungslage in Skizze d: Bei einer weiteren Drehung um dreißig
Positionen ist auf Bahna der Null-Impuls unter dem Löschmagneten L11a19 durchgelaufen
und gelöscht worden, so daß Bahna im Sektorl der Trommel wieder leer ist.
Der Impuls »8« auf Bahn b ist weitergelaufen, ohne wieder wirksam
zu werden. Der Impuls »8« auf Bahn c ist hingegen unter dem Abfühlmagneten
All c 5 hindurchgelaufen und hat über den Verstärker
den Impuls »8« auf Bahn e mittels der Aufzeichenspule MIle5 mit unverändertem
Zählwert übernommen (vgl. Fig.6b und 6c, Verstärkerkreis»D« für den »übertragungsvorgang,
falls die Summe der Zählwerte neun nicht überschreitet«). Der übertragungsvorgang»C«
der Fig.6b und 6c »Subtraktion von zehn, wenn die Summe größer oder gleich zehn
ist«, konnte hingegen nicht wirksam werden, weil auf Bahn d sich kein Impuls
befand, als die entsprechende Stelle unter dem Abfühlmagneten A 1 d 35
hindurchlief.
Wie bei Skizze c der Fig. 3 beschrieben, wurde dort der Impuls
»8« der Bahn c und nicht der Bahn d zugeführt, da er einen kleineren
Wert als zehn darstellt.
-
In Sektor 11 der Trommel ist inzwischen der Null-Impuls auf
Bahn a unter dem Abfühlinagneten A la 9
durchgelaufen. Im Augenblick
des Durchlaufs hat er in der Spule einen Spannungsstoß bewirkt, der über den Verstärker
der Aufzeichenspule M 1 b 7, der eingeschalteten der Aufzeichnungsspulen
M1b0 bis M1b9, zugeleitet wurde. So wurde nur diese eine Spule wirksam und hat entsprechend
ihrer Anordnung eine Impulsversetzung um zwei Positionen bewirkt, d. h.,
sie hat »0+ 2 = 2« addiert.
-
In den Sektorll der Trommel ist auf Bahna inzwischen wieder ein Null-Impuls
eingespielt. Umdrehungslage in Skizze e: Die Trommel hat eine Umdrehung fast beendet.
In Sektor 1 der Trommel wurden auf den Bahnen b und c die Impulse
»8«
durch die Löschmagneten dieser Bahnen LIlb19 und L 11
c 19 gelöscht. Der Impuls »8« der Bahn e ist inzwischen unter
dem Abfühlmagneten A XIII e 19
durchgelaufen und hat, da das zugehörige
Relais für die »flüchtige Eins« nicht erregt war, den Impuls mit unverändertem Zählwert
»8« auf die Bahn a übertragen. Der Impuls »8« auf Bahn e ist noch
sichtbar.
-
In Sektor 11 wurde inzwischen zuerst der Impuls »2« (Vorgang
2 gemäß Fig. 6) mit gleichem Zählwert auf die Bahn c übertragen, da das Relais
durch einen Zehner-übertrag nicht erregt war und die Aufzeichenspule M1d19 in Bahn
d bei Impulsen für Zählwerte unter zehn nicht wirksam werden kann, da diese
Bahn an dieser Stelle nicht magnetisch aufnahmefähig ist. Dieser Impuls »2« auf
Bahn c lief im weiteren Verlauf der Drehung unter der Abfühlspule A1c5 hindurch
und übertrug dabei diesen Impuls mit unverändertem Zählwert »2« in die Bahn e. Während
beim weiteren Verlauf der Drehung der Impuls»O« in Bahna und die Impulse»2« in den
Bahnenb und c durch die LöschmagnetenLI1a19, LIIb19 und LI1c19 gelöscht wurden,
ist der Impuls »2« in Bahn e noch erhalten.
-
In Sektor 111 ist der NuR-Impuls ohne Veränderung des Zählwertes
über die Verstärkerkreise »A«,
»B« und »D« (gemäß Fig. 6b) in Bahn
e übergeführt worden, da »0 + 0« die Summe »0« ergibt. Die Weiterführung
der Null kann auch unterdrückt werden, wenn der »Null-Kontakt« beim Additionsvorgang
(Verstärkerkreis »A«) nicht betätigt wird. Dann würde in Sektor
111 kein Impuls von Bahn a auf Bahn b übergeführt worden sein, und
der Impuls »0« wäre vom Löschmagneten der Bahn a gelöscht worden, ohne vorher
wirksam geworden zu sein.
-
Wie aus Skizze e ersichtlich ist, ist jetzt in Bahn e die Summe »0+
28 = 28« gespeichert. Schaltet man den Löschmagneten L XIII e
39 aus und schaltet den Verstärker im Verstärkerkreis »E« auf die
Kippvorrichtung der Impulslampe zur Erzeugung der stroboskopischen Lichtblitze um,
so wird in der bei der Beschreibung des Rotors bereits geschilderten Weise das Ergebnis
»28« sichtbar gemacht. Das gleiche kann, wie bereits beschrieben, aus Bahn
a
erfolgen.
-
Als weitere Teilaufgabe folgt nun in Fig. 3 und 4, Skizzen
f bis 1, die Addition »28 + 91 = 119«.
-
Man betrachtet zunächst nochmal Skizze e der Fig. 3. Das Ergebnis
»28« ist auf der Trommel in Bahn e festgehalten, und in den Sektor
1 der Bahn a ist bereits der Impuls »8« der letzten Stelle dieses
Zwischenergebnisses übertragen. Die letzte Stelle der neuen Zahl »91«. eine
»l«, ist bereits durch die Tastatur eingeschaltet.
-
Umdrehungslage in Skizze f der Fig. 3: In Sektor
1
der Trommel befindet sich in Bahn a der Impuls »8«
unter dem Abfühlmagneten
der Bahn a (A I a 9, Verstärkerkreis »A« gemäß Fig.
6b). Da nur der Aufzeichenmagnet >A« (M1b8) eingeschaltet ist, wird
der Impuls bei der übertragung auf Bahn b um eine Position versetzt und als
»9«, d. h. als Summe von » 8 + 1 = 9 « festgehalten.
-
In Sektor 11 ist der Impuls »2« und in Sektor 111
der
Impuls »0« weiter vorgerückt.
-
Umdrehungslage in Skizze g der Fig. 4: In Sektor
1
der Trommel ist in Bahn a der ursprüngliche Impuls »8« weitergerückt,
ohne inzwischen nochmals wirksam geworden zu sein. Der Impuls »9« in Bahn
b
ist inzwischen unter dem Abfühlmagneten der Bahn b (A 1 b 19
des Verstärkerkreises »B«) durchgelaufen und hat dabei in bereits geschilderter
Weise in Bahn c gleichfalls den Impuls »9« festgehalten, da das Zehner-übertragungsrelais
aus der vorigen Stelle nicht erregt war und die übertragung somit mit gleichem Zählwert
durchzuführen war und in Bahn d
keine Magnetisierungsmöglichkeit für Zählwerte
unter zehn besteht. Der Abfühlmagnet in Bahn d, der die Subtraktion von zehn
bei Zählwerten über neun vornimmt und den Zehner-übertrag in die nächste Stelle
veranlaßt, ist wiederum nicht wirksam geworden, weil auf der Bahn d sich
kein Impuls befindet.
-
In Sektor 11 ist inzwischen in Bahn a der Impuls »2« unter
dem Abfühlmagneten dieser Bahn, der den »reinen Additionsvorgang« über Verstärkerkreis
»A«
bewirkt, gekommen. Da durch die vorletzte Stelle der Volltastatur
»9« der Zahl »91« die Aufzeichenspule M1b9 eingeschaltet ist, erfolgt
über Verstärkerkreis »A« eine Zählwertversetzung um neun Positionen bei diesem
übertragungsvorgang. Auf Bahnb wird in Sektor II der Trommel daher »11« als
Impuls der Summe festgehalten.
-
In Sektor III der Trommel befindet sich auf Bahne der Impuls
»0«.
-
Umdrehungslage in Skizze h der Fig. 4: In Sektor 1
wurden in
Bahn a der Ausgangsimpuls »8« und in den Bahnen b und c die Impulse
»9« durch die Löschmagneten L 11 a 19, L II
b 19 und L 11 c 19 gelöscht,
nachdem
der Impuls »9« vorher beim Durchlauf unter dem Abfühlmagneten der Bahn c
(Verstärkerkreis »D«) mit gleichem Zählwert in die Bahn e übertragen worden
war, wo er in der dargestellten Skizze sichtbar ist.
-
In Sektor 11 ist der Ausgangsimpuls »2« auf Bahn a weitergewandert,
ohne inzwischen wieder wirksam geworden zu sein. In Bahn b befindet sich
der Impuls »11« dicht vor dem Abfühlmagneten der Bahn b
(Verstärkerkreis
»B«).
-
In Sektor 111 ist der Null-Impuls weitergewandert, ohne inzwischen
wieder wirksam geworden zu sein. Umdrehungslage in Skizze i der Fig. 4: In Sektor
1
ist in Bahn e der Impuls »9« weitergewandert. Die Impulse in den
Bahnen b und c sind gelöscht.
-
In Sektor 11 ist der Impuls der Bahn a »2« weiter vorwärts
gekommen, ohne inzwischen wieder wirksam gewesen zu sein. Beim Durchlauf des Impulses
»11« unter dem Abfühlmagneten der Bahn b wurde der Impuls
»11« mit gleichem Zählwert dieses Mal nicht in Bahn c, sondern in Bahn
d übertragen. Der Zählwert wurde beibehalten, da das Relais aus der vorigen
Stelle nicht erregt war. Die übertragung erfolgte nicht, wie bisher, in Bahn
e, weil diese Bahn im Bereich der Positionen »10« bis »19«
keine Magnetisierungsmöglichkeiten bietet, jedoch Bahn d
in diesem Bereich
aufnahmefähig ist, während sie es in den Positionen »0« bis »9« nicht
ist> (vgl. die geschwärzten Bereiche der Darstellungen der Trommel der Fig.
3 bis 5). Beim weiteren Verlauf der Umdrehung lief der Impuls
»11« daher auf Bahn d unter dem Abfühlmagneten A 1 d 35
durch. Hierbei wurde der Verstärkerkreis »C« wirksam. Hierbei erfolgte zunächst,
da der Zählwert größer als neun ist, eine Stellenversetzung über zehn Einheiten
als Subtraktion von zehn Positionen (Ald35 nach MIle5). Die Aufzeichnung
in Bahn e erfolgte daher als Impuls »1«. Weiterhin wurde als Kennzeichen
für einen zu erfolgenden Zehner-übertrag das Glimmrelais 1111
mittels des
gleichen Impulses gezündet (s. Schraffur des Glimmrelais 1111 in der Skizze
i). Hierdurch wird bewirkt, daß das Telegraphen- oder Elektronenrelais des Verstärkerkreises
»B« sich umlegt und für die Rechenvorgänge der nächsten Zahlenstelle den übertragungsweg
vom Abfühlmagneten A 1 b 19 zu den Aufzeichenmagneten M1c18 und M1d18
schaltet.
-
In Sektor III ist der Null-Impuls über den Verstärkerkreis
»A« inzwischen ebenfalls als »0« in Bahnb festgehalten worden, so
daß er jetzt in den Bahnen a und b vorhanden ist.
-
Umdrehungslage in Skizze k der Fig. 4: In Sektor
1
ist der Impuls »9« in Bahn e weitergewandert, ohne inzwischen nochmals
wirksam geworden zu sein.
-
In Sektor II ist der Ausgangsimpuls »2« inzwischen in Bahn a ebenso
gelöscht wie die Impulse »11« auf den Bahnen b und d. In Bahn
e ist der Impuls »l«
weitergewandert, ohne inzwischen wieder wirksam geworden
zu sein.
-
In Sektor 11 ist der Ausgangsimpuls »0« in Bahn a weitergewandert,
ohne inzwischen wirksam geworden zu sein. Der Impuls »0« in Bahn
b ist jedoch unter der Abfühlspule in Bahn b durchgelaufen. Beim übertragungsvorgang
über den Verstärkerkreis »B«, der den Zehner-übertrag in der nächsten Stelle durchführt,
ist der Impuls »0« der Bahn b vom Abfühlmagneten A 1 b 19
zu den Aufzeichenmagneten MIc18 und M1d18 über den zugeordneten Verstärker weitergeleitet
worden, da das Relais umgelegt war ( vgl. oben: »Umdrehungslage in Skizze
i«). Hierbei wurde jedoch nur die Aufzeichnung in Bahn c aus den mehrfach geschilderten
Gründen wirksam. In der dargestellten Umdrehungslage befindet sich daher in den
Bahnen a und b ein Null-Impuls und in der Bahn c der Impuls >A«.
-
Umdrehungslage in Skizze 1 der Fig. 4: Die Trommel hat inzwischen
die Umdrehung beendet und ist in die Null-Lage zurückgekehrt.
-
In Sektor 1 ist der Impuls »9« mit gleichem Zählwert
durch den Verstärkerkreis »E« von Bahn e nach Bahn a übertragen worden. Er ist daher
in beiden Bahnen vorhanden.
-
In Sektor 11 ist der Impuls »l« weitergewandert, ohne
nochmal wirksam geworden zu sein.
-
In Sektor 111 wurden die Impulse »0« in den Bahnen a
und b sowie der Impuls »l« in Bahn c inzwischen durch die Löschmagnete
dieser Bahnen gelöscht. Der Impuls »l« der Bahn c wurde jedoch vorher über
den Verstärkerkreis »D« in Bahn e übertragen, wo er noch aufgezeichnet ist.
-
Das Glimmrelais 1111 ist inzwischen durch einen Impuls gelöscht,
den die Zacke51 in der Null-Lage des Sektors IV in der Löschspule LS regelmäßig
be-
wirkt. Solche Zacken, z. B. die Zacken 50 und 51,
befinden
sich in der Null-Lage jedes Sektors (über die verschiedenen Ausführungsarten vgl.
oben). Diese Impulse werden bei jedem Vorbeilauf bewirkt, waren aber bisher von
keiner besonderen Wirkun , da das 9, Glimmrohr 1111 nicht gezündet
war.
-
Hiermit ist der Additionsvorgang der zweiten Zahl wiederum während
einer Umdrehung der Trommel mit der oben näher umrissenen Geschwindigkeit beendet.
Bei den Multiplikations- und Divisionsvorgängen würde sich nun der erneute Addition
oder Subtraktion der gleichen Zahl aus der Tastatur ohne deren Neueinstellung anschließen.
-
Um auch den Subtraktionsvorgang durch eine ausführliche Darstellung
verständlich zu machen, ist davon ausgegangen, daß nun die Aufgabe » 119 --
84 = 35 « an Hand der Fig. 4 und 5, Skizzen m bis s, behandelt
werden soll. Es wird hierbei von der Umdrehungslage der Skizze 1 ausgegangen.
-
Umdrehungslage in Skizze m der Fig. 4: In Sektor 1
ist in Bahn
a der Impuls »9« unter dem Abfühlmagneten in der Bahn a (Verstärkerkreis
YA«) hindurchgelaufen. Hierbei hat er einen Spannungsstoß in der Abfühlspule induziert,
der über den Verstärker der für die Subtraktion vorgesehenen Zweitwicklung (komplementärer
Spulenwert) der eingeschalteten Spule A 1 a 4 zugeführt wird,
die die neue Summe als Impuls »14« in Bahn b festhält.
-
In den Sektoren 11 und 111 der Trommel befinden sich
noch die Impulse »l« jeweils auf Bahn e. Umdrehungslage in Skizze n der Fig.
5: In Sektor 1
ist im weiteren Verlauf der Drehung der Ausgangsimpuls
»9« auf Bahn a weitergewandert, ohne inzwischen wieder wirksam geworden zu
sein. Der Impuls »14« wurde hingegen über den Verstärkerkreis »B« von Bahn
b mit gleichem Zählwert auf die Bahn d
übertragen, da aus der vorigen
Stelle kein Zehner-Übertragsimpuls vorlag und der Zählwert selbst größer als neun
ist.
-
In Sektor 11 wurde inzwischen der Impuls >A«
über den
Verstärkerkreis »E« von Bahn e nach Bahn a übertragen und in Bahn e durch
den Löschmagneten L XIII e 39 gelöscht.
In Sektor
111 befindet sich der Impuls »l« noch auf Bahn e.
-
Umdrehungslage in Skizze o der Fig. 5: In Sektor
1
befindet sich inBahn a noch derAusgangsimpuls »9«.
Auch der Impuls
»14« ist in Bahn b weitergewandert, ohne daß er wiederum wirksam geworden
ist. Der Impuls »14« auf Bahn d ist inzwischen unter dem Abfühlmagneten dieser
Bahn durchgelaufen, wobei über den Verstärkerkreis »C« einmal eine Verminderung
um zehn durch Stellenversetzung um zehn Positionen beim Übertrag in Bahn e erfolgte
(A 1 d 35
nach MlIe5), und zum anderen das Glimmrelais (Gasentladungsrohr)
1111 durch den gleichen Impuls gezündet wurde (vgl. oben, Umdrehungslage
1). Der Impuls »14« der Bahn d wurde daher als Impuls »4« in Bahn
e übernommen.
-
In Sektor 11 ist inzwischen der Ursprungsimpuls »l«
unter dem Abfühlmagneten der Bahn a durchgelaufen. In diesem Zeitpunkt wurde über
den Verstärkerkreis »A« die Übertragung in Bahn b
nüttels der Zweitwicklung
des eingeschalteten Aufzeichenmagneten M1b8 vorgenommen. Das entspricht bei der
Erstwicklung einer additiven Impulsversetzung um den Zählwert »l«. Auf der Bahn
b ist daher der Impuls »2« festgehalten.
-
In Sektor 11 ist der Impuls »l« inzwischen weitergewandert,
ohne wirksam geworden zu sein. Umdrehungslage in Skizze p der Fig.
5: Bei der weiteren Umdrehung sind in Bahn a der Ursprungsimpuls
»9« und in den Bahnen b und d die Impulse »14« durch die Löschmagneten
gelöscht worden. In Bahn e ist der Impuls »4« enthalten.
-
In Sektor 11 ist in Bahn a der Ursprungsimpuls »l« weitergelaufen,
ohne wieder wirksam geworden zu sein. In Bahn b ist der Impuls »2« unter
dem Abfühlmagneten dieser Bahn durchgelaufen und von ihm über Verstärkerkreis »B«
als Impuls »3« in der Bahn c festgehalten worden, da das Relais »umgelegt«
(vgl. Umdrehungslage in Skizze o) und der Zählwert »3« kleiner ist als zehn.
-
In Sektor 111 ist der Impuls »l« inzwischen von Bahn
e auf Bahn a über den Verstärkerkreis »E«
übertragen und in Bahn e gelöscht
worden. Die Zweitwicklung der Spule M 1 b 0 ist eingeschaltet.
-
Umdrehungslage in Skizze q der Fig. 5: In Sektor I ist
in Bahn e der Impuls »4« weitergelaufen, ohne inzwischen wieder wirksam geworden
zu sein.
-
In Sektor 11 ist inzwischen in Bahn c der Impuls
»3« über den Verstärkerkreis »D« in Bahn e mit gleichem Zählwert übertragen
worden. Die Impulse >A«, »2« und »3« in den Bahnen a,
b sowie c sind inzwischen gelöscht worden.
-
In Sektor 111 ist in Bahn a der Impuls »l« unter der
Abfühlspule dieser Bahn durchgelaufen. Hierbei hatte er einen Spannungsstoß induziert,
der über das Verstärkerrohr derZweitwicklung desAufzeichnungsmagneten M
1 b 0 zugeführt worden ist, der der additiven Wirkung des Zählwertes
»9« entspricht. Hierdurch wurde in Bahn b über den Verstärkerkreis
»A« der Impuls »10« festgehalten. Beim Durchlauf unter dem
Abfühlmagneten dieser Bahn wurde der Impuls »10« mit gleichem Zählwert über
den Verstärkungskreis »B« in die Bahn d übernommen, da das Relais inzwischen
mangels erneuter Zehner-Übertragsimpulse sich in Ruhelage befand, weil das Gasentladungsrohr
1111 beim Durchlauf der Zacke 52 durch den Löschmagneten LS (vgl.
oben) gelöscht wurde. Umdrehungslage in Skizze r der Fig. 5: In Sektor
1
und 11 sind inzwischen in Bahn e die Impulse »4« und »3« weitergelaufen,
ohne wirksam geworden zu sein.
-
In Sektor 111 wurde inzwischen der Ursprungsimpuls
»1« in Bahn a gelöscht. Der Impuls >AO« in Bahn b ist weitergelaufen,
ohne inzwischen wieder wirksam geworden zu sein. Der Impuls »10« in Bahn
d ist inzwischen jedoch über den Verstärkerkreis »C« unter dem Abfühlmagneten
der Bahn d
durchgelaufen, wobei er bei der Übertragung den Impuls
»10« in Bahn d in den Impuls »0« in Bahn e verwandelte und
dabei mit Hilfe des gleichen Impulses das Gasentladungsrohr 1111 zur Kennzeichnung
des Zehner-übertrags zündete. Durch geeignete Schaltmittel (vgl. Fig.
8, Gasentladungsrohr 411, und Skizze r das angedeutete schraffierte Gasentladungsrohr
1163) ist dafür Sorge zu tragen, daß beim Vorliegen eines Zehner-übertragsimpulses
beim übergang von Sektor 111 zu Sektor IV bzw. von Sektor XII zu Sektor XIII
auch das Steuerrelais des Verstärkerkreises »E« durch Zünden eines Gasentladungsrohres
1163 in Tätigkeit tritt (vgl. Fig. 6 c, Verstärkerkreis
»E«; Fig. 8, Gasentladungsrohr 411).
-
Umdrehungslage in Skizze s der Fig. 5: In Sektor
1
ist inzwischen in Bahn e der Impuls »4« unter dem Abfühlmagn#ten
A XIII e 19 durchgelaufen. Da das Relais »umgelegt« war, wurde
über das Verstärkerrohr beim Übertrag von Bahn e nach Bahn a über den Verstärkerkreis
»E« die Übertragung des Impulses vom Abfühlmagneten A XIII
e 19 auf den AufzeichenmagnetenMX111a18 vorgenommen, wodurch eine
Versetzung des Impulses in additiver Richtung um »l« erfolgte. Hierdurch
wurde der Impuls »4« der Bahn e als Impuls »5« in Bahn a festgehalten.
-
In Sektor 11 lief der Impuls »3« in Bahn e weiter, ohne
wieder wirksam zu werden oder eine Veränderung zu erfahren.
-
In Sektor 111 wurden die Impulse »10« in den Bahnen
b und d gelöscht, so daß nur der Impuls »0«
in Bahn e verbleibt.
-
Damit ist mit dieser Phase der Subtraktionsvorgang »119-84=35« nach
einer Umdrehung beendet.
-
Bei Subtraktionen unter Null erfolgt im Gegensatz zu Subtraktionen
über Null keine Addition der Alüchtigen Eins«, da sie nicht durchläuft, sondern
der Komplementärwert neun an vorderster Stelle verbleibt. Das im Speicher festgehaltene
Ergebnis kann sowohl im Sichtwerk als auch im Schreibwerk in positiven Ziffern sichtbar
gemacht werden. Auf der Sichtscheibe sind dann in den in Fig. 2a vorhandenen, geschwärzten
Zwischenräumen zwischen den Zahlenreihen »0« bis »9« entsprechende
Zahlenreihen »9« bis »0« angeordnet. Die magnetischen Impulse werden
dadurch, daß der zugeordnete Abfühlmagnet um zehn Positionen gegenüber der Null-Lage
versetzt ist, jeweils dann wirksam, wenn die komplementäre Zahlenreihe hinter der
Schlitzblende vorbeiläuft (vgl. Beschreibung der Fig. 2a). Beim Schreibwerk werden
die komplementären Umsetz- oder Schreibspulen durch Zweitwicklungen angerufen, so
daß die Ergebnisse positiv unter entsprechender Kennzeichnung niedergeschrieben
werden können.
-
Der Multiplikationsvorgang stellt eine wiederholte Addition dar, zu
der eine Stellenversetzung tritt. Um
das Verständnis des Vorganges
zu erleichtern, ist als Rechenstelle die gleiche vorgesehen, wie sie beim Additions-
und Subtraktionsvorgang beschrieben wurde. Die elektrischen Schaltmittel, Elektronenröhren,
Gasentladungsröhren usw., sind im Gegensatz zur bisherigen Darstellung nicht mehr
symbolisch dargestellt, sondern unmittelbar schaltungstechnisch gezeichnet. Die
folgenden Ausführungen sollen zur Aufdeckung der Zusammenhänge zwischen den bisher
geschilderten Ausführungsbeispielen und den schaltungstechnischen Darstellungen
in Fig. 8 die Elemente der erläuterten Verstärkerkreise mit denen dieser
Figur vergleichen.
-
Abfühlspule A 1 a 9 des Verstärkerkreises
»A « der Fig. 6 a ist Spule 517 der Fig. 8. Der
Verstärker des Verstärkerkreises »A « ist Pentode 516 mit den zugehörigen
Schaltmitteln wie Widerständen und Kondensatoren. Die Erstwicklungen der Aufzeichnungsmagneten
M 1 b 0 bis M 1 b 9 sind die Wicklungen 523.
Die
Zweitwicklungen für die Subtraktion (komplementäre Wicklungen) sind die Wicklungen
524. Die Kontakte im Zuleitungsweg sind die Arbeitskontakte der Volltastatur
522, die sich jeweils unter einer Taste befinden. Die bei der obigen Beschreibung
erwähnte nacheinander erfolgende Einschaltung der letzten, vorletzten Stelle usw.
der Volltastatur erfolgt mittels der Gasentladungsrohre 536.
-
Die Abfühlspule A 1 b 19 des Verstärkerkreises »B
«
der Fig. 6 a ist die Spule 556 der Fig. 8. Der
Anker des Relais wird zugleich mit dem Verstärker durch zwei Elektronenröhren, und
zwar durch die beiden Pentoden 544 und 545 dargestellt, von denen die Pentode 545
den Ruhekontakt einschließlich Verstärker bildet und die Pentode 544 als Arbeitskontakt
einschließlich Verstärker wirkt. Die Spulen M1c18 und M1d18 sind daher sinngemäß
die Spulen 552,
und die Aufzeichenspulen des Ruhekontaktes M I c
19
und MId19 entsprechen den Spulen 553.
-
Die Abfühlspule A 1 d 35 des Verstärkerkreises
»C«
der Fig. 6 a ist Spule 558. Der Verstärker ist Pentode
551 mit ihren Widerständen und Kondensatoren. Der Aufzeichenmagnet
M 11 e 5 entspricht der Spule 556.
Der in Fig.
6b und 6c angedeutete Übertrager 1116 bzw. 1129 entspricht
dem übertrager 542 in Fig. 8. Das die Umschaltung des Elektronenrelais bewirkende
Gasentladungsrohr (Gasentladungsrohr 111.1 der Fig. 6 c) ist in Fig.
8 mit Ziffer 543 gekennzeichnet.
-
DerAbfühlmagnetA 11 c5 desVerstärkerkreises »D«
ist Spule
539. Als Verstärkerrohr dient die Pentode 538 mit ihren Schaltmitteln.
Die Aufzeichenspule MIleS entspricht der Spule 556.
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Die Abfühlspule A XIlle19 des Verstärkerkreises »E« der Fig.
6 c entspricht der Spule 557 der Fig. 8. Das Relais der Fig.
8 ist durch die beiden Pentoden 547 und 548 gebildet und bewirkt gleichzeitig
die Verstärkung, während das Elektronenrelais nach Fig. 6c die Röhren 1164 und
1165 aufweist und ein besonderes Verstärkerrohr 1166 zugeordnet ist.
Die Relais werden durch Gasentladungsrohre 546 bzw. 1163 als Schalter betätigt.
Den Ruhekontakt des Relais stellt Pentode 548 bzw. 1165 dar. Der Aufzeichenmagnet
MX111a19 der Fig. 6c ist die Spule 555. Den Arbeitskontakt stellt die Pentode
547 bzw. 1164 dar, und die Aufzeichenspule M XIII a 18
der Fig.
6e ist die Spule 554 der Fig. 8. Der Schalter, der dafür Sorge trägt,
daß nur Zehner-übertragsimpulse beim Übergang von Sektor XII zu Sektor XIII eine
Zündung des Gasentladungsrohres 546 und damit ein Umlegen des Elektronenrelais bewirken,
ist der vom Gasentladungsrohr 540 Ringmodulatorkreis 542, 549, 550 in Sonderausführung.
Er schaltet die Impulse vom Obertrager 542 zu Obertrager 550 und damit zum
Gitter des Gasentladungsrohres 546 nur dann durch, wenn das Gasentladungsrohr 540
gezündet ist. In den Hauptentladungskreisen der Gasentladungsrohre sind jeweils
Mittel vorgesehen, welche die Rohre zu gesteuerten Zeitpunkten löschen.
-
Die Pentode 516 kann im Gitter- und Anodenkreis für die Sichtbarmachung
der Zahlen umgeschaltet werden, so daß sie mit der Abfühlmagnetspule 519
über
den übertrager 520 der Steuerung der Lichtblitze des Leuchtimpulsrohres 409
dient. Die Kippvorrichtung für besonders kurze und intensive Lichtblitze ist nicht
mit aufgeführt, um die Darstellung nicht zu überlasten.
-
Auf der Welle 2 der perspektivischen Darstellung der Fig.
8 sind je um eine Stelle gegeneinander versetzte Zacken dargestellt,
die das Feld der Spulensätze 535 und 534 schneiden, die um diese Zacken ebenfalls
stellenweise gegeneinander versetzt angeordnet sind und die in horizontaler Richtung
verschiebbar sind. Außerdem ist die fest angeordnete Spule 521 gezeigt, deren
Feld ebenfalls von einer Zacke geschnitten wird.
-
Die Darstellung der Zacken ist sinnbildlich, wie es auch bei der obigen
Ausführung der Fall war. Sie nehmen im Zusammenwirken mit den Spulensätzen und den
Gasentladungsrohren 536 die selbsttätige Stellenversetzung für die Zwecke
der Multiplikation und Division sowie die Einschaltung der einzelnen Stellen der
Volltastatur, von hinten beginnend, für die jeweilige Addition und Subtraktion vor,
deren Funktion als aus den obigen Darstellungen bekannt vorausgesetzt wurde.
-
Weiterhin ist die Volltastatur mit einem zweiten Teil 510 ausgerüstet,
der, wie bei den bekannten mechanischen Verfahren der Eintastung des zweiten Faktors
dient und der die Umdrehungskontrolle übernimmt. Er nimmt die erforderlichen Schaltvorgänge
im Zusammenwirken mit dem Schrittschaltwerk 508 und 509 auf, das in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls induktiv wirksam ist und damit frei
von Kontakten arbeitet. Die Wicklungen der Spulensätze sind mit 513 und 514
bezeichnet und der Gasentladungsschalter mit 515. An seiner Stelle können
auch bei Benutzung des Speichers reine Impulsverfahren vorgesehen sein.
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Auf die Varianten, die sich dann ergeben, wenn die Vereinfachung der
Bedienung und mechanischen Ausführung noch weitergeführt wird und die Eintastung
der beiden Faktoren durch eine einzige Zehnertastatur erfolgt, ist in dieser Darstellung
nicht eingegangen. Die Darstellung solcher Varianten sowie eine automatische Kommasetzung
zusammen mit einer von der Kommastellung abhängigen Möglichkeit der Abrundung (z.
B. Abrundung zwei Stellen nach dem Komma) ist in die Beschreibung dieses Ausführungsbeispieles
nicht mit aufgenommen, um die Figur nicht zu überlasten. Wohl aber ist die Darstellung
der »Kreuzspul-Impulsmethoden« bei der Beschreibung der Fig. 22 auf diese Vorgänge
abgestellt, die ebenso für das dargestellte Verfahren Gültigkeit haben und sich
auf dieses übertragen lassen, da die unterschiedlichen Ausführungen der Magnetspulen
usw. in den
Rechenstellen nach den beiden Verfahren diese Vorgänge
nicht berühren.
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Die Festlegung, ob der Arbeitsvorgang »Addition«, »Subtraktion«, »Multiplikation«
oder »Division« sein soll, erfolgt durch Auswahl einer der Tasten »A
«, »S«,
»M« bzw. »D«, unter denen sich derjenige der in der Figur
gezeichneten Kontaktsätze befindet, der die betreffende Funktion einleitet.
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Für die Erläuterung des Arbeitsganges »Multiplikation« wird der Additionsvorgang
als auf Grund der vorhergehenden Darstellung bekannt vorausgesetzt, so daß die zusätzlichen
Erläuterungen sich nur auf die Steuerung der wiederholten Addition und die Stellenversetzung
beschränken.
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Im rechts dargestellten Teil 522 der Volltastatur sei die Zahl
»28« und in deren linken Teil 510 die Zahl »69« eingetastet.
Dies seien die beiden Faktoren, die im Rahmen des zur Veranschaulichung gewählten
Multiplikationsbeispieles miteinander verarbeitet werden sollen.
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Das Additionsspiel beginnt in der bereits geschilderten Form. Der
Steuervorgang der Stelleneinschaltung der Volltastatur bedarf nur der zusätzlichen
Erwähnung. Zuerst wird das Gasentladungsrohr 5364 dadurch gezündet, daß die
letzte Zacke 102/1 das Feld der diesem Gasentladungsrohr zugeordneten Spule 534/1
schneidet und damit das Potential der Zündelektrode, das durch Spannungsteilung
mittels des zugeordneten Widerstandes 537/1
über die Löschspannung vorgespannt
ist, kurzzeitig positiv verschiebt. Nach Zündung dauert die Entladung des Entladungskreises
an. Durch entsprechende Ausbildung der Querströme und Dimensionierung der Vorspannungswiderstände
wird dabei erreicht, daß hierbei gleichzeitig die Möglichkeit für die übrigen Röhren
zu zünden so lange blockiert wird, als dieses eine Rohr gezündet ist (Zusammenbrechen
der Vorspannung bis auf Brennspannung). Der Hauptentladungskreis der Gasentladungsrohre
liegt im Anodenkreis der Pentode 516. Er wird damit durch ihr Gitterpotential
gesteuert. Sie ist im Ruhezustand soweit vorgespannt, daß gerade noch ein Strom
fließt, der ausreicht, um die Gasentladung im gezündeten Rohr aufrechtzuerhalten.
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Erhält die Aufnahmespule 517 in Bahn a (vgl.
A 1 a 9 in Fig. 6 a, 6 b, 6 c sowie
3, Stellung b der Rotation) durch Induktion des durchlaufenden magnetischen
Impulses »0« einen Spannungsstoß, der den inneren Widerstand des Rohres
516 herabsetzt, so versucht die Hauptstrecke des Gasentladungsrohres innerhalb
der sich nunmehr ergebenden Spannungsteilung seine Brennspannung aufrechtzuerhalten
und nimmt einen größeren Strom auf, der nur in der Aufzeichenspule »8« (vgl.
A 1 b 1 in Fig. 6 a, 6 b, 8 und 3) in Bahn
b wirksam wird und dort den Impuls »8« festhält. Zur Erzielung besonders
intensiver und flankensteiler Impulse steuert man die Pentode zweckmäßig indirekt
über den Spannungsabfall an einem Widerstand in einem durch den Impuls angestoßenen
Kippkreis, was, um die Schaltung übersichtlich zu halten, in der Fig.
8
nicht dargestellt wurde. Die Steuerung kann aber auch durch ein Gasentladungsrohr
mit mehr als einer Zündelektrode oder Sonde in entsprechender Weise erfolgen.
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Im weiteren Verlauf der Umdrehung wird das Gasentladungsrohr gelöscht,
indem das Gitter der Pentode 516 durch die Spule 518 so weit negativ
getastet wird, daß sie durch Erhöhung ihres inneren Widerstandes das Potential des
Gasentladungsrohres unter die Löschspannung senkt (vgl. Fig. 3,
Umdrehungslage
c).
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Sodann schneidet die letzte Zacke 102/1 im weiteren Verlauf der Drehung
die nächste Spule 534/2 des kranzförmig angeordneten Spulensatzes. Das vorhergehende
der Gasentladungsrohre 536, das die vorletzte Stelle der Volltastatur wirksam
macht, wird dabei durch diese Spule gezündet, die auf die Zündelektrode dieses Rohres
wirkt (vgl. Vorgang bei der letzten Stelle der Volltastatur). Da in der vorletzten
Stelle die Taste »2« gedrückt ist, wird vom Spulensatz 523 nur die Wicklung
1 (Addition) der Spule »2« wirksam, die beim Durchlauf des Impulses
»0« unter der Abfühlspule der Bahn a die Aufzeichnung des Impulses »2« in
Bahn b bewirkt (vgl. Fig. 3, Umdrehungslage d).
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In dieser Weise wird während der ersten Umdrehung nacheinander eine
Stelle der Tastatur nach der anderen durch Zünden des nächsten Gasentladungsrohres
beim Durchlauf der Zacke durch die jeweils nächste Spule des Spulenkranzes wirksam
gemacht. Null-Impulsergänzungen können hierbei rein kontaktmäßig über die Tastatur
erfolgen, indem z. B. in jeder Stelle ein Ruhekontakt »0« vorgesehen ist,
der beim Drücken einer Taste der betreffenden Reihe jedoch mechanisch geöffnet wird.
Die Null-Impulsergänzung kann aber auch rein elektrisch in der in Fig.
8 dargestellten Weise erfolgen. Hier erhält im Anschluß an die Zündimpulse
für das jeweilige Gasentladungsrohr 536 das Gasentladungsrohr 561
stets
einen Zündimpuls.
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Ist ein Kontakt innerhalb der Senkrechtreihe der Volltastatur, deren
Gasentladungsrohr soeben den Zündimpuls erhielt, geschlossen und das betreffende
Rohr daher gezündet, so kann das Gasentladungsrohr »0« nicht gezündet werden,
weil inzwischen die Vorspannung auf »Brennspannung« zusammengebrochen ist (Verriegelungswirkung,
wie oben beschrieben). War hingegen der Kontakt unterbrochen, so daß je nach
Schaltung Hauptkreis oder beide Kreise des der Stelle zugeordneten Gasentladungsrohres
536
nicht zünden konnten, so zündet durch den nachträglich bewirkten Impuls
an seiner Stelle das Glimmrohr 561, dessen Hauptentladungskreis über eine
Wicklung der Spule 523/0 für »0« führt.
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Es erfolgt dann in völlig gleicher Weise die zweite Umdrehung. In
bereits geschilderter Weise wird damit zu der im Speicher befindlichen Summe
»28« die neue Zahl »28« addiert, so daß am Ende dieser Umdrehung sich
»56« als neue Summe im Speicher befindet, am Ende der dritten Umdrehung die
Summe »87« usw.
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Da in dem linken Teil 510 der Volltastatur an letzter Stelle
eine »9« steht, erfolgen neun Umdrehungen ohne besondere Steuervorgänge nacheinander.
Nach diesen neun Umdrehungen befindet sich das Produkt von »9 - 28« im Speicher.
(Wären am Umfang die Speichermöglichkeiten für Zählsektoren mit je zwölf
Stellen vorgesehen, so wäre dies nach einer Umdrehung bereits der Fall; in diesem
Falle wären zehn Zacken am Umfang der Welle verteilt). Nach jeweils neun Umdrehungen
wird bei dem in Fig. 8
dargestellten Verfahren der Spulensatz 5341535
mechanisch
um eine Stelle nach links verschoben. Hierdurch wird während des Durchlaufs von
Sektor I der Trommel (vgl. Fig. 3, Umdrehungslagen a und b)
kein
Gasentladungsrohr gezündet und damit auch keine Stelle der Volltastatur wirksam.
Es tritt vielmehr nur das »NuH«-Gasentladungsrohr 561 od. dgl. in Wirksamkeit,
so daß zu der bisher letzten Stelle der neuen Summe nichts addiert, sondern sie
durch Addition von »0« unverändert durchgeführt wird.
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Inzwischen hat jedoch beim Weiterlauf die vorletzte Zacke 102/2 das
Feld der Spule 534/1 erreicht, damit das letzte der Gasentladungsrohre
536/1 gezündet und die gedrückte Taste »8« in der letzten Stelle der
Volltastatur vorbereitend für den Vorbeilauf des Sektors 11 der Trommel (vgl.
Fig. 3, Umdrehungslagen c und d) wirksam gemacht. Die Versetzung der Zacke
um eine Stelle bewirkt somit, daß ohne irgendwelche Schalter u. dgl. eine Stellenversetzung
um eine Stelle bei der nunmehrigen wiederholten Addition von »28« in dieser
Stelle erfolgt.
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Bei der geschilderten Ausführung erfolgen mit dieser um eine Stelle
versetzten Lage der Zacke 102/2 zum Spulenkranz 5341535 im übrigen mechanisch
unverändert wiederum neun Umdrehungen. Da in der vorletzten Stelle des linken Teiles
510 der Volltastatur jedoch die Taste »6« gedrückt ist, da im zur
Erläuterung gewählten Multiplikationsbeispiel als Faktor »69« eingetastet
wurde, wird elektrisch dafür Sorge getragen, daß nur die ersten sechs Umdrehungen
elektrisch in der Weise wirksam werden sollen, daß in dieser Stellung der Zacken
zum Spulenkranz Additionen erfolgen, während in den drei weiteren Umdrehungen keinerlei
Funktionen wirksam werden. Bewirkt wird dieses durch das Gasentladungsrohr
515:
Bei Zündung spannt es das Brernsgitter der Pentode 516 so weit
vor, daß das Rohr praktisch »geschlossen« wird. Damit entfällt in diesem Augenblick
die Verstärkerfunktion der Pentode für die in Spule 517
induzierten Spannungsstöße
der durchlaufenden Impulse. Außerdem wird durch das Schließen der Pentode das Gasentladungsrohr
536/2 der vorletzten Stelle des rechten Teiles 522 der Volltastatur
gelöscht. Über eine Kompensationswicklung560 auf der Löschmagnetspule L
11 a 19, die im Hauptkreis des Gasentladungsrohres
515 liegt, hebt diese gleichzeitig die Löschwirkung in Bahn a auf, so daß
in Bahn a in den einzelnen Sektoren festgehaltenen Impulse für die bisherige Summe
während der nächsten Umdrehungen so lange nicht verändert werden, bis durch Löschung
des Gasentladungsrohres nach Beendigung der neun »Umdrehungen« (vgl. zur Definition
»Umdrehung« die in der Vorbemerkung, d. h. in der zusammenfassenden Kennzeichnung
der Verfahren gemachten Ausführungen) die Pentode wieder »geöffnet« und die Unwirksamkeit
des Löschmagneten in Bahn a wieder aufgehoben wird.
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Wie gezeigt, setzt der Multiplikationsvorgang in einfachster Form
eine Vorrichtung voraus, die nach j
Durchführung der innerhalb einer Stelle
erforderlichen Additionen, im gewählten Multiplikationsbeispiel entsprechend der
in der vorletzten Stelle gedrückten Taste nach der sechsten Umdrehung, einen Zündimpuls
zum Gasentladungsrohr 515 leitet. Dieser Impuls kann in verschiedener Weise
erzeugt werden: Bei Anwendung der Volltastatur, wie im vorliegenden Falle, kann
das z. B. rein mechanisch, d. h. über einen Kontaktverteiler erfolgen, der
auf dem zweistelligen Umdrehungszähler 5301531 angeordnet ist, da von seiten
der Schaltgeschwindigkeit hierbei keine besonderen Anforderungen gestellt werden.
Je Umdrehung des Rotors, d. h. nach je 10 oder 20 Millisekunden, schaltet
die Scheibe 530, die den Zählwert der Stelle im Umdrehungsteil der Volltastatur
überwacht, um einen Schritt weiter und die Zählerscheibe 531 des Umdrehungszählers,
die von Stelle zu Stelle 5 des linken Teiles 510 der Volltastatur
schaltet, jeweils nach etwa 100 oder 200 Millisekunden. Wird von einer Spannungsquelle
aus über die beiden Kontaktverteiler der Stromkreis über die Primärseite eines Übertragers
oder über einen Widerstand geschlossen, der über einen Kondensator als Kopplungsglied
mit der Zündelektrode des Gasentladungsrohres 515 verbunden ist, so wären
dies bereits zwei Ausführungsbeispiele. Der Impuls wird hierbei in dem Augenblick
erzeugt, in dem der Stromkreis über den zehnteiligen Kontaktverteiler des zweistelligen
Umdrehungszählers 5301531 geschlossen wird, d. h., wenn die in dem
Teil 510 der Tastatur eingestellte Umdrehungszahl erreicht wird.
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Im Ausführungsbeispiel ist an die Stelle des Kontaktverteilers ein
induktiver Verteiler getreten, bei dem durch ein Joch auf den Scheiben des Umdrehungszählers
der magnetische Fluß eines Spulenpaares vorbereitend geschlossen wird. Die Spulenpaare
513 sind dabei um die »Einer-Scheibe« 530
des Umdrehungszählwerkes
und die Spulenpaare 514 um die »Zehner-Scheibe« 531 des Umdrebungszählwerkes
angeordnet. Das Joch508 befindet sich auf der unmagnetischen Scheibe 530
und Joch 509 auf der unmagnetischen Scheibe 531. Die Sekundärwicklungen
der Spule 513 sind über die Tastatur mit den Primärwicklungen der Spule 514
verbunden. Die Sekundärwicklung der Spule 521 ist mit den Primärwicklungen
der Spule 513 und die Sekundärwicklungen der Spule 514 ist mit der Kathode
sowie der Zündelektrode des Gasentladungsrohres 515 verbunden. Die Primärwicklung
der Spule 521 ist direkt durch Gleichstrom erregt. Beim Durchlauf der Zacke
102/6 durch das magnetische Feld der Spule 521, das durch die Gleichstromerregung
der Primärwicklung der Spule aufgebaut ist, wird nach jeder »Umdrehung« ein Spannungsstoß
in der Sekundärwicklung erzeugt. Er wird jedoch über den induktiven Verteiler513/514
nur dann auf dem beschriebenen Wege zur Zündelektrode des Gasentladungsrohres weitergeleitet,
wenn der entsprechende Kontakt der Tastatur in dieser Stelle geschlossen ist, in
diesem Falle nach der sechsten »Umdrehung«.
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Andere Lösungsmethoden sind bei der Behandlung der Zehnertastatur
im »Kreuzspulverfahren« behandelt. Der Impuls wird dort in einer Spule ähnlich Spule
521 erzeugt. Die Umdrehungsscheibe 530 ist mit einer »Zacke« versehen.
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Es kann aber auch je Umdrehung ein Aufzeichenmagnet längs des
Speichers über eine Übersetzung verschoben werden, wie es bei den Auswahlspeichern
der zusammenfassenden Darstellung geschildert wurde, oder es wird ein ins Langsame
übersetzter Speicher zugeschaltet. Hierbei würde der Impuls an der entsprechenden
Stelle des Umfanges festgehalten, z. B. der Impuls »6« an der Stelle, an
der nach der sechsten Umdrehung Abfühlmagnet und Speicher sich gegenüberstehen.
Läuft bei der Multiplikation der Impuls unter der Abfühlspule durch, so wird das
Gasentladungsrohr 515 gezündet.
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Die Geschwindigkeit des Werkes ist so groß, daß es nicht erforderlich
erscheint, Stellenumschaltungen bereits vor Ablauf der neun Umdrehungen vorzunehmen,
obwohl dies technisch sowohl durch mechanische
wie auch elektrische
Versetzungen ohne weiteres möglich wäre.
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Jedoch wird es bei besonders schnell arbeitenden Werken unter Umständen
zweckmäßig sein, das Werk nicht stets alle, z. B. acht Stellen des die Umdrehungszahl
steuernden Faktors durchlaufen zu lassen, wenn dieser, wie es z. B. beim vorliegenden
Beispiel der Fall ist, nur zweistellig ist. Es empfiehlt sich dann, die Umschaltung
auf Wiedergabe in dem Zeitpunkt vorzunehmen, in dem die vorderste von Null verschiedene
Stelle des in Tastatur 510 eingestellten Faktors durchgelaufen ist. Bei der
Zehner-Tastatur geschieht dies ebenfalls selbsttätig. Die Schaltung des erforderlichen
Relais bedarf keiner näheren Erläuterung. Es schalten die Kontakte von »R« auf »W«
um und heben die Wirkung des Löschmagneten in Bahn a auf. Die Zwischenschaltung
eines Multiplikationskörpers ist im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel des
Rechenwerkes nach dem Kreuzspulverfahren behandelt.
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Die Zusatzeinrichtung für Division besteht in einer Kompensationswicklung
der Spule 534/1, mit deren Hilfe die Feststellung, daß die Null-Stellung durchlaufen
ist, getroffen und zur Impulsweiterleitung ausgewertet wird, und im Spulensatz
525 mit den Spulen »0« bis »9«, mit deren Hilfe das Ergebnis,
der Quotient, im Speicher festgehalten wird.
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Die Vorgänge bei der Division entsprechen weitgehend dem Vorgang bei
der Multiplikation. Werden der Dividend in Teil 510 der Tastatur und der
Divisor in Teil 522 eingestellt, so wird bei der ersten »Umdrehung« der Dividend
durch Addition in den Speicher übernommen. Der Spulenschlitten 534 befindet sich
dabei in der linken Stellung. Sodann wird in dieser Stellung des Spulensatzes die
im Teil 522
der Tastatur eingestellte Zahl im Grundsatz neunmal subtrahiert.
Dies erfolgt durch Benutzung der Wicklungen 524 der Aufzeichenmagneten der Bahn
b, die den Erstwicklungen 523 mit komplementärer Bedeutung zugeordnet
sind. Die Umschaltung von »Addition« auf »Subtraktion« wird durch Umlegen des Ankers
559 von »a« auf »b« vorgenommen. Ähnlich wie beim Multiplikationsvorgang
beschrieben, wird die Wirksamkeit dieser neun Umdrehungen in bezug auf den Rechenvorgang
abgebrochen, sobald das Gasentladungsrohr515 gezündet wird. Gezündet wird dieses
Gasentladungsrohr, wenn beim Durchgang der Zacke 102/6 durch den Feldbereich
der Spule 534/1 kein Zehner-übertragsimpuls der »flüchtigen Eins« bewirkt wird.
Während zunächst durch eine Zweitwicklung der Spule 534/1, die im Hauptentladungskreis
des Gasentladungsrohres 546 vorgesehen ist, nach deren Zündung die magnetische Wirksamkeit
dieser Spule kompensiert wurde, tritt beim Ausbleiben der »flüchtigen Eins« diese
Kompensation nicht ein, so daß ein Impuls erzeugt wird, der zunächst das Gasentladungsrohr
515 zündet und damit den Subtraktionsvorgang durch Sperrung der Pentode
516 unterbricht sowie den Löschmagneten in Bahn a außer Tätigkeit setzt und
weiterhin ein Impuls über denienigen der Aufzeicherunagneten 525 leitet,
der über den Verteiler 508/513 bei entsprechender SchaltersteRung der Umschalter
511 und 512 während der betreffenden Umdrehung »eingeschaltet« ist.
Auf diese Weise wird der Quotient als Ergebnis des Divisionsvorganges im Speicher,
wie bereits erläutert, stellenweise festgehalten. Die richtige, stellenweise Zuordnung
im Speicher erfolgt durch Zusammenwirken des Verteilers 509/514 mit dem Spulenkranz
534/535. Von den neun Umdrehungen innerhalb einer Stellenversetzung werden
daher nur so viel wirksam, als bis zur Unterschreitung der »0« stattfinden.
Durch geeignete Zusammenschaltung der Spulen der Verteilerwicklung 513 mit
den Aufzeichenspulen 525 wird als Quotient ein Wert angegeben, der um eines
niedriger ist als die Anzahl der Umdrehungen, die wirksam stattfanden.
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Als »zehnte« Umdrehung erfolgt zweckmäßig innerhalb jeder. Stellenversetzung
eine Addition des im rechten Tastenfeld 522 festgehaltenen Divisors, indem
während der zehnten, d. h. letzten »Umdrehung« im Falle der vorliegenden
Stellenversetzung der Kontakt 559 von der Lage a nach b umgelegt wird.
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Abrundungsvorgänge, eventuell sogar inAbhängigkeit von der Kommasetzung
können bei der Division ebenso wie bei der Multiplikation vorgenommen werden. Sie
sind jedoch, um die vorliegende Darstellung nicht zu überlasten, bei der Behandlung
des Kreuszpulverfahrens und der Zehnertastatur beschrieben.
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Wie bereits in den Beschreibungen der Multiplikation ausgeführt wurde,
kann ein entsprechender Effekt zur Vergrößerung der Geschwindigkeit auch beim Divisionsvorgang
erreicht werden, indem die Umfangsfläche des Rotors so weit vergrößert wird, daß
die zehnfache Anzahl von Sektoren untergebracht werden kann. In diesem Falle würden
die ersten neun Gruppen von je sechzehn Sektoren eine bis zu neunfache Subtraktion
ermöglichen, während die zehnte Gruppe von sechzehn Sektoren bei jeder Umdrehung
des Rotors eine einzige Addition des Divisiors bewirkt. Die wiederholte Subtraktion
wird während der Umdrehung abgebrochen, wenn der Wert »0« unterschritten
wird. In diesem Augenblick wird eine Marke auf die entsprechende Bahn der »Quotientenabteilung«
des Speicherrotors geschrieben, welche die Anzahl der mittels des Spulensatzes 524
bewirkten Subtraktionen weniger den Wert »l« darstellt. Die selbsttätige
Verringerung um eins wird beispielsweise derart bewirkt, daß der Aufzeichenmagnet
des Quotienten, des Ergebnisses, im Stator in radialer Richtung entgegen dem Drehsinn
des Rotors um einen Sektor versetzt vorgesehen ist. Im Falle dieses abgewandelten
Ausführungsbeispiels ist an Stelle von zehnAufzeichenmagneten (Spulen525»0« bis525»9«
der Fig. 8) nur ein Aufzeichenmagnet erforderlich.
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Nach den bisherigen Darstellungen wurde die Verteilung der Impulse
über den Verstärkerkreis »A«
(eigentlicher Additionsvorgang) dadurch vorgenommen,
daß die in einer Abfühlspule (oder bei der Kombination mit dem Zehner-übertrag in
einer von zwei Abfühlspulen) induzierten Spannungsstöße über den Verstärker auf
zehn Aufzeichenspulen weitergeleitet wurden, von denen jeweils nur eine durch ein
Gasentladungsrohr od. dgl. eingeschaltet war.
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Abweichend hiervon sind bei den nunmehr beschriebenen Ausführungsbeispielen
zehn Abfühlmagneten vorgesehen, von denen jeweils nur einer über einen Auswahlschalter
eingeschaltet ist. Die übertragung erfolgt über einen Verstärker auf einen oder,
bei gleichzeitiger Durchführung des Zehnerübertrages, auf zwei oder schließlich
bei kornbinierter Durchführung der Feststellung der Zählwerte über neun und der
Subtraktion von zehn zu vier Aufzeichnungsmagneten.
Fig.
9 zeigt diagrammatisch solche Anordnungen von Magneten im Statorfeld. In
Sektor 1 sind zehn Abfühlmagneten A 1 a 10 bis
A 1 a 19 und zwei Aufzeichenmagneten M 1 b
10 und M 1 b 0 vorgesehen. Weiterhin sind im Sektor XII
die Aufzeichenmagneten für Bahn a (MXI1a19), der Abfühlmagnet AXI1b19 und die Null-ImpulsmagnetenAXI1m19
und SAXI1n19 angeordnet. Lösehmagneten sind in den Feldern L 1
a 35 und L I b 35 vorgesehen.
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An Stelle von mehreren Bahnen a kann bei gleichen Funktionen durch
geeignete Maßnahmen eine Bahn a benutzt werden. In Fig. 10 ist die Anordnung
für eine vollständige Vielzählwerks - Buchhaltungsmaschine (fünfzig zwölfstellige
Zählwerke, jedes davon mit direkter Subtraktion unter Null) gezeigt. Ohne weiteren
größeren elektrischen Aufwand kann diese mit einer Auswahlspeichervorrichtung versehen
werden, welche die automatische Speicherung des neuen Saldos gestattet, wenn der
neue Saldo nicht von einer magnetisierbaren Schicht od. dgl. auf oder in der Karte
selbst genommen wird.
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Auf jeden der Abfühlmagneten A 1 a
10 bis A 1 a 19
sind zwei Wicklungen aufgebracht,
eine für direkte Addition (Wicklungen 1301 bis 1310), endigend in
Kontakt 1321, und eine weitere für komplementäre Additionen (Subtraktion),
endigend in Kontakt 1322
der Kontaktstücke des Relais 1323.
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Das Relais 1323 bewirkt die Umschaltung von »Addition« auf
»Subtraktion«. Die Kontakte 1311
bis 1320 der Tasten »0« bis
»9« der Zehnertastatur sind ebenfalls in der Zeichnung dargestellt (wird
an Stelle von direkter Verteilung eine automatische Tabellierung gewünscht, so kann
die indirekte Verteilung über den Speicher, wie oben beschrieben, vorgenommen werden).
Die Spulen A 1 a 10 bis A 1 a
19
können nur wirksam werden, wenn sie während der Umdrehung über das Relais
1324 mittels dessen Kontakten 1335 und 1337 eingeschaltet werden.
Das Relais wird durch justierbare Nocken, z. B. Nocken 1325, gesteuert, die
auf der automatischen Schalttafel 1326 angeordnet sind, die in üblicher Weise
auf dem beweglichen Teil des Schreibwerkes befestigt ist. Von dieser Schalttafel
wird mittels der Nocken in Teil A,
z. B. Nocken 1325, bestimmt,
in welcher Zahlenstelle der gerade abgefühlte Zählwert verarbeitet werden soll.
Wird beispielsweise Nocken »2« wirksam, so wird der Zählwert des Sektors
11 abgefühlt und über die eingeschaltete der Spulen 1301 bis
1310 in Sektor 11 aufgeschrieben (vorletzte Stelle), da nur im Sektor
11 des rotierenden Verteilers 1338 ein Kontakt angebracht ist, der
eine Einschaltung des Relais 1324 bewirkt, welches den Umschaltekontakt
1336 auf den Arbeitskontakt 1337 umschaltet.
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Teil Bi stellt durch die Nocken 1327 fest, in welcher Bahn
a, b, c des Speicherwerkes, d. h. zu welchem vertikalen Zählwerk
die Zählwerte gerechnet werden, während in Teil B 2 durch die Nocken 1328
markiert wird, ob Addition oder Subtraktion bewirkt werden sollen. Teil Ci steuert
durch die Nocken 1329, zu welchem horizontalen Zählwerk die Zählwerte gerechnet
werden sollen, während Teil C,
mittels der Nocken 1330 kontrolliert,
ob in den-Querwerken Additionen oder Subtraktionen bewirkt werden sollen.
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Entsprechend der Beschreibung der Multiplikationsvorgänge kann die
Steuerung dieser Vorgänge von verschiedenen Bahnen des Speichers bewirkt werden,
die für diese Marken bestimmt sind und von einer gleitenden Abfühlspulengruppe abgetastet
werden.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Die Feldversetzung für Additionen wird
hervorgerufen, indem eine der Abf ühlspulen A 1 a
10 bis A 1 a 19 eingeschaltet wird (Wicklungen
1301 bis 1310, Schalter 1311 bis 1320).
Die Impulsversetzung
wird um den jeweiligen Ab-
stand zum Aufzeichenmagneten M1b10 bewirkt, wenn
die Ergebniszählwerte niedriger als zehn sind. In diesem Falle wird der Impuls,
der in der eingeschalteten der Abfühlspulen 1301 bis 1310 induziert
ist, mittels der Pentode 1339 verstärkt und zündet das Gasentladungsrohr
1340. Der durch den Widerstand 1342 bis kurz unter die Zündspannung geladene Kondensator
1341 wird hierdurch kurz entladen. Der am Widerstand 1343 auftretende Spannungsabfall
wird der Pentode 1344 als Schirmgitterspannung zugeführt und öffnet diese. Der in
diesem Moment mittels des Abfühlmagneten A X 11 I n
19 von Bahn a abgefühlte Impuls wird verstärkt und über die Kontakte x und
z des Verteilers 1332 sowie den Aufzeichenmagneten M 1 a
10 aufgeschrieben. Durch die Verwendung der Normalimpulse der Bahn n wird
bewirkt, daß selbst bei längsten Additionsreihen keine Verschiebungen der Impulse
möglich sind (an Stelle des direkten Schreibens über die Pentode 1344 kann ein Schreiben
über ein Gasentladungsrohr ähnlich den Schaltungen der Fig. 6 c und
7 a [Verstärkerkreis »A «] vorgenommen werden). Die Feststellung,
daß der resultierende Wert kleiner als zehn ist und das Aufschreiben daher über
den Aufzeichenmagneten M 1 a 10 vorgenommen wird, wird automatisch
durch den Verteiler 1332 erreicht, durch den während des Durchlaufes der
Felder »0« bis »9« des Rotors Kontakte z und x sowie Aufzeichenmagnet
M1a10 eingeschaltet sind, und bei den Feldern »10«
bis »19« über Kontakte
z und y der AufzeichenmagnetMIa0 eingeschaltet ist. So wird durch den Verteiler1332
die »Verminderung um zehn« erreicht. Da Wicklung 1345 des polarisierten Relais 1349
durch eine Sekundärwicklung 1346 der Spule M la 10
erregt wird, was
bewirkt, daß das Kontaktstück des polarisierten Relais 1349 gegen deren Kontakt
1333
gelegt wird, werden Aufzeichnungen durch diese Spule keinen Zehner-übertrag
bewirken, während nach einem vorhergehenden Aufzeichnen mittels der Spule M la
0 über deren Sekundärwicklung 1348 die Wicklung 1347 des polarisierten Relais
erregt ist und der Ankerkontakt des Relais 1349 auf Kontakt 1334 umlegt und so die
Einschaltung von Spule »l« vornimmt.
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So werden in allen Stellen (Sektoren), in denen nicht gerechnet wird,
die Zählwertimpulse mit dem gleichen Wert über die Kontakte 1335/1336 und
1349/1333 übertragen, so daß der Abfühlmagnet A la
10 wirksam ist. In dem Sektor, in dem gerechnet wird, wird die direkte oder
die komplementäre Addition über die Schalter 1135 bis 1337 und den
geschlossenen der Schalter 1311 bis 1320 bewirkt. In der darauffolgenden
Stelle wird, wenn die Aufzeichnung über die Aufzeichenspule M la 10 (kein
übertrag in die nächste Stelle) bewirkt wurde, die Abfühlung der nächsten Stelle
über die Kontakte 1349 und 1333 mit demselben Zählwert bewirkt; wurde die
Aufzeichnung dagegen über die Aufzeichenspule M1a0 (mit der Verminderung um zehn)
unter Auslösung eines Übertrags zur nächsten Stelle bewirkt, so wurde das Telegraphenrelais
1349 auf den Kontakt
1334 umgeschaltet und eine » 1 « hinzugefügt.
In den folgenden Stellen erfolgt die Übertragung unverändert, indem über die Kontakte
1349 und 1333 abgefühlt wird. Wenn der Sektor XII auf dem Umfang des Rotors
an den Sektor I anschließt, wird die »flüchtige Eins« in die nächste Umdrehung direkt
übertragen. An Stelle von Telegraphenrelais können auch elektronische Relais vorgesehen
sein, so daß höchste Leistungen erreicht werden können.
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Das Aufschreiben der Ergebnisse wird durch eine Schreibeinheit bewirkt,
wie sie späterhin dargestellt wird.
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Im folgenden werden Impulsspeicherrechenwerke mit elektromagnetischer
Rechenstelle mit Rechenkörper beschrieben.
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Das Kreuzungskontaktverfahren ist aus Fig. 19
ersichtlich. Bei
ihm erfolgt die Feststellung des Zählwertes der Summe oder der Differenz zweier
Zählwerte dadurch, daß die Verbindung zwischen dem Kontakt des einen Zählwertes
und dem Kontakt des zweiten Zählwertes über die Spule (oder Kontakte) des Zählwertes
der Summe geführt wird. Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Verbindung der Kontaktserie
»0« des einen Zählwertes (vgl. Fig. 19: 601)
zu den Kontakten »0« des
anderen Zählwertes (vgl. 613) über eine Wicklung der Spule 607»0« führt,
entsprechend »0+0=0«. Entsprechend führt die Verbindung von der Kontaktgruppe602»1«
zu der Kontaktgruppe615»2« über die Spule610»3«, entsprechend der Aufgabe
» 1 + 2 = 3 «. Die Verbindung der Kontaktgruppe606»6« mit der Gruppe617»4«
führt sowohl über die Spule607»O« als auch über die Spule612»Z« für den Zählwertübertrag.
Die Kontakte 601 bis 606 bzw. 613 bis 618 können entweder
metallische Kontakte sein, die zur Kontaktgabe sich berühren, oder teils metallische,
teils elektronische, d. h. Gasentladungsrohre mit mehreren Sonden.
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Die durch die Spulen 607 bis 611 (bei denen es sich
auch um Kontaktserien handeln kann) weitergegebenen Ergebnisse werden im Speicher
festgehalten. Dieser ist entweder ein Magnetspeicher in der bereits beschriebenen
Form oder ein Glinunspeicher, in dem je Stelle zehn Gasentladungsrohre angeordnet
sind, von denen jeweils eines gezündet ist. Die Wiederverwertung des gespeicherten
Begriffes erfolgt dabei entweder durch den Spannungsabfall an einem Widerstand im
Hauptentladungskreis oder durch die Potentialdifferenz, die an einer Sonde als Anode
gegenüber z. B. der Kathode dann entsteht, wenn das Glimmrohr gezündet ist.
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Es besteht auch die Möglichkeit, das Ergebnis in einfachen Relaiskontakten,
eventuell in Form der Schreibwerkkontakte, wie sie bereits oben vorgeschlagen wurden,
zu speichern.
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Nach dem gleichen Prinzip können Rechenkörper für Multiplikationen
aufgebaut sein. Hierbei sind analog die Verbindungen zweier Faktoren über derartige
Kreuzungsspulen geführt.
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Der Nachteil der je Zählstelle mehrfach vorhandenen Kontakte
zwecks Vermeidung von Querströmen bei diesem Verfahren mit dem Rechenkörper wird
durch die Kreuzspulverfahren vermieden. Mit ihrer Hilfe lassen sich sehr stabile
und zuverlässige Werke mt universeller Verwendbarkeit bei geringem Aufwand bauen.
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Ein solches einfaches Werk für relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeiten
mit nacheinander erfolgendem Ansprechen des zweiten Zählwertes stellt Fig. 20 dar.
Hier läuft bei der ersten Umdrehung das magnetische Joch 733 (das »Null-Joch«)
zwischen den Primärspulen 701 bis 709 und den Sekundärspulen
717 bis 726 durch. Diese Umdrehung ist dem Zählwert »0« der
einen Zahl zugeordnet. Bei der zweiten Umdrehung geht das um eine Position nach
rückwärts versetzte Joch 734 durch diese Spulenpaare. Nach einer weiteren Umdrehung,
die dem Zählwert »2« entspricht, Joch 735, dann 736 usw., insgesamt
in zehn Umdrehungen zehn gegeneinander jeweils um eine Position versetzte Joche.
Durch die Schalter 710 bis 716 (»0« bis »9«), z. B. die Schalter
einer Volltastatur, die Zifferntasten einer Schreib- oder Buchungsmaschine usw.,
wird eine der Primärspulen 702 bis 708 eingeschaltet, welche die Zählwerte
»0« bis »9« darstellen (bei Subtraktion die komplementären Werte
»9« bis »0«). Diese Stellung der Schalter 710 bis 716 bleibt
während zehn Umdrehungen erhalten.
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Es sei beispielsweise Kontakt 712 geschlossen, d. h.
eine »2« eingeschaltet. Wird nun während der ersten Umdrehung, der Null-Umdrehung,
das Gasentladungsrohr 727 gezündet, so liegt die Primärspule 704 im Hauptentladungskreis
des Gasentladungsrohres 727. Beim Durchlauf des magnetischen Jochs
733 zwischen den magnetischen Polen der Spulen 702
bis 708 entsteht
im Impulszeitpunkt »2« (0 + 2 = 2) ein Spannungsstoß im Sekundärkreis
der Wicklungen 719 bis 725. Dieser Impuls wird im Speicher, im Ausführungsbeispiel
einem Magnetspeicher, mittels einer der Aufzeichenspulen 740, 741, 744 bzw. 745
an geeigneter Stelle festgehalten. Bei geändertem Ausführungsbeispiel kann auch
ein elektronischer Speicher, ein Kontaktspeicher od. dgl. Verwendung finden.
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Ist dagegen bei einem anderen Arbeitsbeispiel an Stelle des Kontaktes
712»2« der Kontakt 715»8«
geschlossen, so wird im Impulszeitpunkt
»8« ein Spannungsstoß induziert.
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Bei einer Zündung des Gasentladungsrohres 727
erst während der
zweiten Umdrehung, der Umdrehung »l«, wäre beim Einschalten des Kontaktes
712 »2« der Spannungsstoß im Impulszeitpunkt »3 «
aufgetreten usw.
Es ist ersichtlich, daß dieses Verfahren ähnlich der bereits beschriebenen Impulsverteilverfahren
ein Mittel darstellt, einen der Summe der beiden Zählwerte entsprechenden Impuls
dann zu erzeugen, wenn das entsprechende Feld des Speichers unter dem Aufzeichenmagneten
hindurchläuft.
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Die Zündung des Gasentladungsrohres 727 während der Umdrehung,
die dem einen Zählwert entspricht, bedarf noch der Erläuterung. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird sie bewirkt, indem die magnetischen Joche 733, 734,
735 usw. bei jeder Umdrehung zuerst durch eine vorgelagerte Spulengruppe
mit einer Primärwicklung 701, einer Sekundärwicklung 717 mit positivem
Wicklungssinn und einer weiteren, 718, mit entgegengesetztemWicklungssinn
laufen. Während des Durchlaufes des jeweiligen magnetischen Joches durch die Spulengruppe
701, 717 und 718 ist das Glimmrohr 737 gezündet: Durch einen
in der Sekundärwicklung717 induzierten Impuls wird es gezündet und mittels der Sekundärwicklung
718 gelöscht. Beim Durchlauf des Joches 733 ist das Glimmrohr
737 während der Zeit gezündet, in der das Feld des Impulses »0« unter
dem Abfühlmagneten 739 durchläuft. Da das Gasentladungsrohr 737 die
Pentode 738 nur dann »einschaltet«,
wenn es gezündet ist,
wird von ihr der im Abfühlmagneten 739 induzierte Spannungsstoß nur dann
verstärkt weitergeleitet, wenn er während dieser öffnungszeit erfolgL Das heißt,
bei der ersten Umdrehung werden nur Nufl-Impulse weitergeleitet, bei der zweiten
Umdrehung Eins-Impulse usw. Es findet hierdurch ein zwangläufiger Vergleich des
Ergebnisses von Umdrehungszählungen mit den Werten gespeicherter Impulse statt,
und im Falle der Übereinstimmung wird eine Weiterleitung der Impulse bewirkt (über
andere Lösungen vgl. die bereits erläuterte Umdrehungszählung bei Multiplikationen).
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Verstärkte Impulse werden über den Übertrager 728 der Zündelektrode
des Gasentladungsrohres 727
zugeführt und zünden dieses Rohr bei »übereinstimmung«
vor dem Durchlauf des Joches durch die Spulenpaare 702-719, 703-720, 704-721, 705-722,
706-723, 707-724 und 708-725. Beim Durchlauf des jeweiligen magnetischen
Joches durch das Spulenpaar 709-726, d. h. nach Beendigung der Umdrehung,
wird das Glimmrohr 727 durch einen entsprechenden Löschimpuls gelöscht.
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Der in den Sekundärspulen 719 bis 725 erzeugte Impuls
wird mittels der Aufzeichenmagneten 740, 741, 744 und 745 festgehalten. Die Auswahl
des jeweils wirksam zu machenden Aufzeichenmagneten erfolgt analog dem zu Fig.
9 und 10 beschriebenen Vorgang für die Impulsverteilung bei der Abfühlung.
Die Aufzeichenmagneten 744 und 745 sind gegenüber den Aufzeichenmagneten 740 und
741 um zehn Zählwerteinheiten entsprechende Positionen versetzt. Sie dienen der
Subtraktion von zehn bei Zählwertsummen gleich oder größer als zehn. Die Umschaltung
erfolgt durch eine entsprechende Kontaktanordnung 742.
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Die Zehner-übertragsfeststellung erfolgt im Ausführungsbeispiel mittels
eines polarisierten Relais 743, das sich bei einem positiven Impuls auf eine Kontaktlage
einstellt und bei einem negativen Impuls auf die andere Kontaktstellung umlegt.
Es dient als Steuerrelais. Positive Impulse werden den Wicklungen dieses Relais
bei der Aufzeichnung der jeweiligen Zählwert-Summenimpulse durch die Aufzeichenmagneten
740 oder 741 zugeführt, negative Impulse dagegen bei der Aufzeichnung durch die
Aufzeichenmagneten 744 und 745. Das eigentliche Zehner-übertragsrelais nimmt dann
in dem Augenblick die entsprechende zugehörige Lage ein, indem der Arbeitskontakt
730
geschlossen wird. Liegt der Anker 746 des Steuerrelais 743 in der oberen,
d. h. der Zehner-ÜbertragssteHung, so wird das Relais 729 erregt.
Es hält sich über seinen Kontakt 731 so lange, bis der Haltestromkreis durch
das Öffnen des Ruhekontaktes 747 aufgebrochen wird. Über den Umschaltkontakt
732 des gleichen Relais 729 erfolgt dann die Umschaltung auf die Aufzeichenmagneten
740 und 744 für einen Zehner-übertrag, während in der Ruhelage des Kontaktes
732 die aufzuzeichnenden Impulse auf die Aufzeichenmagneten 741 bzw. 745
geleitet werden. Von jeder dieser Gruppen von Aufzeichenmagneten wird, wie erwähnt,
vermittels der Schalteranordnung 742 nur jeweils einer wirksam.
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An Stelle der Kontaktumschaltung können für trägheitsloses Arbeiten
auch trägheitslose Schalter wie Glimmröhren, Gasentladungsrohre usw. treten.
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Der Nachteil des dargestellten Verfahrens besteht darin, daß es zehn
»Umdrehungen« für einen Rechenvorgang benötigt, was bei höheren Umdrehungszahlen
für übliche Rechenvorgänge noch durchaus tragbar erscheint. Leistungsfähigere Verfahren
lassen sich bei dem an Hand dieses Ausführungsbeispiels dargestellten Kreuzungsmagnetspulverfahren
erreichen, wenn für jedes magnetische Joch ein Spulenkranz vorgesehen ist, so daß
der zweite Zählwert jeweils gleichzeitig eingeschaltet ist. Es ergeben sich dann
Ausführungen wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 21 und 22.
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Abweichend von der Darstellung der Fig. 20 ist in Fig. 21 für jedes
der magnetischen Joche 809, 810,
811, 812, 813 usw. eine eigene Spulenbahn
825 bis 835, 842, 836 und 837, 843, 838 und
839, 844, 840 und 841 usw. vorgesehen. Innerhalb jeder Spulenbahn ist dabei
gleichzeitig noch eine Trennung der Sekundärspulen vorgenommen, und zwar sind innerhalb
des Bereiches des magnetischen Joches 810 die Sekundärspulen in Gruppen
836 und 837 aufgedreht, im Bereiche des magnetischen Joches
811 nach 839
und 838 usw.
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Während bei Fig. 20 die magnetischen Joche gegenüber dem Spulenkranz
seitlich verschoben wurden, so daß bei der ersten »Umdrehung« zunächst das magnetische
Joch 733 durch die magnetischen Felder der Spulen lief, Joch 734 bei der
zweiten »Umdrehung«, Joch 735 bei der dritten usw., so fällt diese seitwärtige
Versetzung bei dem Verfahren gemäß Fig. 21 fort. Während bei Fig. 20 das Gasentladungsrohr
727, mit dessen Hilfe die Erregung der Spule vorgenommen wurde, nur während
einer Umdrehung gezündet war, während der restlichen jedoch gelöscht blieb, ist
bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 21 bei jeder Umdrehung eines der Gasentladungsrohre
820, 821, 822, 823, 824 usw. gezündet. Diese Gasentladungsrohre nehmen in
der gleichen Weise wie das Gasentladungsrohr 727 in Fig. 20 die Erregung
der zugeordneten Spulenkränze vor.
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Der Unterschied besteht also darin, daß jedem Zählwert ein Gasentladungsrohr
und damit einer der Spulenkränze 825 bis 845 »0« bis »9« zugeordnet
ist. Soll beispielsweise zu einer Ziffer »6« in der letzten Stelle der Volltastatur
801 in Fig. 21 der Wert »0« addiert werden, so wird das Gasentladungsrohr
820 gezündet. Hierdurch wird die Primärspule 831, die dem Wert
»6« zugeordnet ist, erregt. Läuft an dieser Stelle das magnetische Joch
809 durch, so wird in den Sekundärspulen 835, die sämtlich hintereinandergeschaltet
sind, in dem Augenblick ein Spannungsstoß induziert, in dem sich unter dem Aufzeichenmagneten
849 das Speicherfeld befindet, das der Zählwertsumme » 6 + 0 6 « entspricht.
Wäre hingegen als Beispiel »6+1 7« zu rechnen gewesen, so wäre an Stelle
des Gasentladungsrohres 820
Gasentladungsrohr 821 zu zünden gewesen.
Da das magnetische Joch 810 um eine Zählwerteinheit gegenüber dem Joch
809 versetzt ist, wäre durch den Aufzeichenmagneten 849 die Zählwertsumme
»7« im Speicher festgehalten worden.
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Die Zündung der Gasentladungsrohre 820 bis 824 erfolgt vermittels
des oberen Spulenkranzes 808, 814 bis 819 und des magnetischen Joches
809. Wird von den Abfühlmagneten 802 oder 803 dem Gitter der
Pentode 805 ein beim Darunterhinweggleiten der entsprechenden Speicherstelle
induzierter Spannungsstoß zugeführt und verstärkt, so wird hierdurch über das Kopplungsglied
806 das Gasentladungsrohr 807
gezündet, das mit dem Kondensator
851 und dem
Widerstand 852 eine Kippschaltung bildet.
Der Kondensator ist dabei bis dicht unter die Zündspannung vorgespannt. Bei eingetretener
Zündung entlädt er sich über die Hauptentladungsstrecke des Gasentladungsrohres
807 und die Primärspulen 808
des Spulenkranzes. Dadurch wird in dem
Augenblick, in dem der den Zählwert der einen Zahl im Speicher darstellende Impuls
unter dem Abfühlmagneten 802
bzw. 803 hindurchläuft, in den Spulen
808 ein starker Stromfluß bewirkt, der über das magnetische Joch
809 nur derjenigen der Sekundärspulen zugeführt wird, an deren Stelle sich
das Joch 809 gerade befindet, d. h., der diesem Zählwert zugeordneten
Spule, beispielsweise Spule 814 im Falle des Zählwertes »0«,
815 im
Falle des Zählwertes » 1 « usw. Da der eine Ausgang der Sekundärwicklungen
mit den Kathoden der Gasentladungsrohre 820 bis 824, der andere Ausgang der
Spule 814 n-üt der Zündelektrode des Rohres 820, der Spule 815 mit
der Zündelektrode des Rohres 821 verbunden ist usw., wird jeweils dasjenige
Gasentladungsrohr gezündet, dessen Zählwertimpuls unter den Abfühlmagneten
802 bzw. 803 hindurchlief.
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Damit ist der eigentliche Additionsvorgang (Verstärkerkreis
»A «) beendet. Die Anordnung des Spulenkranzes gestattet gleichzeitig die
Feststellung, ob die Summe der beiden Zählwerte kleiner als die Zahl zehn ist oder
ob sie gleich bzw. größer als zehn ist. Hierzu sind die Sekundärspulen in Spulengruppen
836, 837, 838, 839, 840, 841 usw. aufgetrennt. In der Bahn des magnetischen
Joches 809,
der Bahn »0«, ist eine derartige Auftrennung der Sekundärspulen
835 nicht vorgesehen, da für einen Summanden »0« als höchste Zählwertsumme
der betreffenden Stelle stets nur ein Wert kleiner als zehn auftreten kann. In der
nächsten Reihe, der Reihe »l«
des magnetischen Joches 810 ist hingegen
die letzte Spule 836 abgetrennt, da für sie » 9 + 1 = 10 « ist. Entsprechend
sind in der Bahn »2« des magnetischen Joches 811 die beiden letzten Spulen
für die Summen »8+2 = 10« und »9 + 2 = 11 « als Spulengruppe
839 abgetrennt.
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Die Subtraktion von zehn in den Fällen, in denen die Summe der Zählwerte
der betreffenden Stelle den Wert zehn überschreitet, wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
mittels der abgetrennten Spulengruppen bewirkt, indem in den Sekundärwicklungen
induzierte Impulse für Zählwerte kleiner als zehn dem Gasentladungsrohr 846, dagegen
Impulse für Zählwerte gleich oder größer als zehn dem Gasentladungsrohr
847 zugeleitet werden. Beide Gasentladungsrohre liegen in je einem
Kippkreis, der bis kurz unterhalb der Zündspannung vorgespannt ist. Beim Eintreffen
des Zählwertsummenimpulses wird über Gasentladungsrehr 846 und Aufzeichenmagneten
849 der Kondensator 853 oder über Gasentladungsrohr 847 und Aufzeichenmagneten
850 der Kondensator 854 entladen. Hierbei entsteht eine flankensteile Impulsmarkier-ung
für die Zählwertsumme im Speicher für den bereits gegebenenfalls um zehn berichtigten
Zählwert, da der Aufzeichenmagnet 849 von dem Aufzeichenmagneten 850 stellungsmäßig
um zehn Zählwerteinheiten entfernt angeordnet ist. In Abhängigkeit davon, ob durch
den Impuls der Aufzeichenmagnet 849 oder der Aufzeichenmagnet 850 erregt
wurde, wird entweder die eine oder die andere, gegensinnig wirkende Wicklung des
Relais 884 erregt. Solange die Impulse durch den Aufzeichenmagneten 849 aufgezeichnet
werden, legt der Anker 804 dieses Relais den Abfühlmagneten 802 an das Gitter
der Pentode 805. Erfolgt hingegen die Festhaltung des Impulses durch den
Aufzeichenmagneten.850, weil die Zählwertsumme gleich oder größer als zehn ist,
so wird der Abfühlmagnet 803
durch den Anker 804 des Relais 848 mit
dem Gitter der Pentode 805 verbunden. Durchläuft das magnetische Joch
809 zu Beginn des Rechenvorganges der nächsten Zahlenstelle die Spulen
808 und 814 bis 819, so wird in den Fällen, in denen die Abfühlung
über den Abfühlmagneten 803 erfolgt, die um eine Zählwerteinheit höhere der
Spulen 814 bis 819 erregt und damit das um eine Einheit »höhere« Gasentladungsrohr
der Gasentladungsrohre 820 bis 824 gezündet. Damit ist der Zählwertübertrag
in die nächste Stelle bewirkt.
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Sollen höhere Geschwindigkeiten erreicht werden, so wird wiederum
das polarisierte Relais 848 durch ein elektronisches Relais ersetzt.
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Fig. 22 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines nach dem Kreuzungs-Magnetspul-Verfahren
arbeitenden, mittels einer Zehnertastatur gesteuerten Rechenwerkes, bei dem Multiplikation,
Division, Abrundung und Kommasetzung vorgesehen sind.
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In der Darstellung der Fig. 22 entsprechen die Gasentladungsrohre
940 den Gasentladungsrohren 820
usf. der Fig. 21. Die Wicklungen 842 in Fig.
21 entsprechen den Wicklungen 917 in Fig. 22, die Wicklungen 836 und
837 der Fig. 21 den Wicklungen 918
und 919 der Fig. 22. An die
Stelle der unmittelbaren Anschaltung der Volltastatur 801 an die Spulen
825
bis 834 usw. und 842 bis 845 tritt die Erregung entsprechender getrennter
Spulen durch die Glimmlampen 941-0 bis 941-9, die gleichfalls je Zählwert
vorgesehen sind. Hierdurch tritt an der Kreuzungsstelle der beiden Wicklungsreihen
in einer Spule ein doppelt so starkes magnetisches Feld auf. Durch eine entgegengesetzte
feste magnetische Vorspannung über eine weitere Wicklung ist erreicht, daß nur dann
ein positives magnetisches Feld entsteht, das beim Durchschneiden von magnetischen
Jochen wirksam wird, wenn sowohl eine Erregung des dem einen Zählwert zugeordneten
der Gasentladungsrohre 940-0 bis 940-9 als auch gleichzeitig eine Erregung des dem
zweiten Zählwert zugeordneten der Gasentladungsrohre 941-0 bis 941-9 auftritt,
d. h. in der Spule des Kreuzungspunktes. An die Stelle des einen magnetischen
Joches innerhalb einer Bahn, wie in Fig. 21, sind in Fig. 22 zwanzig Zacken
916 als magnetische Joche getreten. Die größere Zahl der Zacken
je Bahn ist vorgesehen, da auch auf dem Umfange des Speichers Raum für zwanzig
Zählwerkstellen vorgesehen ist. Durch ungleichzahlige Teilung zwischen Stator und
Rotor wird dabei gleichzeitig erreicht, daß trotz großer gegenseitiger Abstände
der einzelnen Magnetspulen des Verteilers die Impulse im Speicher außerordentlich
dicht nebeneinander angeordnet werden können.
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Der Aufzeichnungskippkreis 847 und 850 der Fig. 21 entspricht
dem Aufzeichnungskippkreis 927
der Fig. 22. Ebenso entspricht der Aufzeichnungskippkreis
846, 849 der Fig. 21 dem Aufzeichnungskippkreis 926 der Fig. 22. Die Funktionen
stimmen völlig überein: Der Kippkreis 926 der Fig. 22 wird wirksam, wenn
die Zählwertsumme der betreffenden Stelle kleiner als zehn ist, und der Kippkreis
927,
wenn diese Summe gleich oder größer als zehn ist. An die Stelle des polarisierten
Relais 848 in Fig. 21
ist in Fig. 22 das Elektronenrelais
913, 914 mit zugeordnetem Gasentladungsrohr 950 getreten. Dieses Rohr
wird jeweils erregt, wenn kein Zehner-Übertrag stattfinden soll. Die Erregung erfolgt
über den im Kippkreis des Gasentladungsrohres 926 liegenden Übertrager 904
bei dessen Zündung. Nach Zündung des Gasentladungsrohres 950 erhält das Schirmgitter
der Pentode 913 positive Spannung und dieses Rohr wird »geöffnet«. Gleichzeitig
wird die Pentode 914 durch negative Vorspannung des Bremsgitters geschlossen. Läuft
nun in Bahn a unter dem eingeschalteten der Abfühlmagneten ein Zählwertimpuls hindurch,
so wird damit im gleichen Zeitpunkt über den Übertrager 907 der linke Spulenkranz
902 in der Bahn »0« des Zackenverteilers 916 erregt. Hierdurch
wird mittels bereits zur Fig. 21 erläuterter Vorgänge dasjenige der Gasentladungsrohre
940-0 bis 940-9 gezündet, das dem abgefühlten Zählwert entspricht.
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Soll hingegen an dieser Stelle ein Zehner-übertrag stattfinden, weil
in der vorhergehenden Zahlenstelle die Zählwertsumme größer oder gleich zehn war,
so erfolgte in der vorhergehenden Stelle die Niederschrift des Ergebnisses über
den Kippkreis des Gasentladungsrohres 927. Hierdurch wurde gleichzeitig über
den übertrager 905 ein negativer Stromstoß auf das Gasentladungsrohr
950 des Elektronenrelais bewirkt, der diesen Gasentladungsschalter durch
Senkung der Brennspannung unter die Löschspannung löschte. Hierdurch wurde die Pentode
913 »geschlossen«, die Pentode 914 hingegen »geöffnet«. Der nächste Zählwertimpuls
der Bahn a wird daher über die Pentode 914 und den übertrager 908 mittels
des zugeordneten Gasentladungsrohres 954 im rechten Spulenkranz 903, d. h.
in der Bahn » 1 « des Zackenverteilers 916 wirksam. In bereits dargestellter
Weise erfolgt hierdurch zwangläufig die Zündung desjenigen der Gasentladungsrohre
940-0 bis 940-9, das der Summe des Zählwertes der Bahn a, um den Wert
» 1 «
erhöht, entspricht. Hierdurch erfolgt wiederum gemäß Fig. 21 in bekannter
Weise die Aufzeichnung der Summe der beiden Zählwerte über einen der beiden Kippkreise
926 bzw. 927, je nachdem, ob die neue Zählwertsumme kleiner als zehn
oder gleich bzw. größer als zehn ist. Der Additionsvorgang ist damit abgeschlossen.
Der Subtraktionsvorgang erfolgt analog; in diesem Falle ist jedoch der Schalter
»Addition-Subtraktion« 972 von »A « auf »S« gelegt. Die
üb-
rigen, in der Fig. 22 dargestellten Schaltmittel gelten den Multiplikationsvorgängen,
der automatischen Abrundung, der selbsttätigen »Tabulatoreinstellung« und der Kommasetzung.
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Zunächst seien die Vorgänge der Multiplikation dargestellt, die wiederum
wie bei Multiplikationsvorgang nach Fig. 8 durch wiederholte Addition und
eine Stellenversetzung nach je zehn »Umdrehungen« vorgenommen wird. Ähnlich,
wie es bereits zu Fig. 8
beschrieben wurde, wird durch einen trägheitsarmen
Schalter bewirkt, daß die wiederholte Addition innerhalb einer Stellenversetzung
nur während so vieler »Umdrehungen« erfolgt, wie es der betreffenden Stelle des
Multiplikators entspricht. Im Ausführungsbeispiel sind als Teile dieses trägheitslosen
Schalters die Gasentladungsrohre 973-0 bis 973-9 mit den Spulen
959 und 958-0 bis 958-9 sowie das magnetische Joch
957 eines Verteilers vorgesehen. Während der eine Faktor durch die Zehnertastatur
931 in Bahn c aufgenommen wurde (diese Bahn c kann auch außerhalb des eigentlichen
Rechenwerkes vorgesehen sein und z. B. auf dem Aufnahmespeicher liegen), wird der
andere Faktor, der die Anzahl der »Umdrehungen« kontrolliert, in Bahn
d aufgenommen (die ebenfalls wieder an einer vom Rechenwerk getrennten Stelle
liegen kann).
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Das Einspielen der Zählwertimpulse über die Zehnertastatur über die
Bahnen c und d wird weiter unten beschrieben. Hier sei zunächst davon ausgegangen,
daß die Impulse bereits in richtiger Stellenanordnung auf einem Speicher aufgezeichnet
sind. Wenn nun der Impuls in Bahn d unter dem eingeschalteten der Abfühlmagnete
962 durchwandert, wird über das Gasentladungsrohr 974 und die Verteileranordnung
975, 976 dasjenige der Gasentladungsrohre 973-0 bis 973-9 gezündet,
das dem Felde des abgefühlten Zählwertes entspricht. So wird beispielsweise beim
Ausmultiplizieren der als Rechenbeispiel gewählten Aufgabe »69 - 28« entsprechend
dem Impuls »9« des ersten Sektors das Gasentladungsrohr 973-9 gezündet
(letzte Stelle des ersten Sektors des Multiplikators 69). Diese Zündung wird
bewirkt von dem eingeschalteten der Abfühlmagneten 962 über den Transformator
910, die Pentode 912, den Transformator 906, das bereits erwähnte
Gasentladungsrohr 974 und über den Verteiler 916 mit seinem linken Spulenkranz
mit Primärwicklungen 975 und Sekundärwicklungen 976.
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Das gezündete der Entladungsrelais 973 bleibt während zehn
Umdrehungen gezündet und wird erst im Anschluß an die zehn Umdrehungen mittels eines
in der Löschimpulsspule 977 induzierten Impulses gelöscht. Der Zackenverteiler
957 ist Bestandteil der einen Scheibe des Umdrehungszählers und wird daher
jeweils nach einer Umdrehung um eine Stelle weitergeschaltet, d. h. von einer
der Primärspulen in den Hauptentladungskreisen 973 zur nächsten weiterbewegt.
In den Sekundärspulen 959, welche in Reihe geschaltet sind, wird daher beim
gewählten Arbeitsbeispiel »69 -28« nach neun Umdrehungen entsprechend der
letzten Ziffer des Faktors »69« ein Impuls erzeugt, wenn die Zacke
957 durch das Feld der Primärspule 958-9 tritt, da bei diesem Beispiel
das Gasentladungsrohr 973-9 gezündet war. über den Transformator
911 wird hierdurch die Röhre 934 gelöscht und die Pentode 933 »geschlossen«.
Diese Röhre 934 wird in regelmäßigen Zeitabständen, und zwar im Null-Zeitpunkt,
über den Transformator 935
gezündet. Gelöscht wird sie während des Arbeitsablaufes
über den Transformator 911 in dem Augenblick, in dem die Zacke
957 durch das Spulenfeld der der gezündeten der Gasentladungsröhren
973 zugeordneten Primärspule 958 tritt. Die Pentode 933 ist
deshalb nur während solcher Umdrehungen »geöffnet«, während derer die wiederholte
Addition durchgeführt wird. Gleichzeitig erregt das Gasentladungsrohr 934 die Wicklung
960 des Löschmagneten der Bahn a. Diese Wicklung kann derart ausgebildet
sein, daß bereits ihr ohmscher Widerstand den Spannungsabfall liefert, der, dem
Schirmgitter der Pentode 933
zugeführt, diese »öffnet«. So kann weder eine
Änderung der Werte auf Bahn a noch ein Löschen erfolgen, wenn die Pentode
933 »geschlossen« ist. Eine Addition kann dagegen nur während der öffnungszeit
dieser Pentode stattfinden, da letztere die Impulse der Zählwerte des Multiplikanden
(»28« in diesem Beispiel) der Bahn c verstärkt, aufgenommen durch den eingeschalteten
der Abfühlmagneten 982-1
bis 982-X, und sie auf das entsprechende der
Gasentladungsrohre
941-0 bis 941-9 über den Primärwicklungen
962, Sekundärwicklungen 963 und Joche 978 aufweisenden Entladungsverteiler
gibt. Gesteuert wird die Primärwicklung 962 über den Transformator 964 und
das Gasentladungsrohr 965.
-
Dieser Ein- und Ausschaltvorgang kann auch mit dem in Fig. 20 behandelten
Auswahlvorgang der Umdrehungszählung vorgenommen werden. In einem solchen Falle
ist dann an Stelle der zehn Gasentladungsrohre 973 nur ein einziges Gasentladungsrohr
erforderlich, und die Umdrebungszählung wird mittels mechanischer Zackenverschiebung
bewirkt. -
Eine weitere Lösung der gleichen Aufgabe stellt ein Abfühlmagnet
dar, der kontinuierlich oder schrittweise längs einer Trommel geführt wird, auf
der je-
weils in der der »Umdrehung« entsprechenden »Reihe« ein Impuls festgehalten
ist.
-
Die Stellenversetzung nach zehn Umdrehungen ist in der Fig. 22 der
Anschaulichkeit wegen mittels eines Kontaktverteilers 920 bewirkt, der nach
je zehn Umdrehungen um einen Abfühlmagneten weiterschaltet. Dieser Kontaktverteiler
920 schaltet von der ersten Abfühlspule 966-1 in Sektor
1 des Stators während der ersten zehn Umdrehungen für die folgenden zehn
Umdrehungen auf den nächsten Abfühlmagneten 966-11 des Stators um. Hierdurch
wird eine Versetzung um eine Zahlenstelle zwischen Stator und Rotor bewirkt.
- Die Weiterschaltung kann rein mechanisch zwangläufig nach je zehn
Umdrehungen bewirkt werden. An Stelle des Kontaktverteilers kann auch die in Fig.
8 mit Ziffern 533, 534 usw. bezeichnete Anordnung zur kontaktlosen
Stellenversetzung treten. Da im Ausführungsbeispiel der Fig. 22 die Schaltfrequenz
jedoch relativ niedrig ist, erscheint im vorliegenden Fall eine trägheitslose Ausführung
nicht erforderlich.
-
Der Divisionsvorgang unterscheidet sich von dem der Multiplikation
nicht wesentlich. Ähnlich, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 beschrieben,
wird der Dividend durch einen Additionsvorgang in die Bahn a eingespielt. Während
neun Umdrehungen, die durch einen Schalter gesteuert werden, werden Kornplementärspulen
erregt, die eine wiederholte komplementäre Addition bewirken. Erfolgt in der letzten
Zahlenstelle kein übertrag der »flüchtigen Eins«, so wird die Pentode
933 durch das Gasentladungsrohr 934 gesperrt und damit der Subtraktionsvorgang
während der nächsten Umdrehungen unterdrückt. Hierdurch wird entsprechend der Stellung
des magnetischen Joches die Zündung des entsprechenden der Gasentladungsrohre
973 bewirkt, und mittels des Verteilerkreises 962, 963 und mit Hilfe
des links dargestellten Spulenkranzes 902 (»0«-Spulen) wird der Quotient
auf der Bahn d über den Verteiler 916 und Entladungskreis
926 sowie Schalter 928 in Stellung »Division« festgehalten. Die Quotienten
können daher unmittelbar wiederum, beispielsweise als Faktor, weiterverarbeitet
werden. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 (Position
559) wird die zehnte »Umdrehung« selbsttätig als Additionsspiel (Fig. 22,
Schalter 972) wirksam.
-
Soll eine Abrundung nach einer vorbestimmten Anzahl von Zahlenstellen
bewirkt werden, so wird die vorhergehende Stelle voreingestellt und der Wert dieser
Stelle durch Addition des Wertes »5« aufgerundet. Die Umschaltung wird mittels
des Relais 922 bewirkt, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel über das
im Schalter 979 gesetzte Schaltstück 980 erregt wird. Das Relais
922 setzt mittels seines Umschalters 938 unmittelbar das Gasentladungsrohr
970 in Tätigkeit, welches dem Spulenkranz 971 für den Abrundungswert
»5« zugeordnet ist.
-
Die stellenrichtige Tabulation erfolgt mittels der Aufzeichen- und
Abfühlmagneten 961 und 982,
mittels des Schalters 930, des Schrittschaltrelais
932
mit Wicklung 983 und der Zehnertastatur 931.
-
Beim Niederdrücken einer Taste der Tastatur wird jeweils das Gasentladungsrelais
der Reihe 941-0 bis 941-9 gezündet, daß dem Zählwert der in der Tastatur gedrückten
Taste entspricht. Gleichzeitig wird die Zündung des Gasentladungsrohres
»0«
940-0 bewirkt. Wie bereits erläutert, wird, wenn beispielsweise die Zählwerttaste
»3« gedrückt wurde, der Additionsvorgang »0+3 = 3« durchgeführt und
über den Entladungskreis 726 der Ergebnisimpuls mit dem Wert »3« aufgeschrieben.
-
In der mittleren Stellung»K« des Schalters928 und der Stellung»K«
des Schalters930 werden die aufzuzeichnenden Impulse nicht dem Aufzeichenmagneten
der Bahn b, sondern demjenigen der Aufzeichenmagneten 961 der Bahn
c zugeführt, welcher durch das Schrittschaltrelais 932 eingeschaltet ist.
Gleichzeitig wird das Schrittschaltrelais vern-üttels seiner Relaisspule
983 um einen Schritt in Richtung des Pfeiles 929 weitergeschaltet.
Dies hat zur Folge, daß das Ergebnis der nächsten Addition (z. B. eine
»6« als Ergebnis von »0+6«, wenn die Taste »6«
gedrückt wurde) dem
nächsten der Aufzeichenmagneten, dem Magnet 961-11 über Schaltstellung
932-11 zugeführt wird.
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Die stellenrichtige Weiterverarbeitung der Ziffern erfolgt nach Umlegen
des Schalters 930 von Schaltstellung >X« auf Schaltstellung »W« (Arbeit).
Hierdurch ist die zuletzt über den Kontakt 981 des Schrittschaltrelais
932 eingeschaltete der Abfühlspulen 982 der Bahn c angeschaltet und
hat damit hinsichtlich der Zahlenstellen die Bedeutung der Null-Lage übernommen.
Die in Bahn c gespeicherten Werte befinden sich damit in bezug auf diesen Abfühlmagneten
in stellenrichtiger Abfühllage. Die Weiterverarbeitung erfolgt in der bereits bekannten
Form.
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Für die Zwecke der Multiplikation sind im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 22 für beide Faktoren getrennte Aufnahmebahnen c und d vorgesehen. Hierdurch
ist eine universelle Ausnutzung des Rechenwerkes möglich. An Stelle getrennter Bahnen
c und d
kann, wie bereits oben erwähnt, die Speicherung auf
nur einer Bahn mit versetzter Anordnung innerhalb der Stellen erfolgen.
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Wird innerhalb der Zehnertastatur eine Kommataste vorgesehen, so kann
an der beim Drücken der Kommataste durch die Stellung des Schrittschaltrelais
932 angegebenen Stelle eine Speichermarkierung für das Komma bewirkt werden,
ohne daß eine Weiterschaltung des Schrittschaltrelais um eine Stelle durch diesen
Tastendruck ausgelöst wird. Hierdurch kann der Kommaimpuls im Sichtwerk angezeigt
werden. Zweckmäßig sind hierfür in der Mitte zwischen den Reihen der Ziffern
0 bis 9 in der Sichtscheibe entsprechende Kommas vorgesehen.
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Durch entsprechende Umsetzung kann die Auswertung auch bei der Niederschrift
erfolgen. Soll auch beispielsweise im Ergebnis einer Multiplikation die Kommastellung
selbsttätig ermittelt werden, so wird zweckmäßig ein weiteres, in der Figur nicht
dargestelltes
Schrittschaltrelais vorgesehen, das erst dann durch den Tastendruck der Tastatur
931 erregt wird, wenn vorher die Kommataste gedrückt war. Hierdurch nimmt
das Relais diejenige Schrittstellung ein, die sich aus der Summe der Tastendrucke
nach dem Betätigen der Kommatasten, d. h. aus der Anzahl der Stellen nach
dem Komma beider Faktoren, ergibt. Diese Stellung dient als Markierung der Kommastellung
des Ergebnisses im Speicher. In gleicher Weise bewirkt der Schrittschalter
932/929
die Kommasetzung der beiden Faktoren im Speicher.
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Die Kommafesthaltung des Quotienten kann ebenfalls über das Schrittschaltrelais
erfolgen. Sind Dividend und Divisor bei der Eintastung von Hand oder selbsttätig
auf die gleiche Stellenzahl nach dem Komma abgeglichen worden, so wird das Schrittschaltrelais
jeweils nach zehn »Umdrehungen« um eine Stelle zurückgeschaltet. Beim Erreichen
der Ausgangsstellung wird der Kommaimpuls ausgelöst, der an der Stelle festgehalten
wird, die sich aus der jeweiligen Stellung des Verteilers 921 ergibt.
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Soll als weitere Variante die Abrundung in Ab-
hängigkeit von
der Kommastellung vorgenommen werden, so wird die Zuleitung des Abrundungsrelais
922/938 über das Schrittschaltrelais der Kommastellung geführt, so daß eine
unmittelbare Abhängigkeit erhalten wird.
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Auch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel können die Ergebnisse mittels
einer stroboskopischen Scheibe angezeigt werden. über eine Drittwicklung des Übertragers
905 und den Schalter 942 kann das Leuchtimpulsrohr 943 dem Kippkreis
926 zugeordnet werden, so daß es von diesem unmittelbar die für die Anzeige
erforderlichen stroboskopischen Lichtblitze erhält, Das »Ausschreiben« der Ergebnisse
erfolgt mittels des Gasentladungs-Relaissatzes 973, der jeweils diejenige
Wicklung des Umsetzers des Schreibwerkes erregt, die der betreffenden Ziffer zugeordnet
ist. Dieser Umsetzer ist später gesondert behandelt. Die Umsetzerwicklungen, beispielsweise
entsprechend Fig. 13, können direkt durch die Gasentladungsrohre
973-0 bis 973-9 erregt werden.
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An Stelle der Zuführung der Zählwertimpulse durch die Bahnen c und
d kann ihre Zuführung auch über eine Volltastatur entsprechend dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 8 erfolgen. Ist auch hier beabsichtigt, die Kommasetzung selbsttätig
zu bewirken, so werden an Stelle einer Kommataste Kommaleisten vorgesehen, die zwischen
den senkrechten Reihen der Tasten der Volltastatur angeordnet sind und dort umgelegt
werden, wo das Komma eingetastet werden soll. Hierdurch wird an der umgelegten Stelle
eine Kontaktgabe bewirkt. Das obenerwähnte Schrittschaltrelais schaltet sich, von
hinten beginnend, schrittweise so lange weiter, bis es durch den Kontakt der umgelegten
Kommaleiste stillgesetzt wird. Hierdurch kann es in gleicher Weise Verwendung finden,
wie oben bei der Zehnertastatur bereits dargestellt.
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Das Impulsspeicherrechnen kann analog dem Rechnen mittels elektromagnetischer
Impulsverteilung oder elektromagnetischer Rechenkörper auch durch rein elektronische
Mittel bewirkt werden. Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele für mit elektronischen
Rechenstellen arbeitende Rechen- 9
werke dargestellt, welche hauptsächlich
in der Art der Impulsspeicherung differieren. Bei der ersten Anordnung ist eine
elektrostatische Speicherung vorgesehen, während bei dem zweiten Gerät die Speicherung
elektromagnetisch, die Rechenoperation dagegen auf rein elektronischem Wege bewirkt
wird.
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Das Schaltbild der gesamten elektronischen Anordnung des Impulsspeicherrechenwerkes
mit elektronischer Rechenstelle und einer elektronischen Speichereinrichtung ist
in Fig. 24 gezeigt. Sie arbeitet, wenn gewünscht, mit Einzelteilen, die praktisch
keine Verzögerung besitzen. Die Anordnung weist als wesentlichen Bestandteil das
Kathodenstrahlrohr 1786 mit zwei Systemen von Ablenkplatten DP
1, DP 2 und DP3, DP4 auf. Innerhalb dieses Kathodenstrahlrohres befindet
sich ein besonderer Schirm 1788, der mit einer Spezialschicht belegt ist.
Diese Schicht bewirkt, sobald sie von einem darüberlaufenden Kathodenstrahl getroffen
wird, eine Emission von Sekundärelektronen an den besonders markierten Punkten (vgl.
die gesondert dargestellte Aufsicht auf den Schirm 1788). Dieses Kathodenstrahlrohr
1786
hat die Aufgabe, in einer Vielzahl von Stellen zu rechnen und zu speichern
sowie eine Impulsschlüsselung vorzunehmen, d. h. gespeicherte Impulse in
Impulsfolgen aufzulösen, welche ihrerseits als gekodete Buchstabentypen zum Schreiben
und zur Sichtbärmachung benutzt werden können.
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Auch das weitere Kathodenstrahlrohr 1789 verfügt über zwei
Systeme von Ablenkplatten DP5, DP6 und DP7, DP8. Es ist ebenfalls mit einem Spezialschirm
1791 versehen (vgl. gesonderte Darstellung), der mit einer Schicht bedeckt
ist, die Sekundärelektronen aussendet, wenn bestimmte Punkte dieser Schicht von
einem darüberlaufenden Kathodenstrahl getroffen werden. Während die Anordnung der
Ablenkplatten DP5, DP6 auf Grund zweier sinusförrniger Ablenkspannungen, deren Phasen
gegeneinander um 901 verschoben sind, ein Rotieren des zugeordneten Kathodenstrahles
über den Schirm 1791
bewirkt, steuern die Ablenkplatten DP 7,
DP 8 einen zweiten Kathodenstrahl, der über den Schichtteil 1792
läuft.
Dieses zweite Kathodenstrahlrohr 1789 hat die Aufgabe, die auf dem Schirm
1788 gespeicherten Impulse in die Schaltvorgänge umzusetzen, welche den in
Frage kommenden Impulsen zugeordnet sind, beispielsweise für die Zwecke des Schreibens
od. dgl. Weiterhin bewirkt dieser Kathodenstrahlverteiler 1789 die zeitliche
Steuerung des gesamten Rechenvorganges der Recheneinheit.
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Die zu verrechnenden Impulse werden dem Band 1797 entnommen;
für die Abfühlung sind die drei Abf ühlköpfe A 1 f 1, A 1 g 1 und
A 1 h 1 vorgesehen; das Aufzeichnen der Ergebnisse kann
gleicherweise auf einem Band 1798 mit Hilfe der Aufzeichenköpfe Mlfl, MIgl
und Mlhl bewirkt werden. Als Bänder können magnetisierbare Bänder oder aber
auch optische Bänder vorgesehen sein; im Ausführungsbeispiel wird Abfühlung und
Aufzeichnung mittels magnetisierbarer Bänder beschrieben. Das Ergebnis kann auch
direkt dem Schreib- oder Anzeigewerk zugeführt werden. Das Rechnen wird mittels
Gruppen von Elektronenröhren und Gasentladungsröhren bewirkt, welche in dem unteren
Teil der Fig. 24 dargestellt sind. Mit der dort gezeigten, verhältnismäßig geringen
Anzahl von Elektronenröhren kann ein nahezu trägheitsloses Rechnen in mehr als 4000
Stellen gleichzeitig vorgenommen werden. Werden bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel
an Stelle der Gasentladungsrohre elektronische Relais, beispielsweise gemäß dem
Schaltbild
der Fig. 6c (1110, 1155, 1156) vorgesehen, so ist die Leistung der
Anordnung im wesentlichen durch die Verzögerung der Aufzeichenniittel (Aufschreiben
auf magnetisches oder optisches Band oder mit Hilfe des Schreibwerkes) begrenzt,
soweit die Endergebnisse betroffen sind, während das Aufschreiben von Zwischenergebnissen
auf dem elektro,-statischen Schirm des Speicherrohres ohne wesentliche Verzögerung
erfolgt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel gestattet daher, mit nur wenig Röhren
die Geschwindigkeit größter über-Rechenmaschinen zu erreichen.
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Im Schaltbild der Fig. 26 sind zunächst drei Baugruppen auf
dem linken unteren Teil der Zeichnung zu sehen. Sie bestehen aus den Pentoden 2001
bis 2006, den Kondensatoren 2027 bis 2029, geladen und gesteuert
durch die Pentoden 2002, 2004 sowie 2006, den Gasentladungsrohren
1793, 1794 und 1795
zur Entladung der Kondensatoren sowie den weiteren
Gasentladungsrohren 2013 bis 2021 sowie den üblichen Widerständen und Kondensatoren,
welche im Zusammenhang mit den Elektronenröhren benötigt werden, um eine entsprechende
Spannung, Vorspannung od. dgl. zu erzielen.
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Der Kondensator 2027 hat in Verbindung mit dem Ablenkplattensystem
DP 2 die Aufgabe des Rechnens. Während der eine Pol a des Kondensators
2027 mit der Anode A 4 und, innerhalb des Rohres, mit der entsprechenden
Platte des Ablenkplattenpaares DP 2 verbunden ist, ist der andere Pol
b an die andere Ablenkplatte des Plattenpaares DP2 gelegt.
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Zum Rechnen lädt die Pentode 2002 den Kondensator 2027 mit
einer konstanten Elektrizitätsmenge je
Mikrosekunde auf, so daß auf Grund
dieser Ladung in Abhängigkeit von der.Zeit, während deren die Pentode »geöffnet«
ist, eine bestimmte Elektrizitätsmenge in den Kondensator gebracht wird und dieser
eine bestimmte Spannung aufweist. Ist die Pentode während beispielsweise fünf »Zeiteinheiten«
entsprechend dem Zählwert »5« »geöffnet«, so wird eine diesem Zählwert entsprechende
Ladung von dem Kondensator 2027 aufgenommen. Entsprechend dieser Ladung des
Kondensators 2027 wird der Kathodenstrahl des oberen Systems des Kathodenstrahlrohres
1786 (bestehend aus Kathode Cl. Steuerelektrode CEJ, Anode Al. FokussierelektrodeFEJ,
Anode A., Auslenkplattensysteme DP1 und DP2, Intensivierungselektrode IE, [Anode]
und Schirm 1788) in Abhängigkeit von der Spannung, die an dem Kondensator
lieg abgelenkt. Um zu vermeiden, daß gegebenenfalls kleine Ungenauigkeiten der Ladungen
auf Grund von Veränderungen der elektrischen Daten der Pentode oder des Kondensators
oder auf Grund der Spannungsbeschleunigung der Elektronen des Kathodenstrahles auf
die Speicherung der Ergebnisse, insbesondere, wenn lange Reihen von Additionen vorgenommen
werden müssen, Einfluß haben, wird die Markierung der Impulse durch feste Punkte
S 1
auf dem Sekundäremissionsschirm 1788 gesteuert. In Fig.
1 ist dargesteIlt, daß diese Punkte S 1, welche die Speicherung der
resultierenden Impulse bewirken, auf dem Schirm derartig schrittweise versetzt angeordnet
sind, daß in der untersten Stufe nur ein Sekundäremissionspunkt S3 in der
Null-Lage vorgesehen ist. Bei einer Ablenkung entsprechend dem Zählwert
»l« passiert ein durch eine Sägezahnspannung horizontal ausgelenkter Kathodenstrahl
zuerst die Linie S2, wobei eine Sekundäremission in der Null-Lage bewirkt
wird, und in einem Abstand von einem Schritt den Punkt »l« Sl, wobei eine
weitere Sekundäremission in der Lage »l« ausgelöst wird. Diese beiden Sekundäremissionen
bewirken nach Verstärkung eine bestimmte Impulsspeicherung, die der als Ergebnis
in dem Kondensator zusammengefaßten Spannung entspricht. Durch die gezeigte Anordnung
wird erreicht, daß Veränderungen in der Auslenkung des Kathodenstrahles infolge
ungenauer Spannung od. dgl. so lange ohne Wirkung bleiben, als die Ungenauigkeiten
nicht die Länge eines Sekundäremissionspunktes (Striche S 1) überschreiten.
Diese Längen sind daher derart festzulegen, daß die Grenzen der Veränderungen, die
einen Einfluß auf das Rechnen bzw. Speichern ausüben, im praktischen Betrieb nicht
erreicht werden. - Diese Punkte entsprechen den Nuten der genuteten Scheiben
in mechanischen Rechenwerken.
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Die Aufzeichnung von Ergebnissen auf Grund von Spannungen des Kondensators
2027, die durch eine Addition von zwei Zählwerten, deren Summe gleich oder
größer als zehn ist, entstanden sind, erfolgt mit einem entsprechenden, um zehn
verminderten Zählwert (z. B. wird »14« als »4« aufgezeichnet). Hierbei wird mittels
einer zusätzlichen Sekundärernissionslinie S4, die in dem oberen Teil des Schirmes
1788 vorgesehen ist, ein Impuls bewirkt, der einen Zehner-Übertrag in die
nächste SteIle vornimmt. Entsprechend dem zur Erläuterung gewählten Beispiel ruft
zwar eine dem Zählwert »4« entsprechende Spannung des Kondensators 2027 eine
Sekundäremission im unteren Teil des Sekundäremissionsschirmes 1788 sowohl
in der Null-Lage an der Sekundäremissionslinie S2 als auch in der Position
»4« an dem entsprechenden der Punkte S 1
hervor. Eine dem Zählwert
»14« entsprechende Spannung dagegen wird mittels an der Sekundäremissionslinie
S 2 in der Null-Lage des oberen Teiles des Schirmes 1788 an dem vierzehnten
der Sekundäremissionspunkte Sl in Steflung »4« und schließlich an der Zehner-übertragslinie
S4 ausgelöster Sektindäremissionen aufgezeichnet.
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Die Addition mittels des Kondensators 2027 wird durch das »öffnen«
der Pentode 2002 in der folgend beschriebenen Weise bewirkt: Beim Additionsvorgang
wird die Steuerung des Rechnens durch die Abfühlköpfe A 1 f 1 und
A 1 g 1 bewirkt. Gemäß dem Schaltbild enthält das magnetische (oder
optische) Band 1797 drei gedachte Bahnen f, g sowie h, wobei
in Bahn f die Impulse für die Zählwerte enthalten sind, während sich auf
Bahn g die Null-Impulse für die Addition und auf Bahn h die Null-Impulse
für die Subtraktion befinden. Bei einer alternativen Lösung kann man, anstatt die
Markierung der Null-Lagen durch Impulse auf den Bändern in Bahn g und h vorzunehmen,
eine sinuswellen- oder eine andere weHenförrnige Modulation auzeichnen, z. B. gemäß
Fig. 26,
31, 32b und in Fig. 7d in Verbindung mit Abfühlkopf
1526. Im Falle einer solchen alternativen Anordnung würde der Abfühlkopf
A 1 f 1 die Impulse für die Zählwerte abfühlen, während die Impulse
der NuBstellung von dem Kathodenstrahlverteiler 1791
(S 13, S
14) abgeleitet würden, welcher durch die Steuerfrequenz auf dem Band, abgefühlt
durch den zugehörigen Abfühlkopf gemäß A 1 g 1 oder A
1 h 1,
gesteuert wird.
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In der folgenden Beschreibung ist die Anordnung so, getroffen, daß
die Null-Lagen direkt auf dem
Band in den Bahnen g und h
markiert sind und durch die Abfühlköpfe A 1 g 1 sowie A
1 h 1 abgefühlt werden. Beim Additionsvorgang befindet
sich der Schalter 2030 in der Rechtslage. In diesem Falle ist die Abfühlspule
A 1 g 1 (im Falle der Verwendung von magnetischen Bändern, sonst wird
eine entsprechende Photozelle vorgesehen) mit dem Steuergitter der Pentode 2001
und über den zweiten Umschalterkontakt 19" des gleichen Schalters Abfühlkopf
A 1 f 1 mit dem Steuergitter der Pentode 2003 verbunden. Ein
in der Abfühlspule A 1 g 1 induzierter Impuls wird mittels der Pentode
2001 verstärkt und dem Steuergitter des Gasentladungsrohres 2014 zugeführt, so daß
dieses Gasentladungsrohr in dem Moment gezündet wird, in dem ein magnetischer Impuls,
der den Zählwert anzeigt, unter dem Spalt der Abfühlspule A Igl des
magnetisierbaren Bandes 1797 durchläuft. Die Schirmgitterspannung der Pentode
2002 wird durch den Entladungskreis des Entladungsrohres 2014 gesteuert, da der
Widerstand 2031 in dessen Hauptentladungskreis liegt. Hierdurch wird bewirkt,
daß die Pentode 2002 zunächst »geschlossen« ist, bis die Zündung des Gasentladungsrohres
2014 sie durch Lieferung der benötigten Schirmgitterspannung »öffnet«. Während der
Zeit der »öffnung« der. Pentode 2002 wird der Kondensator 2027 mit einer
konstanten Elektrizitätsmenge je
Mikrosekunde geladen. Diese Ladung des Kondensators
ist in dem Augenblick beendet, in dem die Pentode 2002 wieder geschlossen wird.
Dies wird mittels der als Spannungsverstärker geschalteten Pentode 2003 und
des als elektronischer Schalter arbeitenden Entladungsrohres 2015 bewirkt.
Während die Pentode 2002 zu Beginn des Additionsvorganges in der Nullstellung auf
Grund des verstärkten Null-Impulses der mittels der Abfühlspule A 1 g
1 abgefühlt wurde, »geöffnet« wurde, wird das »Schließen« der Pentode 2002 durch
den Zählwertimpuls in Bahn f,
der durch die Abfühlspule A 1 f 1
abgefühlt wird, bewirkt. Passiert der Zählwertimpuls der Bahn f den Schlitz
der Abfühlspule A 1 f 1, so wird in der Spule eine Spannung induziert,
die mittels der Pentode 2003 verstärkt wird. Der verstärkte Impuls wird über
den Kondensator 1998 dem Steuergitter des Entladungsrohres 2015 zugeführt
und zündet das Rohr. Der über den Kathodenwiderstand 1997 der Pentode 2002
geführte Entladungsstrom ruft am Kathodenwiderstand einen derartigen Spannungsabfall
hervor, daß die Kathode der Pentode positiv in bezug auf deren Steuer- und Bremsgitter
und der Stromfluß durch die Pentode unterbunden wird.
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So wird die Pentode 2002, um es kurz zu wiederholen, in der Nullstellung
über die Pentode 2001 und das Entladungsrohr 2014 »geöffnet«, während sie durch
den Zählwertimpuls über die Pentode 2003
und das Gasentladungsrohr
2015 »geschlossen« wird, so daß dem Kondensator 2027 eine Elektrizitätsmenge
zugeführt wird, welche direkt von dem Betrag des zu addierenden Zählwertes abhängt.
Infolge der zugeführten Elektrizitätsmenge wird die Spannung des Kondensators entsprechend
erhöht.
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Das »öffnen« der Pentode 2002 kann nicht nur durch die verstärkten
Impulse, die in dem Abfühlkopf Algl induziert werden, bewirkt werden, sondern kann
auch durch andere Impulse, welche die Bedeutung zu addierender Zählwerte haben,
erfolgen.
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Während des Rechenvorganges können zwei weitere Zählwerte wirksam
werden, nämlich durch die Addition des Zehner-übertrages mit dem Wert
»l« und während der Addition des entsprechenden Stellenzählwertes des alten
Saldos. Im folgenden wird angegeben, wie in einer Reihe von Zyklen Additionsmöglichkeiten
durch Steuern der Pentode 2002 und zwangläufig verbundenes Laden des Kondensators
2027 gegeben werden.
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Der eigentliche Rechenvorgang wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
in vier Zyklen durchgeführt, nämlich Zyklus 1:
Addition des Zehner-Cibertrages,
Zyklus 2: Addition des entsprechenden Stellenzählwertes des alten Saldos, Zyklus
3:
Addition des neuen Zählwertes der entsprechenden Stelle und Zyklus 4: Abfühlung
des resultierenden Zählwertes und die Auslösung eines Zehner-übertragsimpulses,
wenn das Ergebnis gleich oder größer als zehn ist.
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Die einzelnen Zyklen werden mit Hilfe von Impulsen des Kathodenstrahlverteilers
1791 gesteuert. Innerhalb jeder Stelle überschreitet der Kathodenstrahl in
der Nullstellung des Additionsvorganges die Linie 2033 der Elektrode
S17 in Richtung des Pfeiles 1996.
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Während des ersten Zyklus bewegt sich der Kathodenstrahl vom Strich
2033 um 90' zum Sekundäremissionsstrich S 17. Der Sekundäremissionsstrich
Sll steuert die Zündung des Gasentladungsrohres 2014 für den Zehner-übertragungsvorgang.
Zur Durchführung dieses Steuervorganges ist der Sekundäremissionsstrich Sll mit
dem Steuergitter der Pentode 2001 verbunden. Nach Verstärkung in der Pentode zünden
die Sekundäremissionsimpulse das Entladungsrohr 2014 und »öffnen« auf diese Weise
die Pentode 2002. Die Beendigung der Addition der »l« des Zehner-übertrages
wird durch den Sekundäremissionsstrich S12 gesteuert, der im Ab-
stand
»l« vom Strich Sll vorgesehen ist. So kann erforderlichenfalls der Zehner-Cbertrag
mittels der Sekundäremissionsstriche Sll und S12 bewirkt werden.
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Die Steuerung des Zehner-Übertragungsvorganges wird auf folgendem
Wege erreicht: Wie bereits ausgeführt, werden diese Zehner-übertragsvorgänge in
Abhängigkeit von dem Passieren eines Kathodenstrahles über die Sekundäremissionslinie
S4 in dem oberen System des Kathodenstrahlrohres 1786 ausgelöst. Der Kathodenstrahl
wird nur dann in einem solchen Maße ausgelenkt, daß er die Linie 2032 des
Schirmes passiert und bei der nachfolgenden Auslenkung über die Sekundäremissionslinie
S4 streicht, wenn der resultierende Betrag der Zählwerte der entsprechenden Stelle
gleich oder größer als zehn ist, da die Sekundäremissionslinie S4 nur oberhalb der
Linie 2032 vorgesehen ist. Sie reicht nicht in den unter der Linie
2032 befindlichen Teil des Schirmes, so daß ein nur in diesem Bereich ausgelenkter
Kathodenstrahl keinen Zehner-übertragsimpuls bewirken kann.
Das
»öffnen« der Pentode 2001 wird durch das Gasentladungsrohr 2013 gesteuert.
War im vorliegenden Arbeitszyklus ein Zehner-übertrag zu bewirken, so wurde die
Zündung des Gasentladungsrohres 2013 bereits bewirkt, wenn beim Abfühlen
des Ergebnisses in Zyklus 4 der vorhergehenden Stelle ein Zehner-übertragsimpuls
durch das Vorbeilaufen des Kathodenstrahles über die Sekundäremissionslinie S4 ausgelöst
war. Wie bereits beschrieben, werden in diesem Falle die Impulse, die der Kathodenstrahl
des Kathodenstrahlrohres 1789 beim Passieren der Sekundäremissionslinien
S 11 und S 12 auslöst, wirksam, da die Pentode 2001 infolge der Zündung
des Entladungsrohres 2013 bereits »offen« ist. Lag dagegen kein Zehner-übertrag
vor, so konnten die beim Passieren der Sekundärernissionslinien Sll und
S12 ausgelösten Impulse nicht wirksam werden, da die Pentode 2001 noch »geschlossen«
ist, da Entladungsrohr 2013 noch nicht gezündet ist. In diesem Falle wird
das Steuergitter dieses Gasentladungsrohres erst erregt, wenn der Kathodenstrahl
des Kathodenstrahlverteilerrohres 1789 über die Sekundärernissionslinie
S17 läuft, so daß die Zündung, wenn kein Zehner-übertrag zu erreichen war,
erst zu Beginn des zweiten Zyklus bewirkt wird.
-
Der Zyklus 2 dient der Addition des entsprechenden Stellenzählwertes
des alten Saldos. Die die Zählwerte darstellenden Impulse werden bei diesem Ausführungsbeispiel
eines elektrostatischen Rechenwerkes auf dem elektrostatischen Schirm des Kathodenstrahlrohres
1786 gespeichert. Dieser Teil des Schirmes S 6, in Teilbereiche
S 6 a bis S 6 e eingeteilt, in denen die
Additionsimpulse gespeichert sind, weist eine Schicht auf, deren Partikelchen sehr
klein sind und aus einem Halbleitermaterial bestehen. Die einzelnen Partikelchen
dieser Schicht haben die Eigenschaft sehr kleiner Kodensatoren und können durch
einen Kathodenstrahl einer gewissen Intensität geladen werden (Impulsaufzeichnungen
auf dieser Schicht). Ebenso können sie durch einen passierenden Kathodenstrahl entladen
werden, wenn zwischen dem Laden und Entladen kein größerer Zeitabstand als ungefähr
0,1 Sekunde liegt (Impulsabfühlung der Schicht auf dem Schirm). Die Impulse
selbst werden in dem beschriebenen Beispiel in derselben Weise aufgezeichnet, wie
sie in dem oben beschriebenen Rechenwerk gebraucht wurden, d. h. mit Hilfe
von Impulsen, von denen der eine den Zählwert der in Frage kommenden Stelle darstellt,
während ein weiterer Impuls, der die Nullstellung kennzeichnet, ein fest eingestellter
sein kann. Der Kathodenstrahl, der die Impulse auf den Bereichen S6 des Schirmes
aufzeichnet, passiert horizontal linienförnüg einen vertikalen Bereich dieses Schirmes
(z. B. Bereich S 6 a, S 6 c), so daß eine Linie über
der anderen, beginnend von unten, liegt. Die Horizontalbewegung dieses Kathodenstrahles
wird durch den Kondensator 2029 in der Weise gesteuert, daß dies gewöhnlich
innerhalb eines Zyklus, d. h. während der Bewegung des Kathodenstrahles im
Kathodenstrahlverteiler 1789 um 901 geschieht. Die schrittweise Aufwärtsbewegung
der Zeilen wird durch den Kondensator 2028 gesteuert, welcher eine bestimmte
Elektrizitätsmenge nur dann erhält, wenn der Additionsvorgang der Stelle vonstatten
geht. So sind die Zählwertimpulse der letzten Stelle in der untersten gedachten
Zeile des Kathodenstrahles enthalten, während die Impulse der vorletzten Stelle
in der vorletzten Zeile des Kathodenstrahles in oberer Richtung gespeichert sind
usw. Gewöhnlich sind etwa vier oder fünf solcher Zeilen in vertikaler Richtung auf
einem Schirm enthalten. Da nur ein vertikaler Bruchteil des Schirmes zur Speicherung
der Impulse eines Zählwertes benötigt wird, kann eine Vielzahl solcher senkrechter
Bruchteile vorgesehen werden, so daß auf diese Weise ein vielstelliges Rechensystem
erreicht wird, bei dem nur ein einstelliges Rechenwerk für den Rechenvorgang selbst
Verwendung findet.
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Wenn die Impulse der untersten Zeile des Bereiches S6a der Schicht
des Schirmes 1788 dem Steuergitter der Pentoden 2001 und 2003 zugeführt
werden, so geschehen das »öffnen« und »Schließen« der Pentode 2002 in der gleichen
Weise wie bei dem Additionsvorgang des Zyklus 3, der oben kurz beschrieben
wurde. Um zu vermeiden, daß die Öffnungsimpulse gleichzeitig die Pentode 2002 wieder
»schließen«, ist die Intensität der auf dem Schirm gespeicherten Impulse in der
Weise voneinander verschieden, daß der erste Impuls nur ungefähr 50% der Spannung
des Schließungsimpulses aufweist, so daß der Öffnungsimpuls nach Verstärkung der
Pentode 2001 nur die Zündung des Gasentladungsrohres 2014 bewirkt und die Pentode
2002 öffnet, während der Schließimpuls sowohl auf das Steuergitter des Entladungsrohres
2014 wie auf das Steuergitter des Gasentladungsrohres 2015 einwirkt. Da Rohr
1014 in diesem Augenblick bereits gezündet ist, hat dieser Schließimpuls auf das
Gasentladungsrohr 2014 keinerlei Einfluß mehr, während er jedoch Gasentladungsrohr
2015 zündet und so die Pentode 2002 schließt, indem er eine Vorspannung an
dem Kathodenwiderstand 1997 der Pentode 2002 hervorruft. Diese bewirkt, daß
die Kathode positiv in bezug auf das Steuergitter sowie Bremsgitter der Pentode
2002 wird. Auf diese Weise wird der Kondensator 2027 während des zweiten
Zyklus mit einer Elektrizitätsmenge aufgeladen, die dem Zählwert der entsprechenden
Stelle entspricht (z. B. Zeile des elektrostatischen Schirmes). Wenn während des
ersten Zyklus kein Zehner-übertrag stattgefunden hat und wenn während des vorliegenden
Zyklus der Wert »4« addiert werden soll, entspricht die Spannung des Kondensators
2027 dem Zählwert »4«. Hat dagegen in einem anderen angenommenen Arbeitsbeispiel
während des ersten Zyklus ein Zehner-übertrag stattgefunden, so war bereits eine
dem Zählwert »1«
entsprechende Elektrizitätsmenge vor dem Beginn der erneuten
Ladung des Kondensators in diesem vorhanden, so daß in diesem Falle nach der Beendigung
des zweiten Zyklus die Spannung des Kondensators 2027 der Summe
» 1 + 4 = 5 « entspricht. In diesem Falle wird eine Auslenkung
des Kathodenstrahles des Kathodenstrahlrohres 1786 auf die Höhe des Impulses
»5« des Schirmteiles S 1 erreicht, während im zuvor beschriebenen
Beispiel, bei dem kein Zehner-Übertrag stattgefunden hatte, die Auslenkung nur die
Höhe des Impulspunktes »4« des Teiles S 1
des Schirmes erreicht.
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Die Addition des entsprechenden neuen Zählwertes während des Zyklus
3 ist im wesentlichen bereits oben beschrieben. Sie wird in der nach rechts
umgelegten Lage der Umschalter 2030 und 1999 bewirkt, in der der Abfühlmagnet
A 1 gl mit dem Steuergitter der Pentode 2001 und der Abfühlmagnet
A I f 1 mit dem Steuergitter der Pentode 2030
verbunden sind. Während der Abfühlmagnet A I g 1 bei
der Addition
im Nullpunkt erregt wird, d. h., wenn der Null-Impuls
an dem Spalt des Abfühlkopfes vorbeiläuft, wird der Abfühlmagnet A
1 f 1 durch die Impulse, welche dem zu addierenden Zählwert entsprechen,
gesteuert. Der Spannungsstoß, der in dem Abfühlmagneten A 1 g 1
induziert
wird und den Nullpunkt darstellt, zündet nach Verstärkung in Pentode 2001 über das
Steuergitter des Gasentladungsrohres 2014 das letztere. Hierdurch liefert der Kathodenwiderstand
2031 des letzteren, wie bereits beschrieben, die von der Pentode 2002 benötigte
Schirmgitterspannung und öffnet diese hierdurch im Null-Zeitpunkt. Wird nun der
Zählwertimpuls mittels des Abfühlmagneten A 1 f 1
abgefühlt
und mittels der Pentode 2003 verstärkt, so zündet er das Gasentladungsrohr
2015 und bewirkt einen Spannungsabfall an dem Kathodenwiderstand
1997 der Pentode 2002 und schließt diese dadurch, daß die Kathode positiv
in bezug auf deren Bremsgitter, wie oben beschrieben, wird. Damit ist die Addition
des neuen Zählwertes durchgeführt; der Kondensator 2027 hat inzwischen eine
Ladung erhalten, welche der Summe der Zählwerte entspricht, die während der Zyklen
1, 2 und 3 zu addieren waren. Enthielt der Kondensator 2027
entsprechend dem oben gewählten Arbeitsbeispiel als Ergebnis der Zyklen
1 und 2 beispielsweise den Zählwert »5«, so bewirkt die weitere Addition
eines neuen, ebenfalls beispielsweise angenommenen Zählwertes »8«, daß der
Kondensator eine Spannung entsprechend »8+5 = 13« erhält. In diesem Falle
wird der Kathodenstrahl des oberen Systems des Kathodenstrahlrohres 1786
um dreizehn Stufen von unten her ausgelenkt.
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Das Aufzeichnen der resultierenden Zählwerte auf den Schirmteilen
S6 oder, wenn jede Summe für Speicherzwecke auf dem Band 1798 gebraucht
wird, auf diesem wird während des vierten Zyklus vorgenommen. Mit großer Genauigkeit
wird diese Aufzeichnung dadurch bewirkt, daß der Kondensator 2027 mittels
des Ablenkplattenpaares DP2 eine Auslenkung des Kathodenstrahles des oberen Systems
des Kathodenstrahlrohres 1786 bewirkt. Das Aufzeichnen selbst wird durch
Abfühlen der Sekundäremissionspunkte S 2 und S 1 der Schicht
des Schirmes 1788 vorgenommen, so daß bei dem Abfühlen des im Arbeitsbeispiel
erhaltenen Zählwertes »13« der nach der vertikalen Auslenkung horizontal
über den Schirm ausgelenkte Kathodenstrahl in der Null-Lage die Sekundäremissionslinie
S2 und drei Felder danach einen der Sekundäremissionspunkte Sl trifft. Dieser
Abstand von drei Feldern entspricht dem Impuls »3«; obwohl das Ergebnis
»13« betrug, wurde der Impuls »3« ausgelöst, da die Subtraktion von
zehn auf Grund der Anordnung der Sekundäremissionspunkte »l« bereits mit
dem Abfühlen kombiniert ist. Kleine Auslenkfehler des Kathodenstrahles auf Grund
von Spannungsänderungen u. dgl. haben auf dieses Ergebnis keinen Einfluß, da die
Punkte immer einen definierten Impuls ergeben. Im weiteren Verlauf der horizontalen
Auslenkung passiert der Kathodenstrahl die Sekundäremissionslinie S4 und bewirkt
die Zündung des mit dieser verbundenen Gasentladungsrohres 2013. Hierdurch
wird die Pentode 2001 früh »geöffnet«, und als Folge davon wird während des Zyklus
1 der nächsten Zahlenstelle, gesteuert durch die Sekundäremissionslinien
Sll und S12, der Zehner-Übertrag in die nächste Stelle, wie bereits beschrieben,
durchgeführt. Im Falle der Subtraktion werden die Schalter 2030
und
1999 nach links umgelegt. An Stelle von Kontaktschaltern können auch elektronische
Mittel, wie beispielsweise oben zu Fig. 6c beschrieben, angewendet werden, oder
bei weiteren alternativen Ausführungen werden die Null-Impulse nicht dem Band, sondern
dem Schirm 1788 oder dem Kathodenstrahlverteilerschirm 1791 entnommen.
Werden die Subtraktionsimpulse völlig dem Band entnommen, so bewirkt die Umschaltung
auf Subtraktion, daß das öffnen der Pentode 2002 durch den Impuls des Zählwertes,
abgefühlt mittels des Abfühlmagneten A 1 f 1,
erfolgt, der nunmehr
an Stelle des Abfühlmagneten A 1 g 1 an das Gitter der Pentode 2001
angeschaltet ist. Das Schließen der Pentode 2002 wird im Falle der Subtraktion durch
den Impuls »9« bewirkt, der mittels des Abfühlmagneten A 1
h 1 abgefühlt wird, der nunmehr an Stelle des Abfühlmagneten
A 1 f 1 an das Gitter der Pentode 2003 geschaltet ist.
Auf diese Weise werden an Stelle einer direkten Subtraktion komplementäre Zahlen
addiert. Ob die »flüchtige Eins« einen besonderen Zehner-übertrag erfordert
oder nicht, hängt davon ab, ob ein besonderer Sektor (im vorliegenden Falle eine
besondere Zeile) vorgesehen ist oder nicht. Die Vorgänge sind analog den bereits
beschriebenen, abgesehen von der Anwendung der Schaltmittel des vorliegenden Ausführungsbeispieles.
Ist dagegen kein besonderer Sektor vorgesehen, so daß der Zehner-übertrag der ersten
Stelle mit der Addition der letzten Stelle zusammenfällt, so wird die »flüchtige
Eins« automatisch in der gleichen Weise wie ein regulärer Zehner-übertrag addiert.
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Bei Multiplikation oder Division sind die Vorgänge den bereits beschriebenen
analog. Die Multiplikation wird mit Hilfe wiederholter Additionen und die Division
mit Hilfe wiederholter Subtraktionen durchgeführt. Die Versetzung um eine Stelle
nach zehn Umdrehungen wird durch einen zusätzlichen Ladeimpuls bewirkt, der in einen
Kondensator nach jeweils zehn »Umdrehungen« eingeführt wird. Eine Umdrehung entspricht
im vorliegenden Ausführungsbeispiel dem zeilenweisen Abtasten der Sekundäremissionsskalen
1792 a und 1792 b, wobei das Aufsteigen durch einen stellenweisen
Impuls bewirkt wird, welcher nach jeder Umdrehung des Kathodenstrahles in dem Verteiler
1791 auftritt.
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Im Ausführungsbeispiel wird ein hundertstelliges Werk beschrieben.
Dementsprechend weist die Skala 1792 a hundert Sekundäremissionslinien Sa
1 bis Sa 100
auf. Beim überschreiten der Stellenkapazität überstreicht
der Kathodenstrahl den Sekundäremissionsstrich S 101 und löst hierbei einen
Impuls aus, der die Ladung des Kondensators 1794 um eine Einheit bewirkt und damit
eine Aufwärtsbewegung des Elektronenstrahles um einen Schritt über die Skala
1792b
bewirkt, so daß nach zehn Strichen der Skala 1792b
die Operation
von neuem beginnt, wobei entsprechend der später beschriebenen Anordnung der Gasentladungsrohre
2017 bis 2021 eine einer Stelle entsprechende Vorspannung den Ablenkplatten
des Kathodenstrahlrohres zugeführt wird. Bei üblichen Multiplikationsrechnem wird
die Kapazität des Werkes auf sechzehn Stellen begrenzt.
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Durch diese Maßnahmen wird der gleiche Effekt elektronisch erreicht,
welcher mit Hilfe der Zacken 102/ bis 102/6, die jeweils um eine Stelle gegeneinander
versetzt sind, nach Fig. 8 induktiv bewirkt wird.
Was die
Zahl der »Umdrehungen« anbetrifft, welche bei der wiederholten Addition bewirkt
werden, so wird das gleiche Abschaltprinzip benutzt, wie es zu Fig. 8 beschrieben
wurde, so daß nur die Zahl von Additionen innerhalb von zehn »Umdrehungen« wirksam
wird, welche der in Frage kommenden Stelle des Multiplikators entsprechen.
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Entsprechend wird der Divisionsvorgang durch wiederholte Subtraktion
vorgenommen, welche unterbrochen wird, sobald kein »Flüchtiger-Eins«-Impuls wirksam
ist. Das Aufschreiben des Quotienten wird in einer der vertikalen Teilbereiche der
Schicht S6
vorgenommen, so daß also die Quotientenimpulse in einer mit der
Speicherung auf der Trommel gemäß Fig. 8 vergleichbaren Weise vorgenommen
wird, während die Impulse für die Anzahl der Umdrehungen beim Multiplizieren in
gleicher Weise aus einem Speicher auf Schicht S6 genommen werden können.
Die ausführliche Beschreibung des zusätzlichen Zubehörs ist ausgelassen worden,
um nicht den überblick über das Schaltbild zu verlieren; es werden einige weitere
Röhren benötigt, um die Vorgänge, die zu anderen Ausführungsbeispielen bereits beschrieben
wurden, entsprechend zu übertragen.
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Die Additionszyklen werden durch Steuerimpulse gesteuert, die zyklisch
je Stelle ausgelöst werden. Der Kondensator 2027 wird nach jeder kreisförmigen
Auslenkung des Kathodenstrahles über den Schirm 1791, d. h. nach dem Rechenvorgang
jeder Stelle, entladen: Passiert der Kathodenstrahl die Sekundäremissionslinie
S16 des Schirmes 1791, so wird ein Impuls ausgelöst, der über den
Kondensator 1995 der Gasentladungsröhre 1793 zugeführt wird. Der Kondensator
2027 wird entladen und ist »leer«, d. h., die restliche Spannung entspricht
der Löschspannung des Gasentladungsrohres 1793, wenn mit dem Rechnen innerhalb
der Stelle begonnen wird, so daß die vier Zyklen sich von Stelle zu Stelle wiederholen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Gasentladungsrohr 2014
durch einen Sägezahnentladungskreis gelöscht: der Kondensator 1994, zunächst aufgeladen
über den Widerstand 1993, beginnt seine Entladung in dem Augenblick, in dem
das Gasentladungsrohr 2013 entweder durch die Zehnerübertragungsimpuls-Ernissionslinie
S4 des Schirmes 1788 oder, wenn ein Zehner-übertragungsvorgang nicht
stattzufinden hat, durch die Sekundäremissionslinie S 17 des Schirmes
1791 des Kathodenstrahlverteilers 1789, gezündet wird. Das Wirkverhältnis
des Kondensators 1994 zu den Werten der Widerstände 1993 und 1992
ist derartig gewählt, daß der Kondensator 1994 beim Beginn des vierten Zyklus, wie
oben beschrieben, entladebereit ist und daß die Entladung innerhalb des zweiten
bis zum Beginn des dritten Zyklus beendet ist. Eine genaue Begrenzung des Entladungsvorganges
ist nicht notwendig, da dieser Entladungskreis nur die Aufgabe hat, noch wirksam
zu sein, d. h., einen Spannungsabfall am Widerstand 1992 hervorzurufen,
der die Schirmgitterspannung der Pentode 2001 liefert, solange dieses Rohr zu öffnen
ist, z. B. während des ersten Zyklus, wenn ein Zehner-übertrag erfolgen soll. Bei
alternativen Ausführungen kann an Stelle der Selbstlöschung mittels der Kombination
des Kondensators 1994 mit dem Entladungsrohr 2013 gleicherweise wie bei den
anderen Gasentladungsrohren ein Löschen zu einem definierten Zeitpunkt bewirkt werden;
die Löschung kann beispielsweise durch einen besonderen Impuls des Kathodenstrahlverteiler-Schirmes1791
bewirkt werden, z. B. in dem Augenblick, in dem der Kathodenstrahl über die Sekundäremissionslinie
S 17
des Schirmes 1791 läuft.
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Das Löschen der Gasentladungsrohre 2014, 2016
und
2017 wird immer am Anfang der vier Zyklen einer Stelle bewirkt, nämlich in
dem Augenblick, in dem der Kathodenstrahl die Sekundäremissionslinie S10
des Schirmes 1791 passiert. Der durch das Passieren der Sekundäremissionslinie
S10 durch den Kathodenstrahl entstehende Impuls zündet das Gasentladungsrohr
2022. Dieses entlädt den vorgespannten Kondensator 1991 in kurzer Zeit, wobei
die Gittervorspannung, die durch die Entladung in dem Kathodenwiderstand
1990 der Pentode 2010 hervorgerufen wird, die Pentode 2010 kurzzeitig schließt,
so daß der Spannungsabfall an dem Widerstand 1989
den Gasentladungsrohren
2014, 2015, 2016 und 2017
zunächst noch gestattet, gezündet zu bleiben.
Nach Erlöschen des Entladungsrohres 2022 nimmt die Pentode 2010 wieder Strom auf,
so daß besagte Entladungsrohre in dem Augenblick gelöscht werden, in dem der Kathodenstrahl
die Sekundäremissionslinie S10 des Schirmes 1791 passiert.
Die Schaltvorgänge der vier Zyklen wiederholen sich so Stelle für Stelle.
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Das Abfühlen und Aufschreiben der Zählwerte der verschiedenen Stellen
wird mittels des zweiten Kathodenstrahles des Kathodenstrahlrohres 1786 bewirkt.
Die Vertikalbewegung dieses Kathodenstrahles wird durch das Ablenkplattensystem
DP 4 übereinstimmend mit der schrittweisen Vertikalbewegung des Kathodenstrahles
des Kathodenstrahlrohres 1789 gesteuert, welcher seinerseits durch das Ablenkplattensystem
DP8 ausgelenkt wird, wobei der Kathodenstrahl schrittweise über die Sekundäremissionslinien
Sa 1 bis Sa 100 der Skala 1792 a läuft. Hierbei entspricht
jede Linie einer Stelle. Die schrittweise Bewegung beider Kathodenstrahlen verläuft
synchron, da beide Bewegungen mittels des gleichen Kondensators 2028 gesteuert
sind. Das Laden dieses Kondensators erfolgt über die Pentode 2004, welche in dem
Augenblick einen Impuls erhält, in dem der Kathodenstrahl die Sekundäremissionslinie
S10 des Schirmes 1791 passiert. Das öffnen der Pentode 2004 wird nur
während des kurzen Augenblickes bewirkt, in dem der Kondensator 1988 sich
über das Entladungsrohr 2016
und den Widerstand 1987 entlädt. Der Spannungsabfall
an diesem Widerstand öffnet die Pentode 2004, indem er ihr als Schirmgitterspannung
zugeführt wird.
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So zeigt die horizontale Bewegung des Kathodenstrahles, gesteuert
durch die Ablenkplattenpaare DP4 und DP8, eine schrittweise, zeilenweise Aufwärtsbewegung,
die dem Stelle für Stelle erfolgenden Ab-
fühlen, Rechnen und Aufzeichnen
entspricht. Dabei stellt die unterste Zeile die letzte Zahlenstelle dar, die zweite
Zeile von unten die vorletzte Stelle der Zahl usw. Die Zählwerte der einzelnen Stellen
sind durch die Stellung von Impulsen innerhalb jeder Zeile markiert, d. h.
beispielsweise der Zählwert »4« wird durch einen im Abstand von vier Feldern von
dem Nullpunkt aufgezeichneten Impuls auf der Schicht S6
des Schirmes
1788 dargestellt. Die Speicherung dieser Impulse durch die speziellen Eigenschaften
der Speicherschicht wird, wie schon oben ausgeführt, mittels kleiner Teilchen bewirkt,
deren jedes einem kleinen Kondensator entspricht, welche in Abhängigkeit von der
Intensität eines Kathodenstrahles geladen werden und welche in umgekehrter Weise
entladbar
sind. Die an dem Kondensator 2088 stufenweise
erreichte Spannung wird in dem Augenblick zur Löschspannung erniedrigt, in dem das
Entladungsrohr 1794 gezündet wird. Die Zündung dieses Rohres wird bewirkt, wenn
der Kathodenstrahl während seiner schrittweisen Aufwärtsbewegung über die Skala
1792 a die Impuls-Emissionslinie S101 erreicht, welche am Ende der
den Stellen der Zahl zugeordneten Linien vorgesehen ist, die eine Recheneinheit
darstellen. Im Ausführungsbeispiel arbeitet die Recheneinheit hundertstellig. Würde
dagegen in einem anderen Arbeitsbeispiel die einundfünfzigste Sekundäremissionslinie
der Skala 1792 a über den Kondensator 1986 mit dem Gitter der Gasentladungsrohre
1794 verbunden, so erfolgte das Wegnehmen der Spannung des Kondensators
2028 nach der fünfzigsten Stelle: In einem solchen Falle würde das Rechenwerk
fünfzigstellig arbeiten. Wäre dagegen die vierhundertste Zeile mit dem Kondensator
1986 verbunden, so arbeitete das Rechenwerk vierhundertstellig. Durch parallele
Anordnungen solcher Skalen, wie z. B. bei der Skala 1792 gezeigt, können
mittels eines einzigen Kathodenstrahlrohres hunderte von Stellen vorgesehen werden,
ohne daß besondere Schwierigkeiten auftreten. Vorteile können sich hierbei ergeben,
wenn mittels der einen Skala die Zehner- und die Einer-Stellen gesteuert werden,
während nach der anderen Skala die Hunderter- und Tausender-Stellen gesteuert werden
usw.
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Die Unterteilung auf den Schichten S 6 des Schirmes
1788 ist imaginär; sie wird durch die zeilenweise, stufenweise Bewegung des
Kathodenstrahles bewirkt.
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Das Aufschreiben resultierender Zählwerte auf Bereichen der Schicht
S 6 des Schirmes wird mit Hilfe der Pentode 2007 bewirkt, welche ihre
Impulse von der vorgeordneten Spannungsverstärkerstufe 1985
erhält. Das Steuergitter
der Pentode 1985 ist mit den Sekundäremissionspunkten S 1, S
2 und S 3 des Schirmes 1788 über Kondensatoren verbunden, während
die Sekundäremissionslinie S 2, welche die Nullstellung anzeigt, mit dem
Gitterableitwiderstand verbunden ist, so daß die Verstärkung der Impulse, die von
der Sekundärernissionslinie S2 abgeleitet werden, geringer ist als die derer,
welche durch die Markierungen S 2 und S3 abgeleitet werden. So wird
die Null-Lage mit einer geringeren Intensität auf der Schicht S6 des Schirmes
markiert, d. h. beispielsweise mit der halben Intensität, während die Zählwertimpulse
selbst die volle Intensität aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt
die Aufzeichnung über den Transformator 1984, dessen Primärwicklung im Anodenkreis
der Pentode 2007 liegt, während die Sekundärwicklung im negativ vorgespannten
Gitterkreis des Kathodenstrahlrohres 1786 vorgesehen und mit der Steuerelektrode
CE 1 verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Intensität des Kathodenstrahles
des Kathodenstrahlrohres 1786, dessen Auslenkung durch die Ablenkplattensysteme
DP 3 und DP4 gesteuert wird, durch die Impulse moduliert wird, welche von
den MarkierungenS1 und S3 abgenommen und über die Pentoden 1985 und
2007
verstärkt wurden. An Stelle einer Transformatorkopplung mittels des Transformators
1984 kann die Kopplung auch in anderer üblicher Weise über Widerstände und Kondensatoren
vorgenommen werden.
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Die Horizontalbewegung des Kathodenstrahles wird als mittels der Ablenksysteme
DP 1 und DP 3 bewirkte Auslenkung mittels des Kondensators
2029 gesteuert, dem das Gasentladungsrohr 1795, mit dem Widerstand
1983 in Reihe geschaltet, parallel liegt. Der Kondensator 2029 wird
über die Pentode 2006 mit jeweils gleichförrnigen Elektrizitätsmengen geladen.
Läuft während des Rechenvorganges der Kathodenstrahl des Kathodenstrahlrohres
1789 über die Sekundäremissionslinie S30 des Kathodenstrahlverteilers
1791, so zündet der hierbei ausgelöste Impuls das Gasentladungsrohr
2017, und der am Kathodenwiderstand 1982 auftretende Spannungsabfall
dient der Pentode 2006 als Schirmgitterspannung und öffnet diese. Dieser
Effekt wird als zusätzliche Synchronisation nach jeder Stelle zusätzlich zu dem
eigentlichen Synchronisierimpuls benutzt, der während jedes der vier Zyklen an den
Sekundäremissionslinien S10,
S 13, S 14 und
S 16 gewonnen wird, die über Kondensatoren in Stellung a des dreipoligen
Umschalters 2005 mit dem Steuergitter der Pentode 2005 verbunden sind.
In der Stellung a verbindet ein zweiter Umschalter des dreipoligen Umschalters
2005 das Gitter des Gasentladungsrohres 1795 mit einer Anzapfung des
Widerstandes 1981, die ein relativ niedriges Potential aufweist. Das Gasentladungsrohr
1795
erhält hierdurch eine relativ hohe negative Vorspannung, welche bewirkt,
daß das Gasentladungsrohr erst nach einem Steigen der Spannung am Kondensator
2029 gezündet wird, das der überschreitung der Sekundäremissionslinien
S 10, S 13, S 14 und S 16 entspräche. So steht das Gasentladungsrohr
1795 jeweils kurz vor der Zündung, wenn über den Kondensator 1980
die mittels der Pentode 2005 verstärkten Synchronisierimpulse eintreffen
und die Zündung steuern. Der Entladungskreis 2029, 1795 und 1983 ist
damit jeweils innerhalb der vier Zyklen vollkommen synchronisiert.
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Wird der dreipolige Umschalter 2005 in die Stellung
b umgelegt, so ist das Steuergitter der Pentode 2005 über einen Kondensator
mit den während des dritten Zyklus wirksamen Markierungen S 15 verbunden,
während in dieser Stellung das Steuergitter des Gasentladungsrohres 1795
eine verhältnismäßig niedrige Vorspannung hat (Abgriff b am Widerstand
1981), so daß die Sägezahnfrequenz wesentlich höher ist und die Horizontalbewegung
nicht jedesmal während eines Zyklus stattfindet, sondern während des dritten Zyklus
zehnmal. Der dritte Kontakt des dreipoligen Umschalters 2005 verbindet in
diesem Falle in Lage b das Steuergitter des Gasentladungsrohres
2016 mit der Sekundäremissionslinie S 14 des Schirmes 1791. -
Diese Bewegungsbeschleunigung des Kathodenstrahles wird nur gebraucht, wenn eine
Umsetzung (Entschlüsselung) in Schriftzeichen-Impulsfolgen stattfinden soll.
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Um zu bewirken, daß die horizontale Sägezahnauslenkung der Kathodenstrahlen
in unterschiedlichen vertikalen Bereichen des Schirmes1788 wirksam werden, ist ein
System von einzelnen Gasentladungsrohren 2018 bis 2021 vorgesehen. Während
die Gasentladungsrohre 2018 und 2019 zusätzliche Vorspannungen für
eine horizontale Auslenkung des Kathodenstrahles mittels des Plattenpaares DP1 liefern,
bewirken die Gasentladungsrohre 2020 und 2021 zusätzliche Vorspannungen für eine
Auslenkung des mittels des Plattensystemes DP3 gesteuerten Kathodenstrahles. So
wird mittels der Gasentladungsrohre ein zusätzliches Springen der Kathodenstrahlen
erreicht, welches zu der Horizontalauslenkung der regelmäßigen Sägezahnbewegung
hinzukommt. Die
Steuerung dieses Vorganges erfolgt durch Zündung
der Gasentladungsrohre 2018 bis 2021 mittels der Markierungen S
14, S 16 und S 101 des Schirmes 1791
des Kathodenstrahlrohres
1789.
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Die Arbeitsweise ist die folgende: Die Ablenkplatten DP
1 und DP 3 erhalten die Spannungsänderungen des Kondensators
2029 über die Kondensatoren 1978
und 1979. Ist keines der Entladungsrohre
2018 bis 2021 gezündet, so findet die horizontale Sägezahnauslenkung des
entsprechenden Kathodenstrahles in einem bestimmten Nullabschnitt statt. Ist das
Gasentladungsrohr 2018 durch die Impulsmarke S 14 gezündet, so wird
die Horizontalbewegung des Kathodenstrahles in der Weise durch die intermittierend
vorgespannten Ablenkplatten DP 1 gesteuert, daß der abfühlende Kathodenstrahl
sich horizontal innerhalb des Abschnittes S 6 a des Schirmes
1788 während des dritten Zyklus bewegt. Am Ende dieses Zyklus wird, wie am
Ende jedes der vier Zyklen, mit Hilfe der SekundäremissionslinienS17 das Gasentladungsrohr
2023 über den Kondensator 1977 gezündet. Hierdurch wird die Pentode2011
geschlossen und Gasentladungsrohr2018 gelöscht. Während des vierten Zyklus wird
mit Hilfe der Markierung S 16 das Gasentladungsrohr 2019 gezündet,
so daß der abfühlende Kathodenstrahl sich horizontal über den Teil des Schirmes
1788 bewegt, der die Sekundäremissionslinie S 2, die Zählwertmarken
S 1, die Komplementär-Nullstellungs-Enüssionslinie S7 und die Zehnerübertragungsimpuls-Emissionslinie
S4 aufweist. Im gleichen vierten Zyklus läuft der schreibende Kathodenstrahl, gesteuert
durch das Ablenkplattensystern DP 3, über die Schicht S 6 des Schirmes
1788, um auf dem elektrostatischen Speicher S6 die Impulse der resultierenden
Zählwerte aufzuzeichnen. Das erforderliche intermittierende Springen des Kathodenstrahles
auf die entsprechende Abteilung der Schicht S6 wird mit Hilfe des Gasentladungsrohres
2021 bewirkt, welches während dieses Zyklus mittels der Emissionslinie
S 16 gezündet wird, mit der sein Gitter über einen Kondensator verbunden
ist.
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Um zu erreichen, daß bei dem Abfühlen von z. B. AbschnittS6a der Schicht
ein Aufschreiben des resultierenden Zählwertes oder, wenn innerhalb dieser Stelle
kein anderer Zählwert zu addieren war, des gleichen Zählwertes (Addition des alten
Zählwertes + Null) stattfinden kann, wird dieses Aufschreiben auf Teil
S 6 b vorgenommen.
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Sobald alle Stellen der Zahl gerechnet sind und die nächste Zahl folgen
soll, wird das Abfühlen und Aufschreiben in umgekehrter Weise auf Schicht
S 6
vorgenommen, d. h., daß das Abfühlen in dem Ab-
schnitt
S 6 b und das Aufschreiben in dem Abschnitte S6a vor sich geht. So
geschieht das Rechnen von links nach rechts oder von rechts nach links auf dem Schirm.
Hierfür sind zusätzliche Widerstände 1474 und 1476 vorgesehen. Während an den Widerständen
1473 und 1457 ein Spannungsabfall auftritt, wenn die Entladungsrohre 2018
und 2019 bzw. 2021 gezündet werden, wird ein Spannungsabfaff an den Widerständen
1473 und 1475 erzielt, wenn das Entladungsrohr 2020 gezündet ist. Da das Steuergitter
des Entladungsrohres 2020 über einen Kondensator mit der Sekundären-üssionsmarke
S 101 der Skala 1792 a verbunden ist, findet diese Zündung nur statt,
wenn der Kathodenstrahl der Skala 1792 a, gesteuert von den Ablenkplatten
DP7 und DP8, an der linken Seite der Skala 1792a aufwärts steigt (horizontaler Nullabschnitt).
Nach der Zündung des Gasentladungsrohres 2020 steigt dieser Kathodenstrahl auf der
rechten Seite der Skala 1792a Schritt für Schritt aufwärts. Am Ende der Skala erreicht
der Kathodenstrahl den Sekundäremissionsstrich S 101 und zündet durch den
hierbei ausgelösten Impuls die diesem nachgeordneten Entladungsrohre 2024 und 1794.
Hierdurch fällt, wie bereits beschrieben, der Kathodenstrahl in den Anfangspunkt
der Skala zurück, und da das Steuergitter des Entladungsrohres 2020 nicht erregt
ist, steigt der Kathodenstrahl an der linken Seite wieder schrittweise nach oben.
Auf diese Weise wird die wechselseitige Bewegung des Aufwärtssteigens des Kathodenstrahls
von links nach rechts im, Zusammenhang mit dem wechselseitigen Abfühlen und Aufschreiben
auf den Schichtabschnitten S6a und S 6 b usw., wie oben beschrieben,
gesteuert.
-
Wenn die Zählwertergebnisse von dem Schirm abgefühlt sind und auf
einem Band festgehalten werden sollen (in der vorliegenden Beschreibung wird ein
magnetisches Band an Stelle eines sonst auch möglichen optischen benutzt), so geschieht
dies mit Hilfe von Pentode 2008 und den Aufschreibköpfen 1975
und
1976. Der Aufschreibkopf 1976 erhält seine Impulse über die Pentode
2008 von der Schicht S6. Die Pentode 2009 steuert die Rotation
des Kathodenstrahles im Kathodenstrahlverteiler 1791. Die die kreisförmige
Auslenkung des Kathodenstrahles steuernde Frequenz wird mittels des Abfühlkopfes
1796 vom Band abgefühlt. Die Vormagnetisierung der Abfühl- und Aufschreibköpfe,
besonders bei hohen Frequenzmodulationen, ist in Fig. 27 in Verbindung mit
dem Oszillator 1731 gezeigt, so daß die Einzelheiten des Aufzeichnens dort
entnommen werden können. Die durch die Pentode 2009 gesteuerte kreisförmige
Auslenkung wird durch zwei um 90' in der Phase gegeneinander verschobene
Sinuswellen bewirkt. Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Sinusspannungen im
Anodenkreis der Röhre 2009 an dem Phasenschiebersystem 1974 gewonnen. Statt
dessen könnten bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel auch zwei Steuerfrequenzen,
die gegeneinander um 90' verschoben sind, direkt vom Band genommen werden.
-
Zur Steuerung nachgeordneter Einrichtungen, wie beispielsweise Schreibwerken
oder Breitschreibwerken, kann es erforderlich sein, die Schicht auf dem Schirm abzufühlen
und die abgefühlten Impulse auf diese nachgeordneten Einrichtungen steuernde Relais
zu verteilen. Wenn die Zählwerte in den verschiedenen Stellen vom Schirm abgefühlt
werden und für mechanische Steuerzwecke od. dgl. benutzt werden sollen, finden die
Verteilersektoren S 20 bis S 29 des Schirmes 1791 Verwendung.
In diesem Falle sind die Relaisröhren gemäß Fig. 7d den verschiedenen Sekundäreniissionssektoren
im zweiten Zyklus des Schirmes 1791 zugeordnet. Es ist bereits beschrieben,
daß in dem zweiten Zyklus die Impulse von der Schicht S 6
abgefühlt
werden.
-
Im gleichen Augenblick läuft der Kathodenstrahl des Kathodenstrahlverteilers
1791 über die einzelnen Abschnitte S 20 bis S 29. Diese Bewegung
ist mit der Horizontalbewegung des Kathodenstrahles über den Schirm 1788
synchronisiert, da die Sägezahnbewegung ihre Synchronisierungsimpulse durch den
rotierenden Kathodenstrahl erhält, welcher über die Sekundäremissionshnien
S10, S13, S14 und S16
erhält. So bewegt sich der Kathodenstrahl
bei einem
Zählwertimpuls »0« über den SektorS20, während
der Abfühlung des Zählwertes »l« über den Sektor S21 usw. Bewirkt
in diesem Augenblick der Zäh]-wertimpuls »l«, z. B. verstärkt über die Pentoden
1985 und 2007, einen positiven Impuls an der SteuerelektrodeCE1 des
Kathodenstrahlrohres1786, so daß die Steuerelektrode CE1 weniger negativ wird in
bezug auf die Kathode C 1, so bekommt der Kathodenstrahl eine höhere Intensität,
und der dem Zählwertimpuls entsprechende Sektor gibt eine größere Menge von Sekundärelektronen
ab, durch die auf der anderen Seite die Zündung desjenigen Gasentladungsrohres bewirkt
wird, das diesem Sektor nachgeordnet ist, im beschriebenen Arbeitsbeispiel dem Sektor
S 21, welcher damit den abgefühlten Zählwert darstellt.
-
Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung läßt sich auch zum
Koden von Buchstaben sowie zum Speichern der gekodeten Impulsfolgen verwenden, so
daß beispielsweise Punktschreibwerke direkt betrieben werden können. Wie oben beschrieben,
nimmt der Kathodenstrahl, gesteuert durch die Ablenkplattensysteme DP1 und DP2,
eine Stellung ein, die von der Spannung des Kondensators 2027
abhängt. Der
gleiche Effekt, der in der obigen Beschreibung für das Rechnen angewendet wurde,
wird nun zum Koden von Buchstaben benutzt. - Es sei beispielsweise angenommen,
daß der Kondensator 2027 eine Spannung aufweist, die dem Zählwert »4« entspricht.
Wird jetzt der Kathodenstrahl horizontal ausgelenkt, dann läuft er bei der Impulsabfühlung
zum Rechnen über die Abschnitte Sl, S2 und S3,
um die Impulse für die
Aufzeichnung des resultierenden Zählwertes zu liefern. In dem Abschnitt
S5
weisen in der Höhe zugeordnete Stellen Sekundäremissionsmarken auf, die
Buchstabentypen darstellen.
-
Es wurde bereits gezeigt, daß die Horizontalbewegung des Kathodenstrahles
im Kathodenstrahlrohr 1786 während des dritten Zyklus um den Faktor zehn
beschleunigt werden konnte, wenn der dreipolige Umschalter 2005 aus der Lage
a in die Lage b
gebracht wurde. In diesem Falle war die Synchronisation
der Sägezahnbewegung des Kathodenstrahles nicht mehr in vier horizontale Bewegungen
während einer Rotation aufgeteilt, während des dritten Zyklus wurde hierbei eine
zehnmal höhere Geschwindigkeit erreicht. Die Synchronisation wird in diesem Falle
durch die Sekundäremissionsmarken des Schirmes 1791 vorgenommen. Jeder Impuls,
der von den einzelnen Marken der Strichserien kommt, wird dem Steuergitter der Pentode
2002 zugeführt. Dieser Impuls kann auch von dem Kathodenwiderstand 1983
des
Gasentladungsrohres 1795 abgenommen werden, wenn durch einen vierten Pol
des Schalters 1790
sichergestellt ist, daß diese Impulse nur in Stellung
b
des Schalters 1790 eine Ladung des Kondensators 2027 bewirken
können, was das Anwachsen der Auslenkung um eine Zeile zur Folge hat. So wird Zeile
für Zeile der Buchstabentype, welche der Impuls entspricht, horizontal und zeilenweise
vertikal von unten im Abschnitt S5 des Schirmes 1788 abgetastet, so
daß er Zeile für Zeile von unten zu einer vollen Linie niedergeschrieben werden
kann, beispielsweise auf dem Speicher S 6 od. dgl. Sind die Buchstabentypen
auf diese Weise zu einer kompletten Zeile auf der Speicherschicht des Abschnittes
S6 angeordnet, so können sie von dort beispielsweise einem Breitschreibwerk
gemäß Fig. 30 oder 31 zugeführt werden. Das zeilenweise Abfühlen für
die zeilenweise Steuerung der Schreibhebel kann durch eine einfache Drehung um die
Achse erfolgen. Aus diesem Grunde sind deshalb die Buchstabentypen des Schirmes
1788
horizontal im Bereiche S5 angeordnet. Durch die Benutzung verschiedener
Vorspannungen entsprechend den Entladungsrohren 2018 bis 2021 wird die horizontale
Vorspannung für die Ablenkung in Abhängigkeit von den verschiedenen Widerständen,
beispielsweise Widerständen 1972 und 1973, in den Hauptkreisen des
Entladungsrohres gesteuert. So können durch Veränderung der Vorspannung gemäß einer
zusätzlichen Einzelmarkierung zu den Impulsen »0«
bis »9« die verschiedenen
Buchstabentypen abgefühlt und entweder auf dem Band 1789 oder auf dem Schirm
6a aufgezeichnet werden.
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Mit Hilfe des Kathodenstrahlverteilers 1789, dessen Steuerung
mit der des Verteilers nach Fig. 23 zu vergleichen ist, kann das Vielzeilenschreiben
durch die zeilenweise Abtastung von Impulsen gemäß Fig. 30
und 31 vorgenommen
werden. Die Impulse können auf einem magnetischen oder optischen Band, das als Vermittler
dient, gespeichert werden, so daß das Schreiben später erfolgen kann, wobei die
Steuerung der Synchronisation des Rechenwerkes einfach mit Hilfe der Ablenkplatten
und zweier Sinusspannungen erfolgen kann, von denen die eine um 901 gegen
die andere verschoben ist.
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Die einzelnen Gasentladungsrohre für die Steuerung der Druckbuchstaben
sind in Fig. 30 als Zusatz zu dem Schreibwerk gezeigt. Der Kathodenstrahlverteiler
2101 mit den Kontakten al bis a10 entspricht dem Kathodenstrahlverteiler
1791, und der Dekadenverteiler 2100 entspricht der Skala 1792a.
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Um eine ausreichende übersicht der verschiedenen Kreise des Schaltbildes
in Fig. 24 zu gestatten, sind nur die für die Funktion wesentlichen Teile gezeigt.
Einzelheiten und Zubehör sind aus diesem Grunde fortgelassen worden.
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In Fig. 25 wird ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen
Rechenwerkes gezeigt, das mit einer elektromagnetischen Speichervorrichtung zusammenwirkt.
Abweichend von den oben beschriebenen elektromagnetischen Lösungen ist in diesem
Falle nur die Speicherung magnetisch, während das Rechnen nicht durch einen Satz
elektromagnetischer Spulen oder einen Rechenkörper, sondern durch direktes elektronisches
Rechnen bewerkstelligt wird, wobei das elektromagnetische Speicherungsprinzip auf
einem Rotor oder einem Band beibehalten wird.
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Das Rechenwerk, gezeigt in Fig. 25, weist elektromagnetische
Mittel auf, die in dem oberen Teil der Zeichnung gezeigt werden, und weist weiterhin
einen mehr elektronischen Teil auf, welcher in dem unteren Teil der Fig.
25 dargestellt wird. Ähnlich den bereits in den Fig. 2 bis 5 beschriebenen
Ausführungsbeispielen besteht es gleichermaßen aus einem Stator mit magnetischen
Spulen, einem Rotor und einem Band. Die Verbindung der Abfühlspulen mit den Aufzeichnungsspulen
und den Löschspulen sind in dem unteren Teil der Fig. 25 dargestellt. In
den Bahnen a bis e des Stators sind die Spulen um den Rotor herum angeordnet, wobei
die Spulen der Bahnen a bis c die Aufgabe haben, auf dem Rotor markierte Impulse
abzufühlen, während in den Bahnen d und e
des Rotors Zählwertimpulse
aufgezeichnet werden. Die Spulen der Bahnen f, g und h haben
die Aufgabe des Abfühlens und des Aufschreibens auf das Band. Bahn f enthält
die Zählwertimpulse, während in den
Bahnen g und h die Null-
und Begrenzungsimpulse markiert sind.
-
Die Zählwertimpulse auf dem Band 1470 oder auf dem Rotor 1471 sind
bei dem gezeigten Beispiel in der Weise gespeichert, daß die Zählwertimpulse in
einem bestimmten Abstand von den Begrenzungsimpulsen bei dem Additionsvorgang aufgezeichnet
sind, während der Abstand zu dem Anfangsimpuls eine komplementäre Bedeutung hat.
In Sektor 1,
Bahn f, Feld 19 des Bandes ist z. B. der Impuls
» 1 «
markiert, während der Impuls »9« des zweiten Sektors (für die
vorletzte Zahlenstelle) in Sektor 11,
Bahn 1, Feld 10 markiert
ist. An Stelle einer Einzelimpulsmarkierung eines Zählwertes in einemAbstand von
dem Begrenzungsfeld bzw. Nullfeld in Bahn f
kann auch eine solche Anzahl von
Impulsen gespeichert werden, die dem in Frage kommenden Zählwert gleicht, so daß
der ganze Abstand von dem Zählwertimpuls zu dem Begrenzungsimpuls diese Markierungen
in regelmäßigem Abstand enthält. Die Wirkungsweise und die Rechenoperation sind
in beiden Fällen die gleichen.
-
In dem Rechenvorgang sind drei Arbeitszyklen zu betrachten:
1. Zyklus: Abfühlen und Addition der Zählwerte des alten Saldos der Stelle
aus dem Rotor, wobei der Zehner-übertrag berücksichtigt wird.
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2. Zyklus: Abfühlen und Addition der neuen Zählwerte von dem Band
unter Feststellung, ob ein Zehner-übertrag erfolgen muß. 3. Zyklus: Aufschreiben
der resultierenden Zählwerte. Während des ersten Zyklus erfolgen das Abfühlen und
die Addition des Zählwertes des alten Saldos der Stelle aus dem Rotor, gegebenenfalls
unter Berücksichtigung des Zehner-übertrages. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
geschieht die Zündung des Gasentladungsrohres 1971 entweder von der Verstärkerpentode
1968 oder von der Pentode 1969 her. Die beiden Pentoden
1968 und 1969 werden durch das Gasentladungsrohr 1967 gesteuert,
in dessen Kathodenkreis zwei Widerstände 1965 und 1966 bewirken, daß
bei Zündung des Gasentladungsrohres 1967 die Pentode 1969 »offen«
und Pentode 1968
»geschlossen« ist. Die Zündung dieses Gasentladungsrohres
1967 wird bewirkt, wenn ein Zehner-übertrag stattfinden soll. Während des
normalen Betriebes fühlt die Abfühlspule A 1 d 1 die Impulse der Zählwerte
ab und zündet das Gasentladungsrohr 1971 in dem Augenblick, in dem die Zählwertimpulse
der Bahn d unter dem Schlitz dieser Abfühlspule vorbeigleiten. Soll dagegen
ein Zehner-übertrag wirksam werden, so wird das Gasentladungsrohr 1967 gezündet,
und Pentode 1969 ist »offen«, da sie ihre Schirmgitterspannung von dem Widerstand
1966 im Entladungskreis des Gasentladungsrohres 1967 erhält. In diesem
Falle wird die Zündung des Gasentladungsrohres 1971 um ein Feld früher bewirkt,
da nunmehr die Abfühlspule A XII d 40 wirksam wird, die gegenüber
der zuvor wirksamen Abfühlspule A 1 d 1 um ein Feld versetzt vorgesehen
ist. Die Zündung des Gasentladungsrohres 1971 bewirkt das öffnen der Pentode
1964, da der Spannungsabfall an dem Kathodenwiderstand 1963 des Entladungsrohres
die für das öffnen der Pentode 1964 benötigte Schirmgitterspannung liefert. Von
diesem Augenblick an wird das Laden des Kondensators 1962 mit Hilfe der Verstärkerpentode
1961 in Verbindung mit der Ladepentode 1964 bewirkt. - Das Laden kann
entweder kontinuierlich erfolgen, und zwar vom Eintreffen des Zählwertimpulses an
bis zu dem des Begrenzungsimpulses, oder es kann durch eine bestimmte Anzahl von
Einzelladungen bewirkt werden, die durch eine Anzahl von Rechteckimpulsen gesteuert
werden, welche den Zählwerten entspricht. So kann z. B. ein Rechteckimpuls dem Zählwert
»l« entsprechen bzw. neun Rechteckimpulse dem Zählwert »9«. In der
Zeichnung ist der letztere Weg zusätzlich dargestellt, um die Möglichkeiten einer
solchen Ladung zu erklären. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Recheneinrichtung bei
kontinuierlicher Ladung kann in einem gewissen Grade höher als bei unterbrochener
Ladung sein, weil die unterbrochene Ladung eine Vielzahl von Zählwertimpulswellen
innerhalb eines Zählwertes erfordert und deshalb eine höhere Übertragungsfrequenz
an dem Abfühl- oder Aufschreibkopf bedingt, die bis zu zehn Perioden pro Zählwert
liegen kann, während die kontinuierliche Ladung zum Schalten nur zwei Impulse mit
relativ steilen Flanken erfordert.
-
Die kontinuierliche Ladung des Kondensators be-
ginnt mit der
Zündung des Gasentladungsrohres 1971
und endet mit der Zündung des Gasentladungsrohres
1960. Das Steuergitter der Pentode 1964 kann in diesem Falle direkt mit dem
Nullpunkt verbunden sein, und die Pentode 1961 kann weggelassen werden. Soll
dagegen während des Zeitraumes, der zwischen der Zündung der Gasentladungsrohre
1960 und 1971
liegt, eine bestimmte Anzahl von Zählimpulsen einer bestimmten
Länge addiert werden, so muß, wie es in der Fig. 25 dargestellt ist, die
Elektronenröhre 1961
zwischengeschaltet werden, deren Anoden- und Schirmgitterspannung
sowie deren Gittervorspannung so eingestellt sind, daß der Oberteil der Sinuswelle
der Impulse rechteckig abgeschnitten wird, so daß das Laden des Kondensators
1962 nur während der Wirkung dieser Rechteckimpulse von der Elektronenröhre
1961 auf das Steuergitter der Pentode 1964 bewirkt wird.
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Das Schließen der Pentode 1964 wird mittels des Gasentladungsrohres
1960 bewirkt, dessen Zündung die Kathode der Pentode 1964 positiv im Verhältnis
zu ihrem Steuer- und Bremsgitter macht, die mit dem Nullpotential verbunden sind.
Das Steuergitter des Entladungsrohres 1960 wird durch die Verstärkerpentode
1959 gesteuert. Das Steuergitter der letzteren wird während des ersten Zyklus
durch die Abfühlspule A la 30 erregt.
-
Kurz dargestellt ist der erste Zyklus bei der Addition folgender:
Die Abfühlspulen A X11d40 und A 1 d 1 bekommen durch den Zählwertimpuls
je einen induktiven Spannungsstoß, welcher den Stellenzählwert des alten
Saldos darstellt. In Abhängigkeit davon, ob das Gasentladungsrohr 1967 gezündet
ist oder nicht, wird entweder Pentode 1969 oder 1968
für die Zündung
des Gasentladungsrohres 1971 wirksam, welches die Ladepentode 1964 »öffnet«.
So beginnt das Laden des Kondensators 1962 in dem Augenblick, in dem der
Zählwertimpuls auf Bahn d
des Rotors den Schlitz der AbfühlspuleAXIld40 bzw.
A 1 d 1 passiert.
Die Pentode 1964 wird »geschlossen«
und das Laden des Kondensators 1962 beendet, wenn das Entladungsrohr
1960 durch die in der Abfühlspule A la 10 induzierten,
mittels der Pentode 1959 verstärkten Begrenzungsimpulse gezündet ist.
-
Während des zweiten Zyklus wird das Abfühlen des neuen Zählwertes
von dem Band sowie seine Addition unter Feststellung, ob ein Zehner-Cbertrag zu
erfolgen hat, bewirkt.
-
Der zweite Zyklus des Additionsvorganges wird durch dieselben Mittel
bewirkt, die schon während des ersten Zyklus tätig waren. Nur zusätzliche Abfühlspulen
müssen benutzt werden, nämlich A 1 f 11
und Alhll für die Additionen
und A lgll sowie die Sekundärwicklung A 1 f 11 bei der Subtraktion.
Bei der Addition, d. h., in der Stellung a des zweipoligen Schalters
1959 wird die Addition in dem zweiten Zyklus vorgenommen. Im Verlaufe dieses
Zyklus »öffnen« die Zählwertimpulse der Bahn f das Entladungsrohr 1971 über
die Verstärkerpentode 1968, während die Begrenzungsimpulse die Laderöhre
1964 über die Abfühlspule A 1 h 11, die Verstärkerpentode
1959 sowie das Gasentladungsrohr 1960 »schließen«.
-
Bei der Subtraktion in Stellung b des zweipoligen Schalters
1959 wird der Öffnungsimpuls in der Abfühlspule A 1 g 11 in
der Null-Lage induziert, während das »Schließen« der Pentode 1964 durch die Zählwertimpulse,
induziert in einer Sekundärwicklung der Abfühlspule A 1 f
11, bewirkt wird. Durch dieses Vertauschen des Begrenzungspunktes mit dem
Nullpunkt findet eine komplementäre Addition an Stelle der gewöhnlichen Addition
statt.
-
Für die Multiplikations- und Divisionsvorgänge wird die Impulsversetzung,
wie sie beispielsweise zu den Ausführungsbeispielen der Fig. 8 und 22 beschrieben
war, analog angewendet.
-
Nach Beendigung des zweiten Zyklus enthält der Kondensators
1962 eine Ladung, die der Summe des alten Saldos des Stellenzählwertes, gegebenenfalls
um »l« durch den Zehner-übertrag und durch den neuen Zählwert erhöht, entspricht,
so daß während der beiden ersten Zyklen eine resultierende Spannung entsteht, die
dem Ergebnis entspricht.
-
Das Gasentladungsrohr 2037 erhält eine derart eingestellte
Gitter-vorspannung, daß bei einer Spannung zwischen »neun und zehn Zählwerteinheiten«
am Kondensator 1962 die Gastriode gezündet wird. Dadurch entsteht in dem
Augenblick, in dem die Spannung an dem Kondensator von »neun auf zehn Einheiten«
steigt, ein steiler Impuls in dem Entladungskreis 2037 und 1962. Dieser
Impuls wird über den Transformator 1958 übertragen und zündet das Gasentladungsrohr
1957, und durch den Spannungsabfall an seinem Kathodenwiderstand
1956 liefert das Gasentladungsrohr 1957 die Anodenspannung für die
Pentoden 2034 und 2035. Während des zweiten Zyklus ist die Pentode
2035 »offen«, da das Gasentladungsrohr 2038 noch nicht in Tätigkeit
getreten ist. Waren beispielsweise die Zählwerte »8+5 = 13«
zu addieren, so
wurde die Spannung, die der Mitte zwischen »neun und zehn Einheiten« entspricht,
in den beiden ersten Zyklen überschritten, als noch drei Impulsfelder
(7, 8, 9) zur Abfühlung in Bahn b durchlaufen mußten. Diese Felder
6 bis 9
blieben übrig, da die anderen konstanten Impulse auf dieser
Bahn (die Felder 0 bis 6) schon vorbeigelaufen waren. Vom Augenblick
des öffnens der Pentode 2035 an konnten deshalb noch drei Impulse der Bahn
b des Rotors durch die Abf ühlspule A 1 b 11 abgef ühlt und
mittels der Aufschreibspule Mlell aufgeschrieben werden. Im Falle dieses Arbeitsbeispiels
zündet bei dem Aufschreiben eine zweite Wicklung der Aufzeichenspule mit den Enden
c und d das Gasentladungsrohr 1967 und bewirkt dadurch, daß ein Zehner-übertrag
in die nächste Stelle stattfindet, indem an Stelle der Pentode 1968 während
des Rechenvorganges in der nächsten Stelle die Pentode 1969
»offen« ist.
-
Wird dagegen während des zweiten Zyklus in einem anderen Arbeitsbeispiel
die Spannung des Kondensators 1962 die Zündspannung des Gasentladungsrohres
2037 nicht erreichen, d. h., bleibt der resultierende Zählwert während
der ersten beiden Zyklen kleiner als zehn, so wird die Pentode 2035 in dieser
Stelle nicht wirksam, und an der Sekundärwicklung c/d der Aufschreibspule Mlell
entsteht kein Zehner-übertragungsimpuls. - In Bahn c ist zwischen den Feldern
20 und 21 die Abfühlspule A 1 c 20/21 angeordnet, durch die
die in Bahn c vorgesehenen Null-Impulse abgefühlt werden, welche nach Verstärkung
in der Pentode 1955 das Gaseniladungsrohr 2038 beim übergang vom zweiten
zum dritten Zyklus zünden, so daß während des dritten Zyklus die Pentode
2035 »geschlossen« ist, während die Pentode 2034 »offen« ist.
-
Während des dritten Zyklus erfolgt das Aufschreiben des resultierenden
Zählwertes, wenn dieses nicht bereits während des zweiten Zyklus stattfand, weil
der resultierende Zählwert gleich oder größer als zehn war. In diesem Falle wurde,
wie bereits ausgeführt, zu gleicher Zeit angezeigt, daß ein Zehner-Obertrag stattzufinden
habe. - Im dritten Zyklus werden diejenigen resultierenden Spannungen des
Kondensators 1962 ausgewertet, die »kleiner als zehn» sind, d. h.,
deren resultierende Zählwerte kleiner als zehn sind. Im Ausführungsbeispiel findet
während des dritten Zyklus in diesem Falle automatisch ein konstantes Addieren von
zehn Zählwerteinheiten statt, und zwar gesteuert durch den öffnungsimpuls der Abfühlspule
A la 21 und den Schließimpuls über die Abfühlspule A la
30.
-
Hierdurch wird die Spannung von »neun nach zehn« Spannungseinheiten,
eingestellt durch die Vorspannung des Steuergitters des Gasentladungsrohres
2037, während des dritten Zyklus auch von all den resultierenden Zählwerten
überschritten, die während der beiden ersten Zyklen unter dem Wert zehn blieben.
In aleicher Weise, wie oben beschrieben, werden die übrigen Zählwertimpulse den
resultierenden Zählwertimpulsen von Bahn b auf e mit Hilfe der Abfühlspule
A 1 b 21, der Pentode 2034 und der Aufschreibspule Mle21 übertragen,
da während des dritten Zyklus das Gasentladungsrohr 2038 gezündet ist, das
die Pentode 2034 »öffnete«, die Pentode 2035 dagegen »schloß«. Sind beispielsweise
in einem Arbeitsbeispiel » 1 + 2 = 3 « zu addieren, so würde das Er-"ebnis
innerhalb der ersten beiden Zyklen »3« und damit niedriger als der Wert zehn
sein. Während des dritten Zyklus werden nun automatisch zehn Zählwerteinheiten addiert.
Die Spannung »zwischen neun und zehn Spannungseinheiten« wird damit in dem Augenblick
überschritten, in dem noch drei Impulse vorhanden sind, ähnlich wie es bei dem oben
aufgeführten Arbeitsbeispiel der Fall war, bei dem
»8+5 = 13«
gerechnet wurde, nur mit dem Unterschied, daß dieser Übertrag durch Abfühlspule
A 1 b 21 über Pentode 2034 auf Aufschreibspule M 1
e 21 bewirkt wird, d. h., daß die Übertragung nunmehr während des dritten
Zyklus durchgeführt wird und ohne Wirkung in bezug auf den Zehner-übertrag bleibt.
-
Bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise, anstatt
alle übrigen Impulse der Bahn b von dem Augenblick an, in dem die Spannung
»neun nach zehn« Spannungseinheiten überschritt, zu markieren, nur der jeweils erste
Impuls auf Bahne markiert werden. Dieser Effekt kann entweder mit Hilfe einer kurzen
Entladungsperiode des Entladungskreises 1957 erzielt werden oder durch Aufschreiben
des Impulses selbst durch eine Kondensatorentladung über ein Entladungsrohr, daß
in dem Augenblick gezündet ist, wenn der erste Impuls der Abfühlspule
A 1 b 21 oder A 1 b 11 durchkommt.
-
Im weiteren Verlauf des Rechenvorganges bewirkt die Pentode
2036 die Rückübertragung von Bahn e auf Bahn d über die Abfühlspule
A XII e 35 zur Aufschreibspule MXI1d35. Die Löschspulen in
den Bahnen d und e können ein- und ausgeschaltet werden. Sie arbeiten vorzugsweise
nach dem Hochfrequenz-Löschungsverfahren, welches in Fig. 27 dargestellt
ist.
-
Wenn das Ergebnis nicht direkt geschrieben wird, wofür die verschiedenen
Arten des Kodes der Zählwertimpulse benutzt werden können (beschrieben in den Fig.
7d, 13, 16, 17 und 23) kann das Ergebnis auf einem zusammenfassenden
Band aufgeschrieben werden. In diesem Falle würden die Null- und Begrenzungsirnpulse
für Addition und Subtraktion von den Bahnen a und c des Rotors auf die Bahnen
g
und h des Bandes durch eine einfache Verstärkerröhre, welche der Verstärkerpentode
2036 mit Abfühlspule und Aufschreibspule entspricht, übertragen werden.
-
In der zusammenfassenden Zeichnung der Fig. 1
werden zwei verschiedene
Schreibwerke gezeigt, ein Werk 201, welches vertikal arbeitet und auf einen zusammenhängenden
Bogen Papier 202 schreibt, und ein weiteres Schreibwerk 204, welches horizontal
arbeitet (für Hauptbuchposten u. dgl.). Die Arbeitsweise der Schreibwerke ist die
gleiche, unabhängig davon, ob sie für das Schreiben einer einzelnen Zeile oder einer
Vielzahl solcher Zeilen, z. B. einhundert oder mehr Schreibzeilen oder Zeilengruppen,
benutzt werden. Im letzteren Falle werden einige der benötigten Teile in einer Vielzahl
in den Werken gebraucht.
-
Werden solche Schreibeinrichtungen in einzeiliger Form nach Art einer
Schreibmaschine angewendet (vgl. Fig. 28 a bis 28 c), so muß das Schreibwerk
auf dem Papier die Schreiblinie entlanggeführt werden, oder das Papier muß entlang
der Schreibeinrichtung geführt werden. Diese Bewegung kann kontinuierlich ausgeführt
werden und vermeidet damit die Begrenzung der Geschwindigkeit, die durch mechanische
Unterbrechereinrichtungen bedingt ist, wenn ein Papierträger oder die Schreibeinheit
selbst von Buchstabe zu Buchstabe oder von Zahl zu Zahl springend bewegt wird.
-
Finden diese Schreibwerke bei vielzeiligen Schreibeinrichtungen Anwendung,
so wird das Papier vertikal zur Schreibzeile oder aber die Schreibeinheit in umgekehrter
Richtung bewegt. Auch diese Bewegung wird vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt.
In dem hochleistungsfähigen Einzeilen-Vielstellen-Schreibwerk nach Fig.
30 ist zum Schreiben der einzelnen Bildpunkte eine Vielzahl von Schreibhebeln
2106 vorgesehen, denen zur Steuerung Magnetspulen zugeordnet sind. Durch
eine Erregung der Magnetspulen 2108 und 2109 in Abhängigkeit von der
Form der Buchstabentypen, die geschrieben werden sollen, kann der Schreibvorgang
der einzelnen Zeilen mit einer relativ hohen Geschwindigkeit erfolgen. Diese Geschwindigkeit
ist nur durch die Frequenz begrenzt, welche durch schwingende Hebel, gesteuert durch
die Magnetspulen, erreicht werden kann. Da unter den schwierigeren Bedingungen der
üblichen Relais mit Zeitverzögerungen durch Selbstinduktion in den Spulen usw. eine
Schaltfrequenz von zweihundertfünfzig Perioden je Sekunde in den Fernschreibgeräten
erreicht wird, ist es hier unter diesen besseren Bedingungen möglich, zweihundertfünfzig
Punktzeilen je
Sekunde, was etwa fünfundzwanzig Buchstabenzeilen
je Sekunde als Hilfsgeschwindigkeit entspricht, nach diesem Prinzip zu erzielen.
Diese Leistung entspricht neunzigtausend Buchstabenzeilen je Sekunde oder,
bei einem Vielstellenschreibwerk von hundert Stellen, bis zu einer Maximalgeschwindigkeit
von zweihundertfünfzig Buchstabentypen je Sekunde in Vielzeilen-Fernschreibern
dieser Art gemäß den heutigen Möglichkeiten.
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Die Steuerung der Erregung der Spulen wird gemäß Fig. 30 in
Kombination mit dem Kathodenstrahlverteiler 2101 bewirkt. Die Benutzung dieses verhältnismäßig
einfachen und billigen trägheitslosen Verteilers wird hauptsächlich beim Fernschreiben
auf Grund der Möglichkeit einer einfachen Synchronisation vorgenommen. Selbstverständlich
können bei abgewandelten Ausführungsbeispielen für Vielstellenschreiber auch induktive
Verteiler, beispielsweise nach Fig. 13, benutzt werden.
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Bei der Steuerung des Vielstellenwerkes nüt Hilfe des Kathodenstrahlverteilers
der Fig. 30 ist die Arbeitsweise wie folgt: Das magnetische oder optische
Band 2137 der Fig. 31 oder der Speicher 2130 enthält eine Steuerfrequenz
als Modulation zusätzlich zu den Impulsen, welche die verschiedenen Buchstabentypen
darstellen. Um mittels eines Punktschreibwerkes schreiben zu können, müssen die
Impulse, welche die Buchstaben charakterisieren, in Impulsfolgen aufgelöst werden,
welche den Punktfolgen entsprechen, die die Form der Buchstaben beim Schreiben hervorrufen
(s. Fig. 13, Type »4« in der rechten Ecke der Darstellung). So enthält z.
B. die Auswahlspeichereinheit 2130 in Fig. 31 solche in aufgelöste
Impulsfrequenzen umgeformte Typen, welche in gleicher Weise direkt zum Schreiben
mit Hilfe eines Vielstellenschreibwerkes nach Fig. 30 wie auch für Sichtbarmachung
mit Hilfe eines Kathodenstrahlrohres benutzt werden können. In dem Schaltbild der
Fig. 30
werden die Impulsfrequenzen, welche die Form der Hauptlinie der Buchstabentype
darstellen, durch eine Abfühlspule abgefühlt, deren eines Ende mit dem Steuergitter
der Pentode 2095 verbunden ist. Die Anodenspannungsänderungen dieser Verstärkerpentode
werden über einen Kondensator dem negativ vorgespannten Steuergitter CE 2 des Zweistrahlkathodenrohres
1954 in Fig. 30 zugeführt. Die Synchronisation der Rotation der Kathodenstrahlbewegung
über die Sektoren al bis a, auf dem Schirm 2101 wird durch den Abfühlkopf
1953 bewirkt, welcher mit seinem Schlitz die Kontrollfrequenz auf dem
Speicher
abtastet. Das eine Ende dieser Abfühlspule 1953 ist mit dem Steuergitter
der Pentode 2096 verbunden. Nach Verstärkung wird diese Steuerfrequenz dem
Ablenkplattensystem DP3 direkt zugeführt; ebenso wird die Phasenschiebereinrichtung
1789 gespeist, welche als Brücke ausgebildet ist und in jedem Brückenzweig
je einen Kondensator und einen Widerstand aufweist. Dieser Phasenschieber
bewirkt eine Phasenverschiebung der abgefühlten Steuerfrequenz um 90'. Diese
jeweils um 901 verschobenen, an den Brückenzweigen abgreifbaren Sinuswellen
werden den beiden Ablenkplatten des Systems DP4 zugeführt. - An Stelle einer
Phasenschiebereinrichtung kann wieder eine zweite Kontrollfrequenz vorgesehen sein,
die bereits um 90' verschoben gespeichert ist und die nach Abfühlung und
Verstärkung dem Ablenkplattensystem DP4 zugeführt wird.
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Die negative Spannung an derSteuerelektrodeCE2 des unteren Elektrodensystems
des Kathodenstrahlrohres 1954 ist derart eingestellt, daß die Intensität des Kathodenstrahles
nicht ausreicht, beim überlaufen der Sekundäremissionssektoren al bis a" des Schirmes
2101 eine Anzahl von Sekundärelektronen auszulösen, die genügt, um einen Spannungsstoß
an den Steuergittern der Gasentladungsrohre 2102 zu bewirken. Wird nun in der Abfühlspule
1952 ein Impuls induziert und über die Pentode 2095 verstärkt, so
wird für die Dauer dieses Impulses die an der Steuerelektrode CE2 anliegende Steuersparinung
weniger negativ, und die Intensität des Kathodenstrahles wird derart verstärkt,
daß er an dem gerade überstrichenen der Sektoren al bis a" Sekundärelektronen in
einer derartigen Menge auslöst, daß das nachgeordnete der Gasentladungsrohre 2102
bzw. 2103, das über einen Kondensator mit den Sekundäremissionssektoren verbunden
ist, zu zünden. Im Hauptentladungskreis dieser Gasentladungsrohre sind Steuerimpulsspulen
2108 bzw. 2109 vorgesehen, deren Verbindung über eine Steckschalttafel
bewirkt werden kann, wie sie schematisch in Fig. 31 gezeigt wird.
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Die Erregung des magnetischen Systems 2104 und 2111 des gesondert
dargestellten Punkt-Zeilenschreibwerkes erfolgt mit Hilfe des Gasentladungsrohres
2099, in dessen Hauptentladungskreis die Spulen dieses magnetischen Systems
mit ihren Wicklungsenden d und e vorgesehen sind. Sind nicht mehr als hundert
bis hundertzwanzig Spulen zu erregen, so kann die Steuerung des Steuergitters des
Gasentladungsrohres 2099 durch Impulse bewirkt werden, welche direkt der
Sekundäremissionslinie c entnommen wurden, so daß die Erregung einmal während der
Rotation des Kathodenstrahles auf dem Schirm 2101 erfolgt.
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Bei einer solchen Anzahl von Spulen 2108 und 2109 des
Schreibwerkes und den entsprechenden Sektoren auf dem Schirme 2101 können Kathodenstrahlrohre
üblicher Abmessungen benutzt werden. Ist eine größere Anzahl von Sektoren erforderlich
und sollen kleine Kathodenstrahlrohre benutzt werden, so könnte eine Vielzahl von
Kathodenstrahlverteilern benutzt werden, welche in Reihe arbeiten. Um zu erreichen,
daß eine Vielzahl solcher Spulen bzw. Gasentladungsrohre durch einen Kathodenstrahlverteiler
gesteuert werden kann, ist eine zusätzliche Skala 2101a mit Anschlüssen
b 10 bis b 1 vorgesehen, welche durch einen Kathodenstrahl gesteuert
wird, welcher durch das Ablenkplattensystem DP1 abgelenkt wird. (Weitere Varianten
ergeben sich, wenn beispielsweise die Gasentladungsrohre durch kleine Glimmrelais
ersetzt werden, die direkt in der Verdrahtung anzuordnen sind.) Soll eine größere
Zahl von Spulen mittels eines einzigen Kathodenstrahlverteilers gleichzeitig erregt
werden, so wird die Zündung des Entladungsrohres 2099 durch den oberen Abschnitt
b 1 des Skalenabschnittes 2101 a bewirkt. Dieser Skalenabschnitt, gesteuert
durch das Ablenkplattensystem DP 1, ist vergleichbar der Skala 1792a,
1792b der Fig. 24, die bereits oben beschrieben ist.
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Der Kathodenstrahl dieses Ablenkplattensystems DP1 wird durch einen
Kondensator gesteuert, der im Anodenkreis der Pentode 2098 vorgesehen ist
und dessen eines Ende mit der Ablenkplatte DP1 verbunden ist. Bei jedem Zyklus der
Rotation des Kathodenstrahles über den Schirm 2101 wird beim Überstreichen des Sektors
c ein Impuls ausgelöst, der den Gasentladungskreis durch die Zündung des Gasentladungsrohres
2097 entlädt. Hierdurch ist die Pentode 2098 kurzzeitig geöffnet,
während sie gewöhnlich durch eine negative Vorspannung des Steuergitters, die über
den Gitterableitwiderstand zugeführt wird, geschlossen ist. Hierdurch wird eine
stufenweise Auslenkung des Kathodenstrahles, der über die Sektoren b 10 bis
b 1 der Skala 2101 a aufwärts wandert, in solcher Weise erreicht, daß während
jeder Umdrehung dieser Kathodenstrahl um einen Schritt, entsprechend der schrittweisen
Ladung des Kondensators im Anodenkreis der Pentode 2098, weiter ausgelenkt
wird.
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Bei der schrittweisen Vertikalbewegung des Kathodenstrahles der Skala
2101a zündet der Kathodenstrahl, der eine definierte Intensität aufweist, bei der
ersten Rotation, d. h., wenn das Laden des Kondensators durch die Zündung
des Gasentladungsrohres 2097 von dem Sektor c aus begonnen hat, das Gasentladungsrohr
2100/0. Dieses gezündete Gasentladungsrohr liefert an seinem Kathodenwiderstand
einen Spannungsabfall, der als Anodenspannung für die Entladungsrelais der untersten
Gruppe dient und die gerade unterhalb der Zündspannung der Gasentladungsröhren liegt.
Deshalb ist nur diese eine Reihe der Entladungsrelais für die Zündung vorbereitet.
Gitterseitig sind sämtliche Sätze der Entladungsrelais über vertikale Leitungen
mit den Sektorenal bis a" des Kathodenstrahlverteilers verbunden, so daß bei Auslösen
eines Impulses an den Sektoren innerhalb jeder Gruppe der Entladungsrelais eines
diesen Impuls an seinem Steuergitter empfängt. So wird nur dasjenige der Entladungsrelaisrohre
gezündet, das sowohl über die vertikal verbundene Gitterleitung Impulse von den
Sektoren al bis a, erhält und das auch in der horizontalen Reihe der Entladungsrohre
angeordnet ist, dessen vorgeordnetes, durch die Sektoren b 10 bis
b 1 der Skala 2101 a gesteuertes Entladungsrohr gezündet ist und die notwendige
Anodenspannung liefert.
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Nach einem Zyklus, d. h. nach einer Rotation des Kathodenstrahles
des Verteilers, läuft der Kathodenstrahl über den Abschnitt d des Schirmes
2101 und zündet das diesem nachgeordnete Gasentladungsrohr 1951. Hierdurch
wird der Anodenkreis der Pentode 2103 unterbrochen, der die Entladungsrohre
2100/0 bis 2100/9 speist. Daher wird das dem Abschnitt b 10
zugeordnete
Entladungsrohr gelöscht (erste Rotation
des Kathodenstrahles im
Verteiler 2101), aber dasjenige der Entladungsrelais 2102 der letzten Reihe 2102/0,
das erregt war, bleibt gezündet, da diese Reihe über einen Widerstand an einer positiven
Spannung liegt, welche etwas höher als die Löschspannung des Gasentladungsrohres
ist.
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Während der zweiten Rotation wird das Gasentladungsrohr der zweiten
Reihe, gesteuert durch das Gasentladungsrohr des Sektors b9, gezündet; in
der dritten Reihe wird das dem Sektor b 8 zugeordnete Gasentladungsrohr gezündet
usw., so daß nach z. B. zehn Rotationen dieses Kathodenstrahlverteilers alle benötigten
Gasentladungsrohre gezündet sind. Die zugeordneten Spulen 2108 bzw.
2109 bewirken, daß die diesen zugeordneten Schreibhebel 2106 bei dieser
horizontalen Punktlinie auf das Papier schreiben.
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Um zu erreichen, daß ein intensiver Impuls in diesen Spulen wirksam
wird, wird die Spannung des Pluspols, die während der Vorbereitungsphase, wie oben
beschrieben, nur etwas höher als die Löschspannung der Gasentladungsrohre war, kurz
vor der Erreichung des Kulminationspunktes der Aufwärtsbewegung der Welle
2105 so weit erhöht, daß sie dicht unter der Zündspannung des Gasentladungsrohres
liegt, und zwar während eines kurzen Augenblickes, der vor dem Kuhninationspunkt
beginnt, bis nach Verlassen dieses Punktes. Diese Erhöhung der Spannung wird im
Ausführungsbeispiel mittels des Schalters 1950 bewirkt; dieser Schalter kann
entweder ein Kontaktschalter sein, der durch das Relais 1949 gesteuert wird; dieses
wiederum wird durch die mechanische Bewegung der Welle 2105 gesteuert. Andererseits
kann auch ein Elektronenschalter vorgesehen sein, der beispielsweise durch
das Entladungsrohr 2099 gesteuert wird.
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Aus der Fülle der möglichen Varianten sei auf die hingewiesen, nach
der Entladungsrohre mit einer zusätzlichen Elektrode verwendet werden. Die Änderung
der Spannung auf einen höheren, nur kurz unter der Zündspannung der Entladungsrohre
liegenden Wert wird damit vermieden. Die Entladungsrohre werden über die Zündelektrode
gezündet, und während des »Vorbereitungszyklus« wird über die zusätzliche Elektrode
die Zündung aufrechterhalten. Der Hauptentladungskreis wird impulsmäßig über die
Kathode und die Anode hergestellt. Dieser Hauptentladungskreis wird bei den vorgezündeten
Gasentladungsrohren nur während des kurzen Zeitraumes der Bewegung der Hebel um
ihren oberen Kulminationspunkt herum wirksam. - Die erwähnten Relaisröhren
können entweder mit einer heißen Kathode (Tbyratron) oder mit einer kalten Kathode
versehen sein. Während heiße Kathoden in erster Linie in Mehrsystemröhren Anwendung
finden, deren Systeme gegeneinander abgeschirmt sind, werden die letzteren gerne
verwendet, wenn die Röhren direkt in der Verdrahtung angeordnet werden können und
sich dadurch ein einfacher Aufbau ergibt.
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Die beschriebenen Vielstellenschreibwerke können auch in höchst wirksamer
Weise für das Femschreiben gemäß Fig. 31 verwendet werden. Das Schreibwerk
der Sendestation gleicht im Ausführungsbeispiel der Fig. 31 dem in Fig.
30 dargestellten. Die Intensität des Strahles des Kathodenstrahlverteilers
2132
wird durch die Pentode 2135 gesteuert, welche die gleichen Impulse
dem Modulationsrohr des Senders 2136 zuführt. Die Pentode 2134 überträgt
die Synchronisationsfrequenz von der Spur 2129 der Speichertrommel
2130 über die Phasenschieberbrücke 2133 auf die Ablenkplattensysteme
DP1 und DP2 der Kathodenstrahlröhre 2132. Die gleiche Frequenz wird dem Modulationsteil
des Senders 2136 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Frequenzen
wie folgt übertragen: Zunächst wird die Hochfrequenz des Senders 2136 durch
eine sinusförmige Steuerfrequenz von einer verhältnismäßig niedrigen Schwingungszahl,
verglichen mit der zusätzlichen Frequenz der Buchstabentypenimpulse, welche von
einer viel höheren Frequenz sind, moduliert. Die verschiedenen Abschnitte des Kathodenstrahlverteilerschirmes
2119 bewirken die Erregung oder Nichterregung des Steuerentladungsrohres
der Vielzeilenentladungsrohre 119 bis 122, welche das Vielzeilenschreibwerk
2117 mit den Spulen 2116 über die Steckschalttafel2118 steuern. Im
Ausführungsbeispiel der Fig. 31 sind als Entladungsrelais Kaltkathodenröhren
dargestellt. Die Bewegung der schwingenden Welle, welche die einzeilig schreibenden
Hebel auf und ab bewegt, wird durch das Gasentladungsrohr 2144 gesteuert, das seinerseits
durch einen besonderen Abschnitt des Kathodenstrahlverteilers 2119
gesteuert
wird. Das Löschen dieses Entladungsrohres erfolgt durch Unterbrechung des Kreises
mittels eines mechanischen Kontaktes oder Relais, die mechanisch durch die Enden
der schwingenden Welle gesteuert werden.
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Auf der Empfangsseite finden wir die entsprechende Anordnung. Die
Übertragung wird Punktlinie für Punktlinie über den Empfänger 2142, den Kathodenstrahlverteiler
mit dem Kathodenstrahlrohr 2138 und dessen Schirm 2128 und das Schreibwerk
2121 vorgenommen. Die Ablenkimpulse werden von dem Empfänger den elektronischen
Zweiwegeseparatoren 2141 und 2140 zugeführt, von denen 2140 die niederen Frequenzen
passieren läßt, während 2141 die höheren passieren läßt, d. h. im Ausführungsbeispiel
die Impulsfolgen, welche die Umrisse der Buchstaben darstellen. Gegebenenfalls werden
Phasenverschiebungen durch diese Einrichtung mittels bekannter Mittel behoben.
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Die niedere Frequenz, welche aus dem elektronischen Separator 2140
kommt, wird in der Pentode 2139 verstärkt und steuert die Auslenkung des
Elektronenstrahles mittels der Ablenksysteme DP1 und DP2, deren Ablenkspannungen
gegeneinander um 900 phasenverschoben sind. Die in der Pentode 2143 verstärkten
Impulse steuern die Intensität des Kathodenstrahles des Kathodenstrahlrohres
2138 entsprechend der der Steuerelektrode CE zugeführten, mehr oder weniger
negativen Spannung. Da das Rotieren des Kathodenstrahles des Kathodenstrahlverteilers
2119, 2132 der Sendestation durch dieselbe Steuerfrequenz bewirkt wird, die
auch an dem Kathodenstrahlverteiler 2138, 2128 anliegt, passiert der Kathodenstrahl
auf dem Kathodenstrahlverteilerschirm2119 in jedem Augenblick des Zyklus den entsprechenden
Sektor a, bis a" des Schirmes, wie auch der über die Abschnitte des Schirmes
2128 ausgelenkte Kathodenstrahl des Kathodenstrahlverteilers 2138
jeweils die entsprechenden Sektoren passiert. Die Steuerfrequenz kann entweder von
der Speichertrommel (Spur 2129
der Trommel 2130) oder einem Speicherband,
z. B. Magnetband 2137, oder von einem Wechselstrom-Zeilengenerator entnommen
werden, der zwei Wechselströme erzeugt, deren Spannungen gegeneinander um
901 in der Phase verschoben sind; dies kann beispielsweise
durch
versetzte Anordnung der Wicklungen erzielt werden. Das Schreiben wird gleicherweise
durch das Vielstellenwerk 2121 über die Zündung der Steuerentladungsrohre
2123 bis 2126 vorgenommen, die mit den verschiedenen Abschnitten des
Kathodenstrahlverteilerschirmes 2128 verbunden sind. Die Entladungskreise
der Entladungsrohre sind mit den Spulen des Vielzeilenschreibwerkes über die Steckschalttafel
2122 verbunden, so daß die gewünschte Stellenumsetzung sich erreichen läßt. Die
Bewegung der schwingenden Welle, welche sich mit den Schreibhebeln auf und ab bewegt,
wird wie bei der stationären Einheit durch die Magnetsysteme 2104 (vgl. Fig.
30) bzw. 1948 in Fig. 31 in beiden Vielstellenschreibwerken
2117 und 2121 gesteuert. Damit wird die Bewegung der Welle über den Kathodenstrahlverteiler
und die Entladungsrohre 2144 bzw. 2127
entsprechend der Beschreibung der Tätigkeit
des Gasentladungsrohres 2099 in Fig. 30 gesteuert.
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Auch hier können, wenn gewünscht, zusätzliche Skalen oder Kreissektoren
des gleichen Kathodenstrahlverteilers oder innerhalb anderer Kathodenstrahlverteiler
benutzt werden.
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Außer der Steuerung der Schreibhebel od. dgl. durch diese Kombination
des Kathodenstrahlverteilers mit den Relaisrohren od. dgl. kann nahezu jede Synchronisierung
von Effekten über größere Entfernungen mit großer Genauigkeit erreicht werden.
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Die Impulse, welche die Bewegung der Hauptwelle des Schreibwerkes
auslösen, z. B. steuern, können auch als Synchronisationsimpulse für die Sägezahnbewegung
eines Entladungskreises benutzt werden, dessen Kondensator die horizontalen Ablenkplatten
eines Kathodenstrahlrohres parallel liegen. Dieses Kathodenstrahlrohr
(101 b der Fig. 2 d) weist einen üblichen Leuchtschirm auf, und die
in der Pentode 2143 verstärkten Impulse werden auf die Steuerelektrode des Kathodenstrahlrohres
gegeben, so daß innerhalb jeder horizontalen Zeile die Intensität des Kathodenstrahles
entsprechend den gesendeten Buchstabenimpulsen gesteuert wird und die geschriebenen
Punktreihen die Buchstaben auf dem Schirm sichtbar machen. - Mit Hilfe der
Steckschalttafel kann die Anordnung der Buchstabenreihen auf dem Papierbogen durch
entsprechende Zwischenverbindungen zwischen den Spulen 2116 und den Relaisrohren
119
bis 122 oder 2120 und 2123 bis 2126 in gewünschter Weise
abgeändert werden.
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Die Einrichtung, welche die Auflösung der Buchstabentypen-Symbolimpulse
in aufschreibbare oder anzeigbare Buchstabenimpulsfrequenzen umsetzt, wird später
beschrieben werden.
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Die verschiedenen Möglichkeiten, diese Vielzeilenschreibwerke in verschiedenen
Lagen in Abhängigkeit davon, ob sie für das Beschreiben von Papierrollen oder für
das Hauptbuchschreiben verwendet werden sollen, sind bereits beschrieben worden.
An Hand der Tatsache, daß die Buchstabentypen durch direkte Wiedergabe ihrer Form
reproduziert werden, kann das Fernschreiben auf dem Wege einer drahtlosen Übertragung
bewirkt werden, da beispielsweise atmosphärische Störungen nur einen geringen Einfluß
auf die Lesbarkeit der Buchstabentypen haben. Außerdem ist es bedeutungslos, ob
Buchstaben, Zahlen oder andere Zeichen in den gleichen Zeilen wiedergegeben werden
sollen.
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Fig. 28 a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mit einer einstelligen,
einzeiligen Schreibeinheit ausgerüsteten Büromaschine. Sie kann mit zusätzlichem
Zubehör wie Vollsicht der Schreibseite, Stenographie-Einrichtung für ein automatisches
Niederschreiben vollständiger Worte und Silben durch Niederdrücken i einer Kombination
von Tasten der Tastatur, automatischem Wiederholen und Verbessern kurz vorher aufgeschriebener
Texte, eine Einrichtung, welche automatisch die Breite und den Abstand der Buchstaben
in Abhängigkeit von ihrer Zahl in einer Zeile ändert, so daß jede Zeile mit einer
festgelegten Länge endet, einer Rechen-, Speicherband-, Abfühl- und Aufschreibvorrichtung,
einer Anzeigevorrichtung u. dgl. versehen werden.
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Im folgenden wird zuerst der Einzeilen-, Einstellenschreiber beschrieben,
während die Zusätze später folgen. Die Hauptteile dieses Schreibwerkes sind die
Einstellenschreibeinheit 2091, befestigt auf dem Schlitten 1947, und die
Tastatur 2099. Die Schreibeinheit, wie oben beschrieben, wurde als Punktschreibwerk
ausgeführt. Das Schreibwerk erhält die Impulse entweder direkt durch die Tastatur
oder durch die kombinierten Anordnungen aus dem Speicher. Das Schreibwerk
2091 ist nur eine kleine Einheit mit einer Höhe von 4,25 mm, entsprechend
der Höhe einer Buchstabentype, und ist auf dem Schlitten 1947, der horizontal verschiebbar
ist, befestigt. Die Horizontalbewegung gegenüber dem Papier wird in diesem Falle
durch Bewegung des auf dem Schlitten 1947 befestigten Schreibwerkes entlang der
Führungsschienen 2090 bewerkstelligt, da in der gezeigten Anordnung das Schreibwerk
gegenüber dem Papier bewegt wird.
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Selbstverständlich kann eine nüt dem Schreibwerk nach der Erfindung
ausgerüstete Schreibmaschine wie bei üblichen Maschinen das Papier mittels einer
Gummiwalze halten, und das Papier kann fortlaufend gegenüber dem Schreibwerk bewegt
werden, wie es in den Ausführungsbeispielen der Fig. 28b und 28c gezeigt
ist. Da die Arbeit des Schreibwerkes gemäß der Erfindung rein elektrisch gesteuert
wird, sind keine zusätzlichen mechanischen Hilfsvorrichtungen nötig.
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Im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 28 a wird die
Seitwärtsbewegung des Schlittens 1947 durch den Bedienungsmotor 2093 bewirkt,
der durch elektrische Drehfelder oder Synchronisationsimpulse angetrieben wird.
An seiner Stelle kann auch ein fortlaufend arbeitendes Relais oder ein Drahtzug
treten. Bei den kombinierten Anordnungen, wie sie im Ausführungsbeispiel der Fig.
28 a gezeigt werden, ist der Bedienungsmotor auf Grund seiner universellen
und einfachen Steuermöglichkeit vorzuziehen. Die Aufundabbewegung des Führungsbalkens
2090 geschieht entlang der Achsen 2097 mit den gleichen Mitteln, wie
sie oben für die Seitwärtsverschiebung beschrieben wurden, vorzugsweise durch Drahtzug
od. dgl.
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Der zu beschreibende Papierbogen wird durch den Rahmen 2095
als volle Seite gehalten, so daß der auf der Seite bereits geschriebene Text gut
zu übersehen ist und besonders bei einem größeren Satz von Kopien leicht korrigierbar
bleibt.
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Das Gehäuse 2094 enthält das obenerwähnte Zubehör wie Einrichtungen
für die Stenographie, Berichtigung und einen konstanten genauen Zeilenabstand sowie
gleiche Zeilenlänge sowie gegebenenfalls Rechen- und Sortiereinrichtungen. Die Kodeeinrichtung,
wie sie ebenfalls vorgesehen ist, wird später eingehend beschrieben.
Die
Sichtzeile 2098 wird besonders dann benutzt, wenn zunächst blind geschrieben
wird, wobei die Buchstabentypen nur im Speicher aufgezeichnet werden, um später
gesondert geschrieben zu werden. Dies trifft beispielsweise für Kurzschriftanordnungen
od. dgl. zu. Dargestellt sind weiter der Magnettrommelspeicher 1946, die Speicherbänder
1944 und 1945, die Steckschalttafel 1942 sowie ein elektrischer Verbindungsstecker
1943, der dem Anschluß anderer elektrischer Geräte, beispielsweise solcher für das
Fernschreiben, oder für das Kombinieren mit anderen Anordnungen, z. B. einer Lochkarten-Abfühleinrichtung
od. dgl.
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Ein solches Einzeilen-Einstellen-Schreibwerk hat eine Leistung von
fünfundzwanzig bis dreißig Buchstabentypen je Sekunde. Dadurch können auch
Tabelliermaschinen gebaut werden, ohne daß die Benutzung vielstelliger Schreibwerke
hierbei erforderlich ist. Buchhaltungsmaschinen, gesteuert durch magnetische Bänder
(1944, 1945 der Fig. 28 a bzw. 350, 351 der Fig. 28b und 28c)
oder Lochkarten erlauben bei solchen Konstruktionen die Wiedergabe des vollalphabetischen
Textes sowie die Leistung kleiner Tabelliermaschinen zu einem niedrigen Preis (s.
Fig. 28 b). Wenn z. B * * fünf dieser einzeiligen, einstelligen Schreibwerke
250/1 bis 250/5 in einer Reihe angeordnet werden (s. Fig. 28b), so
leistet solch eine einfache Tabelliermaschine ungefähr fünftausend Buchstaben-Typenreihen
mit je einhundert Stellen je
Stunde. Wenn so ein Gerät ein vielstelliges
Rechen-und Speicherwerk, wie bereits beschrieben, und eine Sortiereinrichtung erhält,
so ergibt sich bereits eine hochqualifizierte Büromaschine, welche eine analoge
Anwendung wie modernste Lochkarteneinrichtungen gestattet.
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Wenn ein einzeiliges, einstelliges Schreibwerk gemäß Fig. 28c benutzt
wird, wird eine Kleinmaschine erhalten, die eine größere Leistung als die modernsten
existierenden Buchungsmsachinen hat und wesentlich kleiner ist als die bestehenden
großen Tabelliermaschinen. Es ist eine »kleine Tabelliermaschine«, die mit relativ
niedrigen Kosten mit einer großen Zahl von Zählwerken sich bestücken läßt und außerdem
durch Lochkarten oder Bänder 350, 351 gesteuert werden kann, wenn die Tastatur
253 selbst nicht gebraucht wird. Eine zusätzliche Beschreibung dieser Rechen-
und Speichereinrichtungen ist an dieser Stelle nicht erforderlich, da diese Anordnungen
bereits beschrieben sind oder noch beschrieben werden.
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Die folgenden Abschnitte enthalten die Beschreibung desjenigen Zubehörs,
das für die Erweiterung der Möglichkeiten solcher Anordnungen typisch ist, z. B.
die Kodeeinrichtung für Buchstabentypen u. dgl., Vorrichtungen für die Ermöglichung
der Wiederholung und Berichtigung, die Vorrichtung, mittels deren jede Buchstabenzeile
an dem gleichen Punkt durch Änderung der Zwischenräume ihrer Buchstabentypen in
Abhängigkeit von der Anzahl der Buchstaben in jeder Zeüe an dem gleichen Punkt begrenzt
wird, sowie die Stellenübertragungseinrichtung.
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Die Umwandlung der Buchstaben- bzw. Zählimpulse, die beispielsweise
magnetisch auf der Speichertrommel 1946 der Fig. 28 a festgehalten sind,
in Schreibimpulsfolgen kann in unterschiedlicher Weise bewirkt werden. Unabhängig
von der Anzahl von Stellen, die von dem Schreibwerk zu schreiben sind, wird jeweils
nur eine Impulsumsetzungseinrichtung erforderlich, da der Umsetzer mit großer Geschwindigkeit
Stelle um Stelle arbeitet. Während einer Umdrehung der Trommel kann er die verschiedenen
umgesetzten Impulsfolgen entweder einem Schreibspeicher 1941 auf der Trommel oder
Scheibe zuführen oder diese Impulse unmittelbar im Schreibwerk 2091 verwerten.
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In Fig. 13 ist ein Ausführungsbeispiel eines Umsetzers dargestellt,
bei dem entsprechend den Zählwertimpulsen in jedem der Sektoren der Speichertrommel
entsprechende Wicklungen von Spulen erregt werden, die ihrerseits eine entsprechende
Impulsumschlüsselung zum Schreiben der verschiedenen Schriftzeichen als Punktlinien-Schriftbild
bewirken. Der Impulskodeumsetzer kann aber auch in der Weise arbeiten, daß an Stelle
von unterschiedlichen Wicklungen auf einer und derselben Spule jeweils verschiedene
Spulen während der Bewegung korrespondierender gezackter Koderäder (1624 in Fig.
14) erregt werden, die innerhalb der auf vorerregten Jochen vorgesehenen Spulen,
beispielsweise Spule 1625, Impulse in einer Folge erzeugen, die dem Schriftbild
des betreffenden Schriftzeichens entspricht. Diese Impulskodeumsetzung kann auch
durch rein elektronische Vorrichtungen bewirkt werden, bei denen die Umsetzung mittels
der Sekundärelektronenemission innerhalb einer Kathodenstrahlröhre mittels einer
Schicht erfolgt, welche die Gestalt der verschiedenen Schriftzeichen, die darzustellen
sind, in den einzelnen Feldern des Schirmes als sekundärenüttierende Schicht aufweist
(vgl. Fig. 24). Weiterhin können magnetische und optische Umsetzer Verwendung finden.
Als magnetischer Umsetzer hat sich eine Auswahl-Speichereinrichtung entsprechend
Fig. 15 be-
währt. In Abhängigkeit von den darzustellenden Schriftzeichen
werden die Impulsfolgen aus dem Auswahlspeicher abgefühlt und der Schreibwerkeinheit
oder dem Schreibspeicher in der Speichereinrichtung zugeführt. Falls die optische
Kodeumsetzung Verwendung findet, so geschieht die Auswahl mittels einer entsprechenden
Auslenkung eines Lichtstrahles oder die Zündung einer entsprechenden Intensitätsglimmlampe
od. dgl., wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Falls die Kodeumsetzung mittels
eines Elektronenstrahlrohres vorgenommen werden soll, wird der Leuchtschirm des
Kathodenstrahlrohres durch eine Glasplatte ersetzt, die mit einer Schicht bedeckt
ist, auf der die in Frage stehenden Schriftzeichen vorgesehen sind. Durch Anlegung
geeigneter Ablenkspannungen an die Ablenkplattenpaare des Kathodenstrahlrohres wird
eine Auswahl der Schriftzeichen, die umgesetzt bzw. gekodet werden sollen, vorgenommen,
und es werden nur jene Impulskodefolgen freigegeben, die der Gestalt der Schriftzeichen,
die in Rede stehen, entsprechen (vgl. Fig. 17).
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Wie bereits gezeigt, wird eine solche Kodeeinrichtung entsprechend
der geforderten Leistung nach verschiedenen Gesichtspunkten aufgebaut. So können
die Einrichtungen entweder elektromagnetischer, optischer oder elektrostatischer
Art sein. Außerdem können Kombinationen zwischen diesen Gruppen vorgenommen werden.
Sie können entweder die Aufgabe haben, Symbole von Buchstabencharakter wie z.B.
»A«, »B«, »a«, »b«, »l«, »2«, »!«, »?« zu koden oder zu entkoden.
Anstatt dieser Kodeaufgaben für einzelne Buchstabengruppen kann das Koden bzw. Entkoden
auch für ganze Silben oder Serien von Wörtern, vergleichbar mit dem Abkürzungs-
oder Kurzschriftsystem, angewendet werden. In diesem
Falle muß
die Kodeeinrichtung eine »Buchstabensymboltype«, bestehend z.B. aus einer Folge
von »Kreis«- oder »Nicht-Kreis«-Impulsen in Buchstabentypenfolgen, welche die Umrisse
der Buchstabentypen durch punktierte Reihen abbilden, umsetzen.
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Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele von Kodeeinrichtungen
in den Fig. 13, 14 und 15
(elektromagnetisch), 16 (optisch),
17 (elektrostatisch) sowie 29 (Kodeeinrichtung für längere Kombinationen)
gezeigt, während eine weitere Kodeeinrichtung bereits im Zusammenhang mit einem
Ausführungsbeispiel eines elektronisch wirksamen Rechenwerkes an Hand der Fig. 24
erläutert wurde.
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Die in Fig. 13 gezeigte Kodeeinrichtung, welche eine Spulenanordnung
und Wicklungen entsprechend dem Umriß der Buchstaben aufweist, kann in Verbindung
mit einem Rechenwerk gemäß Fig. 22, welche eine ähnliche Anordnung zeigt, oder genauso
gut mit anderen Rechen- oder Speichereinheiten zum Schreiben benutzt werden. Sie
besteht aus einer Anordnung von Spulen 1626 und 1627 oder
1639
und 1640, welche um die Kreislinie eines Zahnrades 1637 herumgesetzt
sind. Die Teilung der zugespitzten Zähne des Zahnrades 1637 differiert um
einen Zahn von der der Spulensätze, so daß im Ausführungsbeispiel ein Halbkreis
des Zahnrades zehn Zähne aufweist, während bei ' der Teilung der Spulenreihe
ein Winkel von 1801 - 18' (9/1. von 180' = 1621)
in zehn gleiche Teile
eingeteilt ist. So wird erreicht, daß bei einer Umdrehung des Zahnrades nach links
zunächst die zugespitzten Keine 1628 und 1629 der Spulen
1626 und 1627 der Schneide des Zahnes links unten gegenüberstehen.
Im nächsten Augenblick wird der zweite Zahn von links den Kernen der zweiten Spulen
von links unten gegenüberstehen, im darauffolgenden Augenblick die Schneide des
dritten Zahnes den Kernen des dritten Spulensatzes usw. In der Darstellung der Fig.
13 a ist gerade diese letztere Stellung während der Umdrehung des Zahnrades
erreicht.
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Der mechanische Halt der Spulen ist durch zwei zylindrische Messingringe,
beispielsweise Ring 1638,
gewährleistet. Jeder dieser Ringe ist aus zwei Teilringen
zusammengesetzt, wobei der eine Schlitze auf der rechten, der andere Schlitze auf
der linken Seite in Abständen aufweist, die der Teilung der Anordnung der Spulenkerne
entsprechen. Der Abstand dieser Ringe wird durch Seiten-Abdeckplatten gesichert,
in die je zwei zylindrische Nuten eingestochen sind, die den Durchmesser
der Messingringe aufweisen und welche die Messingringe halten. So können die einzelnen
Spulen bei der Montage leicht in die Schlitze der Messingringe eingeschoben, in
die richtige Stellung gebracht und durch den zweiten geschlitzten Messingring von
der anderen Seite her befestigt werden.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 13 a sind zwei Reihen von Spulen
vorgesehen. Die Spulen der vorderen Reihe haben die Aufgabe, anzuzeigen, in welchem
Feld des entsprechenden Sektors der Speichertrommel ein Impuls enthalten ist, der
den innerhalb dieses Sektors gespeicherten Zählwert anzeigt. Die Differenz der Teilungen
des Zahnrades und der Spulenanordnung hat den zusätzlichen Vorteil, daß diese Anordnung
einen relativ großen Zwischenraum zwischen den Spulen trotz der kleinen Abstände
der Impulse auf der magnetischen Schicht erlaubt, besonders, wenn die Spulen wie
die Zähne um den ganzen Kreisumfang herum angeordnet sind. Hierdurch werden alle
Sektoren der Umfangslinie des Speichers während einer Rotation einer nach dem anderen
abgefühlt, da das Abfühlen eines Sektors mit all seinen Feldern innerhalb eines
Zeitraumes stattfindet, den das Zahnrad 1631 zu einer Drehung benötigt, die,
an ihrer Umfangslänge gemessen, der Breite eines Zahnes entspricht: Während dieses
Zeitraumes hat jedem der Spulensysteme auch einer der Zähne gegenübergestanden.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Primärwicklungen, beispielsweise Wicklung
1627 der Fig. 13 a, der vorderen Spulen dieser Figur in Reihe geschaltet.
Im Schaltbild der Fig. 13b sind die Primärwicklungen mit 1648/0 bis 1648/n
bezeichnet und liegen in Serie geschaltet im Anodenkreis der Pentode 1636.
Das Abfühlen der Zählwertimpulse vom Speicher wird wie folgend beschrieben vorgenommen:
Die magnetischen Impulse, welche Zählwerte im Speicher, der als Magnetbahn
1939 gezeigt ist, darstellen, werden durch den Abfühlkopf 1940 abgetastet
und mittels der Pentode 1636 verstärkt. Damit werden alle Primärwicklungen
1648 in dem Augenblick erregt, wenn ein Impuls unter dem Schlitz des Abfühlkopfes
1940 durchläuft. Die Schneiden der Zähne des Zahnrades der Fig. 13 a werden
symbolisch durch einen Strich 1641 dargestellt, der den magnetischen Fluß jeweils
nur vor einem Paar der Spulenkerne schließt, denen gerade die Schneide eines Zahnes
gegenübersteht. Der mittels der Pentode 1636 verstärkte Impuls kann damit
nur in derjenigen der Sekundärwicklungen 1642/0 bis 1642/n wirksam werden, die über
ein magnetisches Joch 1641 mit der zugeordneten Primärspule 1648 verbunden ist und
welche dem in Frage kommenden Zählwert entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist in
der Magnetbahn 1939 die Zahl »1058274« durch Magnetimpulse gespeichert.
Demnach wird bei der Abfühlung der letzten Stelle der Zählwert »4«, in der vorletzten
Stelle der Zählwert »7« abgefühlt usw. Der in der entsprechenden der Sekundärwicklungen
1642 induzierte Impuls zündet das nachgeordnete der Gasentladungsrohre 1643 entsprechend
dem abgefühlten Zählwert, im angenommenen Arbeitsbeispiel der gespeicherten Zahl
»1058274« bei der Abfühlung der letzten Stelle das Gasentladungsrohr 1643/4.
Da im Ausführungsbeispiel die zu schreibenden Zeichen auf die Ziffern
»0« bis »9« beschränkt sind, umfaßt der Satz der Gasentladungsrohre
1643 die Röhren 1643/0 bis 1643/9.
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Die Primärwicklungen der zweiten Spulenreihe, in Fig. 13 a
beispielsweise Spule 1640, in Fig. 13 b die Spulen 1644/0 bis 16441'n, weisen
je eine Vielzahl von Primärwicklungen auf, deren eines Ende jeweils mit dem
zugeordneten der Entladungsrelais 1643/0 bis 1643/9 verbunden ist. Entsprechend
der Form der zu schreibenden Buchstabentype weisen die Spulen 1644 entweder einen
einfachen, durchgehenden Draht auf, der den Eingang mit dem Ausgang verbindet, ohne
induktiv wirksam zu werden, oder es ist die zur induktiven Wirkung erforderliche
bestimmte Anzahl von Windungen vorgesehen. Im Schaltbild der Fig. 13 b sind
innerhalb der Spulen 1644 diejenigen Verbindungen bzw. Wicklungen angegeben, die
gemäß Fig. 13 c erforderlich sind, um bei der Niederschrift die Ziffer »4«
gemäß Fig. 13d zu ergeben. Im Schema der Fig. 13c ist das Schriftfeld in
sieben Reihen und sechs Spalten aufgeteilt, entsprechend den ieweils sieben WicklunLyen
auf den geeb-, Snitlen
1644. Einfache, durchgehende Drähte sind
in Fig. 13 b
gestrichelt gezeichnet, während sie im Schema der Fig.
13 c als Minuszeichen dargestellt sind. Wicklungen, die induktiv wirksam
werden, sind in Fig. 13 b
durchgezogen, im Schema der Fig. 13 c sind
sie als Kreuz gezeigt.
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Im Ausführungsbeispiel enthält die erste Spule 1644/1 die Wicklungen
für die erste vertikale Spalte der Darstellung der Fig. 13 c, wobei die ersten
beiden Felder keine wirksamen Wicklungen, sondern direkte Verbindungen haben, während
die Felder 3 bis 6 eine effektive Wicktung aufweisen und für das Feld
7
wieder nur eine einfache Verbindung vorgesehen ist. Entsprechend der zweiten
vertikalen Spalte der Fig. 13 c ist die Anordnung der Spule 1644/2 gezeigt,
die dritte vertikale Spalte entspricht der dritten Spule 1644/3 usw.
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Den Primärspulen 1644 sind Sekundärspulen 1646 (1639 der Fig.
13 a) zugeordnet, und die durchlaufenden Zähne, z. B. Zahn 1634, des Zahnrades
1631 der Fig. 13 a sind durch einen Strich 1645 symbolisch dargestellt,
der als magnetisches Joch wirkt und nacheinander die Primär- mit den zugeordneten
Sekundärspulen verbindet. So wird erreicht, daß während des ersten Teiles der Rotation
oder, wenn das Zahnrad mit genügender Geschwindigkeit sich dreht (3000 bis
15 000 Umdrehungen je Minute), während einer Umdrehung die erste horizontale
Reihe der Zahlentype »4« im Arbeitsbeispiel durch das nachgeordnete Schreibwerk
geschrieben wird. Dieses Schreibwerk (beispielsweise das Schreibwerk 2107
der
Fig. 30), bewegt sich vertikal über das Papier. In Fig. 13 b sind
die seinen einzelnen Hebeln zugeordneten Erregerspulen mit 1648/0 bis 1648/n bezeichnet.
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Während des Durchlaufes des magnetischen Joches 1645 wird das erste
Spulenpaar 1644/0 und 1646/0 und damit auch der nachgeordnete Magnet des Schreibwerkes
1648/0 nicht wirksam, da die Spule 1644/0 keine während der ersten Umdrehung wirksame
Wicklung aufweist. Solche wirksamen Wicklungen sind aber auf den Primärspulen 1644/1
und 1644/2 vorgesehen, während die Spulen 1644/3 bis 1644/5 wieder nur einfache
Verbindungen aufweisen. Hierdurch werden während des ersten Teiles der Umdrehung
bzw. während der ersten Umdrehung Impulse nur in den Sekundärspulen 1646/1 und 1646/2
induziert und den Zündelektroden der nachgeordneten Gasentladungsrohre 1647/1 und
1647/2 zugeführt. Die Gasentladungsrohre weisen eine zusätzliche Elektrode auf,
die über einen Widerstand an dem gemeinsamen Pluspol liegt. Damit werden diese beiden
Gasentladungsrohre gezündet, und die ihnen zugeordneten Magneten des nachgeordneten
Schreibwerkes 1649/1 und 1649/2 werden erregt.
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Die Zündung des im Arbeitsbeispiel gezündeten Gasentladungsrohres
1643/4 bleibt über die ganze Umdrehung oder, wenn mit einer höheren Geschwindigkeit
gearbeitet wird, über sieben Rotationen hin bestehen, so daß mit einer Zündung eines
Gasentladungsrohres der Reihe 1643 der ganze Buchstabe bzw. die ganze Ziffer geschrieben
werden kann.
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Das letzte Spulensystem der rückwärtigen Spulenreihe weist eine Sekundärwicklung
1938 auf, an welcher das magnetische Joch 1645 zuletzt vorbeiläuft und welche
mittels des hierbei induzierten Impulses das Gasentladungsrohr 1937 zündet,
sobald das Abfühlen der ersten Wicklungen der Spulen 1644 beendet ist. In dem Hauptentladungskreis
dieses Rohres liegt die Spule 1936, durch welche die Schwingbewegung der
Schreibhebel des nachgeordneten Punktschreibwerkes gesteuert wird. Damit entspricht
das Gasentladungsrohr 1937 mit der Spule 1936 etwa dem Gasentladungsrohr
2099 der Fig. 30
mit den Spulen d, e bzw. 2111.
Der Spannungsabfall, der während der Zündung des Gasentladungsrohres 1937
an der Spule 1936 bewirkt wird, wird im Ausführungsbeispiel als Spannung
zur Bewirkung der impulsmäßigen Erregung der Spulen 1649/0 bis 1649/n (Fig.
13 b) benutzt, die den Spulen 2108 und 2109 der Fig.
30 entsprechen.
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Dieser Spannungsabfall an der Spule 1936 tritt während der
Bewegung der Welle 2105 der Fig. 30
nur kurz vor Erreichung des Kulminationspunktes
bis nach Verlassen dieses Punktes auf und zündet nur die Hauptstrecken derjenigen
der Gasentladungsrohre 1647/0 bis 1647/n, deren Zündstrecken vorgezündet waren,
und erregt damit nur die diesen Entladungsröhren zugeordneten der Spulen 1649. Im
beschriebenen Arbeitsbeispiel waren während des ersten Vorganges nur die Entladungsröhren
1647/1 und 1647/2 vorgezündet, so daß nur die Spulen 1649/1 und 1649/2 des Schreibwerkes
erregt wurden. Nach dem Abdruck der entsprechenden Punkte werden die Gasentladungsrohre
1647 durch Öffnen des Kontaktes 1935 gelöscht, der durch die mechanische
Bewegung der Welle 2105 der Fig. 30 gesteuert wird; andererseits kann
auch das Gasentladungsrohr 1937
über ein Verzögerungsrelais gelöscht werden.
Durch diese Löschung sind während der nächsten Umdrehung bzw. Teilumdrehung, in
der die zweite Punktreihe durch die Schreibhebel geschrieben wird, diese Röhren
wieder aktionsbereit.
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Bei diesem zweiten Abfühlen, d. h. dem zweiten Durchlauf des
Joches 1645, ist der Schalter 1650 um ein Feld weitergeschaltet und macht
die jeweils zweite Wicklung der Primärspulen 1644 wirksam. Der Schalter ist derart
aufgebaut, daß bei dem Umschalten der Strom nicht unterbrochen wird; hierdurch wird
vermieden, daß das gezündete der Gasentladungsrohre 1643, im geschilderten Arbeitsbeispiel
das Gasentladungsrohr 1643/4, gelöscht wird. Bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 50 bis 250 Umdrehungen je Sekunde wird diese Umschaltung
mechanisch durch einen einfachen Schrittschaltmechanismus bewirkt. Die zweiten Wicklungen
sind auf den einzelnen Spulen 1644 ebenso wie die ersten ausgeführt, so daß in der
zweiten horizontalen Reihe ebenso nur im zweiten und dritten Felde ein Punkt beschrieben
wird. Auch die weiteren, die dritte und vierte Reihe, werden in der gleichen Weise
geschrieben, während der Schalter 1650 schrittweise von Kontakt zu Kontakt
schaltet. Bei der Niederschrift der dritten Reihe werden entsprechend der Anordnung
von wirksamen Wicklungen nur auf den Spulen 1644/0 und 1644/1 in übereinstimmung
mit dem Schema der Fig. 13 c im ersten und zweiten Felde Punkte geschrieben.
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Nach Bestreichen des letzten Kontaktes des Umschalters 1650
unterbricht dieser während des Weiterschaltens zu dem ersten Kontakt den Entladungskreis
der Entladungsrohre 1643/0 bis 1643/9 für einen kurzen Augenblick. Das jeweils gezündete
der Entladungsrohre wird damit gelöscht, und die Gruppe der Röhren wird so für den
nächsten Kreislauf vorbereitet.
Um zu erreichen, daß kleine Buchstaben
ebensogut geschrieben werden können wie die großen, wird das Schema der Fig.
13 c beispielsweise auf neun horizontale Zeilen und sieben vertikale Reihen
verfeinert.
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An Stelle einer direkten Steuerung einer einzeiligen und einstelligen
Schreibeinheit mit Hilfe einer solchen Kodeeinrichtung kann das Koden auch im Zusammenhang
mit einem Speicher bewirkt werden. In diesem Falle gibt es im wesentlichen zwei
Möglichkeiten für das Aufschreiben der resultierenden Impulsfolgen: In dem einen
Falle werden die Impulsfolgen der ersten Reihe in jedem Sektor auf dem Speicher
festgehalten. Dieses Koden aus Speichern bewirkt, daß bei dem ersten Sektor das
Gasentladungsrohr 1643/4 entsprechend dem Impuls »4« gezündet ist und daß am Ende
dieses Sektors das Gasentladungsrohr 1643/4 gelöscht wird. Während des Durchlaufes
des zweiten Sektors zündet dann der Impuls »7« nach Verstärkung über die
Pentode 1636
mit Hilfe der Primärwicklungen 1648 über die Sekundärwicklung
1642 das dem abgefühlten Impuls entsprechende Gasentladungsrohr 1643/7. Da
der Schalter 1650 sich während der ersten Rotation noch in der ersten Stellung
befindet, werden die Impulsfolgen der ersten horizontalen Reihe des Bildes der Zahl
» 7 «
aufgezeichnet. Wenn bei dieser ersten Umdrehung der Abfühlkopf 1940
der Pentode 1636 den dritten Sektor der Speicherbahn 1939 mit dem
magnetischen Impuls »2« passiert, wird das Gasentladungsrohr 1643/2 über die Verstärkerpentode
1636, die Primärwicklung 1648/2 und die Sekundärwicklung 1642/2 gezündet.
Hierdurch bewirken alle Zählwertimpulse der einzelnen Sektoren ein Aufschreiben
der Impulsfolge der ersten Reihen der Buchstaben. Bei der zweiten Rotation hat sich
der Schalter 1650 auf den zweiten Kontakt bewegt. In diesem Falle wiederholt
sich der gleiche Kreislauf, der vorher bei der Aufzeichnung von Schreibimpulsfrequenzen
der ersten Reihe beschrieben wurde, jedoch mit dem Unterschied, daß während dieser
Umdrehung die Schreibimpulsfolgen der Buchstaben der zweiten horizontalen Reihe
der Fig. 13 c aufgezeichnet sind. Bei der dritten Umdrehung wird dann die
Impulsfolge der dritten horizontalen Reihe nach Fig. 13 c aufgezeichnet usw.
An Stelle jeweils die Impulsfolgen für horizontale Reihen des Schemas Fig.
13 c zu liefern, kann bei entsprechendem Einsatz des Schreibwerkes auch jeweils
die Impulsfolge für vertikale Reihen geliefert werden; zweckmäßig bewegt sich hierbei
das Schreibwerk in Zeilenrichtung über das Papier.
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In Fig. 31 sind auf einer Trommel die gekodeten Impulsfrequenzen
»Multi Column Printing Unit By ... « gespeichert. Das Aufschreiben auf der
Trommel wird mit Hilfe von Aufschreibeköpfen bewirkt, die mit den Spulen 1646/0
bis 1646/n der Fig. 13 b
in Reihe liegen. Soll auf eine direkte Steuerung
des Schreibwerkes verzichtet werden und eine Aufzeichnung nur auf einem Speicher
bewirkt werden, so sind zweckmäßig die Sekundärspulen 1646 in Reihe verbunden, wobei
der Aufzeichenkopf ebenfalls in Serie geschaltet ist. Wird bei jeder Umdrehung der
Aufschreibekopf um eine Bahn verzögert bewegt, so werden die Impulsfolgen, z. B.
»MULTI COLUMN PRINTING UNIT BY ... «, gezeigt in Fig. 3 1,
erreicht. Diese magnetische Aufzeichnung entspricht dabei völlig den Buchstaben,
die entweder durch Aufschreiben, z. B. mit einem Vielzeilenschreibwerk gemäß Fig.
30 oder 31 oder über eine Anzeige auf dem Anzeigeschirrn eines Kathodenstrahlrohres,
z. B. Rohr 101b der Fig. 2d, dargestellt werden. Nach sieben Umdrehungen
sind diese Impulsfolgen bei dieser schrittweisen Bewegung des Schalters
1650 und bei der schrittweise verzögerten Bewegung des Aufschreibekopfes
entlang der Trommel bzw. über das Band gespeichert.
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Soll dagegen während einer Umdrehung die vollständige Kodung in Buchstabenimpulsfolgen
bewirkt werden, so sind zweckmäßig sieben Spulensätze 1644 und 1646 sowie entsprechende
Schreibkopfspulen vorgesehen. Die sieben Spulensätze 1646 sind gleicherweise in
Reihe geschaltet, wobei der jeweilige Aufschreibekopf mit im Kreise verbunden ist.
Hierdurch ist das Gasentladungsrohr 1643/4, das im ausgewählten Arbeitsbeispiel
während des ersten Sektors gezündet ist, mit den sieben Primärwindungen der Spulen
1644 verbunden, die den sieben Feldern der ersten vertikalen Reihe des Schemas der
Fig. 13c entsprechen. Das Rohr ist aber außerdem auch noch mit einem zweiten Spulensatz
verbunden, welcher der zweiten vertikalen Reihe des Schemas der Fig. 13c entspricht
usw. Auf diese Weise werden während dieser einen Umdrehung während des einen Sektors
die sieben Impulsfolgen der ersten Zahlenstelle, z. B. der Ziffer »4«, entsprechend
den horizontalen Reihen des Schemas der Fig. 13c gleichzeitig aufgeschrieben. Dabei
wird die Aufzeichnung der Impulsfolgen der ersten horizontalen Reihe in der ersten
Bahn durch die erste Aufzeichnungsspule, der zweiten horizontalen Reihe in der zweiten
Bahn durch die zweite Aufzeichnungsspule usw. bewirkt. So werden während einer Umdrehung
alle diese Symbole der Zählwerte u. dgl., die in den verschiedenen Feldern der Sektoren
gespeichert sind, in entsprechende Impulsfolgen in sieben Bahnen gemäß der Form
der Buchstaben einer kompletten Zeile aufgelöst.
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Das Koden von Buchstabentypen wird bei einem anderen Ausführungsbeispiel
einer Kodeeinrichtung mittels Spulen und Zackenscheiben, wie in Fig. 14 gezeigt.,
vorgenommen. Hier sind Räder vorgesehen, welche aus Eisenblech ausgestanzt sind
und Zähne aufweisen, welche entsprechend der Form von Buchstaben, welche gekodet
werden sollen, angeordnet sind. Wird beispielsweise das Gasentladungsrohr
1623
gezündet, so wird die Primärwicklung eines magnetischen Spulensystems,
welches um die Eisenscheibe 1624 herum angeordnet ist und einen Schlitz aufweist,
welcher der Dicke der Scheibe entspricht, erregt. In der Sekundärwicklung
1625 werden Impulse nur dann erzeugt, wenn die rotierende Scheibe 1624 mit
ihren Zähnen das magnetische Feld des Spulensystems schneidet. In Abhängigkeit davon,
welche der Primärwicklungen einer Vielzahl solcher Wicklungen durch ein zugeordnetes
Entladungsrohr erregt wird, wird eine andere Impulsfolge, die der Zahlenfolge der
zugeordneten Scheibe entspricht, in der zugeordneten Sekundärwicklung induziert.
Ein Zünden des Gasentladungsrohres 1623, das seinerseits die Primärwicklung
1934 des ersten Spulensystems erregt, bedeutet z. B. eine »l«, ein Erregen
des zweiten Spulensystems durch ein zweites, in der Fig. 14 nicht dargestelltes
Gasentladungsrohr stellt eine »2« dar, usw.
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Um nicht nur Zahlen, sondern auch Buchstaben zu koden, werden zusätzliche
Primärwicklungen vorgesehen, welche mit entsprechenden Gasentladungsrohren
verbunden
sind. Wird beispielsweise der Buchstabe »A« durch einen Zählwert
»l« und ein zusätzliches übersymbol »0« und der Buchstabe »B« durch
das Symbol eines Zählwertes »2« und ein Übersymbol »0«, der Buchstabe
»C« durch ein Symbol des Zählwertes »3« und das übersymbol
»0« dargestellt, so wird die Erregung der zwei Primärwicklungen
»l« und der des übersymbols »0« mit Hilfe der Scheibe »A« deren
Impulsfolge ergeben. Mit Hilfe einer negativen Vorspannung, beispielsweise entsprechend
einer negativen magnetischen Vorspannung der Beschreibung zu Fig. 22 werden Sekundärimpulse
genügender Intensität nur dann ausgelöst, wenn beide Wicklungen eines Spulensystems
erregt sind. So kann durch eine Kombination von zehn Zählwert-Relaisrohren und
fünf übersymbol-Relaisrohren das ganze Alphabet mit sämtlichen Ziffern gekodet
werden. Durch zusätzliche übersymbole werden auch die kleinen Buchstaben in der
gleichen Weise behandelt.
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Das Abfühlen von Impulsfolgen von einem Auswahlspeicher kann gleicherweise
für die Umsetzung von Buchstabensymbolen in schreibbare Impulsfolgen angewendet
werden.
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Zweckmäßig wird das Prinzip der Auswahlspeicherung nach Fig.
11 bzw. 15 benutzt. Die verschiedenen Bahnen der Magnettrommel
1651 des Auswahlspeichers werden durch die Abfühlköpfe, beispielsweise
1652 und 1653, abgefühlt, wobei die entsprechenden Serien von Impulsen
in den Köpfen induziert werden. Die Einschaltung des in Frage kommenden Abfühlkopfes
wird entweder mittels einer zugeordneten Pentode erreicht, welche mit einem elektronischen
Schalter, wie oben beschrieben, geöffnet wird, oder den sogenannten Modulatorschaltem
bewirkt, welche aus einer Ringschaltung von Kupferoxyd- oder Selengleichrichterzellen
bestehen, die das Passieren der Impulsfrequenzen nur gestatten, wenn ein Spannungsabfall
in Stromrichtung an sie angelegt wird. Ein solcher Spannungsabfall kann beispielsweise
durch das Zünden eines Relaisrohres bewirkt werden. Schließlich kann das Einschalten
auch durch Kontakte und Relais bewirkt werden. Die Impulse können entweder in verschiedenen
Bahnen oder auf verschiedenen Sektoren der rotierenden Trommel 1651 angeordnet
sein. In dem letzteren Falle müssen die Impulse in der Weise versetzt angeordnet
sein, daß jedem Sektor für jedes Symbol die Impulsfolge entnommen werden kann.
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Ein optisches Koden wird an Hand des Prinzipschemas der Fig.
16 gezeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine rotierende
Scheibe 1654 Reihen 1655 auf, die jeweils Darstellungen der Ziffern
»0« bis »9« aufweisen. Weiterhin ist eine Reihe von Entladungsrohren
1658/0 bis 1658/9 vorgesehen, von denen jeweils eines unter dem einer
Ziffer zugeordneten Kreisring angeordnet ist. In Ab-
hängigkeit davon, welches
dieser Entladungsrohre gezündet ist, werden die Zahlen beleuchtet. Mittels einer
Schlitzblende 1659, welche Umdrehung für Umdrehung seitwärts verschoben wird,
wird jeweils nur eine Reihe von Punkten der Zahlen durch die Photozelle
1656 abgefühlt. An Stelle einer beweglichen Blende kann auch eine Scheibe
vorgesehen sein, welche Schlitze in verschiedenen Abständen vom Mittelpunkt aufweist.
Diese Scheibe rotiert mit einem Neuntel der Geschwindigkeit der Scheibe 1654. Sollen
die Impulse gleichzeitig aufgezeichnet werden, so wird der die Aufzeichnung bewirkende
Aufschreibekopf seitlich schrittweise in übereinstimmung mit der schrittweisen Bewegung
des Schlitzes in der Blende der rotierenden Scheibe bewegt. Weitere Auswahlmittel
sind in der Beschreibung der Auswahlspeicherung dargestellt.
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Das Koden mittels eines Kathodenstrahlrohres ist bereits oben im Zusammenhang
mit dem elektronischen Rechnen und der elektrostatischen Speicherung beschrieben
worden. Bei einem weiteren, ebenfalls ein Kathodenstrahlrohr aufweisenden Ausführungsbeispiel
einer Kodeeinrichtung nach Fig. 17
erfolgt die Steuerung durch einen Satz
von Entladungsrohren 1678/0 bis 1678/9, wie sie z. B. bereits zu Ausführungsbeispielen
des Rechenwerkes analog beschrieben wurden. Das Schalten des Kathodenstrahlrohres
selbst findet auf die übliche Weise statt. Die Steuerelektrode 1666 weist
eine negative Vorspannung, bezogen auf die Kathode 1660, auf; die Spannungen
der Anoden 1661 (Anode 1), 1662
(Fokussierelektrode), 1663 (Beschleunigungsanode)
und 1668 (Intensivierungselektrode) sind wie üblich gewählt. Auch die Schaltung
der Ablenkplattensysterne 1664 und 1665, von denen jeweils eine Platte direkt
mit der zweiten Anode 1663 verbunden ist, sind wie üblich. Die in der Figur
dargestellte Pentode 1673 ist beim einfachen Koden nicht erforderlich; sie
wird nur gebraucht, wenn eine zusätzliche Speicheraufgabe ähnlich der der Fig.
25 zu erfüllen ist. Bei der üblichen Arbeitsweise genügt es, der Steuerelektrode
1666 eine konstante, negative Vorspannung zu erteilen, und die von der Pentode
1673 über den Transformator 1667 kommenden Impulse sind bedeutungslos.
Das Ablenkplattensystem 1664 dient der Horizontalauslenkung des Kathodenstrahles,
der durch das Ablenkplattenpaar 1665 in vertikaler Richtung ausgelenkt wird.
Durch die Anwendung einer Ladepentode 1674 erfolgt die Ladung des Kondensators,
der die Auslenkung bewirkt, nicht nach einer »e«-Funktion, sondern wird linear bewirkt.
Die Amplitude sowie die Frequenz der Horizontalauslenkung kann entweder durch Regelung
der Schiringitterspannung der Ladepentode 1674 oder der negativen Vorspannung der
Steuerelektrode der Gastriode 1672 bewirkt werden. Bei dem letzteren Verfahren
kann die Synchronisierungsfrequenz über einen Kondensator zugeführt werden. Die
Auslenkung in vertikaler Richtung entspricht dem jeweils zu kodenden Zählwert und
wird mit Hilfe des Satzes von Gasentladungsrohren 1678/0 bis 1678/9
bewirkt. Die Steuerung wird durch den Spannungsabfall an dem Widerstand
1677 bewirkt, mit dässen beiden Enden die Platten des Ablenkplattensystems
1665 verbunden sind. Die Widerstände 1679/0 bis 1679/9 in den
Kathodenkreisen der Gasentladungsrohre 1678/0
bis 1678/9 weisen unterschiedliche
Werte auf, die dem durch das zugeordnete der Gasentladungsrohre darzustellenden
Zählwert entsprechen. Die Widerstände sind so bemessen, daß bei dem Zählwert
»0«, d. h. wenn das Gasentladungsrohr 1678/0 gezündet ist, der zugeordnete
Widerstand einen derartigen Wert aufweist, daß nur ein geringer Strom durch den
Widerstand 1677 fließt und nur ein kleiner Spannungsabfall entsteht, der
den Elektronenstrahl in die Höhe der Ziffer »0« des Schirmes 1671
auslenkt. Ist dagegen das Entladungsrohr 1768/1 gezündet, so wird der Widerstand
1769/1 wirksam, der einen geringeren Widerstand aufweist, so daß der Spannungsabfall
an
dem Widerstand 1677 eine Auslenkung des Kathodenstrahles bis zu der Höhe
der Ziffer »l« des Schirmes1671 ergibt, welche die Umrisse der Zählwerte
und Buchstaben enthält. Sobald die Pentode 1676 über die Abfühlspule
1681 einen negativen Impuls auf ihre Steuergitter erhält, so daß sie für
einen kurzen Augenblick geschlossen ist, wird das jeweils gezündete der Gasentladungsrohre
1678/0 bis 1678/9 gelöscht, so daß ein neuer Kreislauf wirksam werden
kann. Die verschiedenen Buchstabentypen können in der Weise abgefühlt werden, daß
vergleichbar mit dem schrittweisen Abfühlen nach Fig. 13 der Spannungsabfall
an dem Widerstand 1677
an verschiedenen Punkten dieses Widerstandes abgenommen
wird, von denen einer nach dem anderen eingeschaltet wird, so daß die Impulsfolgen
der Buchstaben Bahn um Bahn aufgeschrieben werden. Bei der Aufzeichnung auf dem
elektrostatischen Schirm oder auf optischen Bändern kann ein zeilenweises Abfühlen
der Buchstabentypen gemäß dem Vorgang nach Fig. 25 vorgenommen werden. Hier
wird die zeilenweise zusätzliche Vertikalauslenkung durch einen Kondensator bewirkt.
Dieser Kondensator wird mit Hilfe einer Pentode geladen, welche bei jeder Entladung
des Gasentladungsrohres 1672
(vgl. auch Fig. 25) einen positiven Impuls
erhält. Die Auslenkung kann auch erfolgen, indem man schrittweise die Schiringitterspannung
oder die Vorspannung des Bremsgitters beeinflußt, so daß der Strom in dem Widerstand
1677 sich ändert und infolgedessen auch der Spannungsabfall am Widerstand.
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Das Abfühlen der Buchstabenumrisse im Falle eines Sekundäremissionsschirmes
erfolgt über die Verstärkerpentode 1675, die mit dem Schirm 1669
und
dem hochohmigen Widerstand 1670 über einen Kondensator verbunden ist. Die
verstärkte Spannung kann, gegebenenfalls weiterhin verstärkt, für Steueraufgaben
Verwendung finden, z. B. für das Aufschreiben über einen Leistungsverstärker, der
mit der Anode der Pentode 1675 über normale Kopplungsglieder, d. h.
einen Kondensator und Gitterableitwiderstände, verbunden ist.
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Mit der folgend beschriebenen Kodeeinrichtung für die Lieferung von
Impulsfolgen für ganze Silben, Wörter od. dgl. wird erreicht, daß die gekodeten
Symbole für eine Vielzahl von Zeichen in die Impulsfolgen für japanische Zeichen,
für ganze Worte od. dgl. zurückübertragen werden. Dieses Koden wird vorzugsweise
für Kurzschriftmaschinen zum Niederschreiben von gedrucktem Text mit voll lesbaren
Buchstaben, zur Beschleunigung des Fernschreibens auf Telephondrähten mit Frequenzen
unterhalb der Sprachfrequenz und um japanische und chinesische Schriftzeichen aufzuzeichnen,
indem man den Originaltext in lateinischen Buchstaben oder in Kombinationen entsprechend
den Kode-Schriftabkürzungen schreibt, benutzt.
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In der Kodeeinrichtung nach Fig. 29 a sind Gruppen von Elektronenschaltern,
beispielsweise 2061, 2067 und 2070; 2062, 2068 und 2071, vorgesehen.
Die Zahl der Gruppen, welche vorgesehen werden muß, hängt von der Anzahl der Kombinationssymbole
ab, welche gebraucht werden, um die geforderte Anzahl von Kombinationen zu erreichen.
Die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Die Kodung wird in der folgend beschriebenen
Weise vorgenommen, indem jeweils festgestellt wird, bei welcher Stellung des Speichers
die gewünschten Impulse gefunden werden: Das Gasentladungsrohr 2070 wird
durch eine Abfühlspule 1933 gesteuert, welche über einem induktiv wirksamen
Zackenrad angebracht ist. Die Anordnung der Zähne dieses Rades wird als
Ab-
wicklung unter Nr. 1932 in Fig. 29 b gezeigt. Die Querstriche
innerhalb dieser Figur stellen die Zacken einer Gruppe von Zahnscheiben dar. Die
Abfühlspule 1933 des Gasentladungsrohres 2070 ist über der linken
Zahnscheibe 1932 angeordnet. Das Gasentladungsrohr 2071 wird mittels
einer Abfühlspule 1931 gesteuert, die über der zweiten Zahnscheibe
1930 vorgesehen ist, das Gasentladungsrohr 2072
wird mittels der Abfühlspule
1929 durch die dritte der Zahnscheiben 1928 gesteuert usw.
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Ist das Gasentladungsrohr 2070 nicht gezündet, so ist die Pentode
2061 geschlossen, während die Pentode 2067 offen ist: Solange das
Gasentladungsrohr 2070 nicht gezündet ist, tritt an den Widerständen
1926 und 1927 kein Spannungsabfall auf. Damit aber erhält die Pentode
2061 keine Schirmgitterspannung, und das Kathodenpotential der Pentode
2067 entspricht dem des Bremsgitters sowie, bis auf die Gittervorspannung,
dem des Steuergitters. Sobald aber das Gasentladungsrohr 2070 gezündet wird,
wechseln die öffnungsbezichungen der Pentoden 2061 und 2067, d. h.,
die Pentode 2061 ist »offen«, die Pentode 2067 dagegen »geschlossen«,
da die Pentode 2061 nunmehr die als Spannungsabfall an den Widerständen
1926 und 1927 anstehende Spannung als Schirmgitterspannung erhält,
während die Kathode der Pentode 2067 positiv in bezug auf das Brerns- und
Steuergitterpotential geworden ist.
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Der Kontakt 61 liegt entweder in der Stellung b
oder
c, je nachdem, ob das erste gesuchte Kombinationselement »Kreis« (Stellung
b) oder »Nicht-Kreis« (Stellung c) aufweist. Ein allgemeiner Impuls, der
in der Spule 1925 beispielsweise durch ein vollkommen gleichmäßig gezahntes
Zahnrad induziert wird, kann den Schalter 61 nur dann passieren, wenn das
Gasentladungsrohr 2070 gezündet ist, d. h. wenn die Pentode
2061 offen ist und wenn der Schalter 61 in Stellung b liegt.
über den Schalter 61 kann in Stellung c bei offener Pentode 2061 keine
Impulsübertragung von der Spule 1925 stattfinden, da der notwendige Kreis
durch den Schalter 61 unterbrochen ist. Der Sägezahnkreis des Gasentladungsrohres
2070
ist auf eine derartige Frequenz eingestellt, daß die Entladung, welche
die Pentode 2061 öffnet und die Pentode 2067 schließt, nach einem
Zeitraum beendet ist, der der Drehung der gezahnten Scheibe von einem Zahn auf dem
nächsten entspricht. Die Impulse, die in den Spulen 1924 und 1925 induziert
werden, sind immer in der Mitte des Zwischenraumes zwischen zwei Zähnen wirksam,
da diese Zahnscheiben bzw. die Abfühlspulen entsprechend eingestellt sind.
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In der zweiten Gruppe der Pentoden 2062 und 2068 mit
dem Gasentladungsrohr 2071 findet der gleiche Vorgang statt, d. h.,
die von den Spulen 1924 bzw. 1925 übertragenen Impulse werden nur dann weiterübertragen,
wenn das Gasentladungsrohr 2071
gelöscht ist, d. h. wenn die Pentode
2068 offen ist, da der Schalter 62 in Fig. 29 a in Stellung
c dargestellt ist. Wie Fig. 29 b an Hand der Abwicklung der Zahnscheibe
1932, die das Öffnen und Schließen der
Pentode
2061 bzw. 2067 bewirkt, zeigt, wird die Pentode 2061 während
des Durchlaufes der oberen Hälfte der Abwicklung unter der Abfühlspule
1933
geöffnet und während des Durchlaufes des unteren Teiles geschlossen.
Das bedeutet, daß während der ersten 1801 einer vollen Rotation die Pentode
2061
praktisch »offen« ist, während bei den folgenden 1801 einer Rotation
die Pentode 2067 »offen« ist. Bei der nächsten Pentodengruppe, gesteuert
mittels der Zahnscheibe 1930, ist die Pentode 2062 von 0 bis
90' und von 180 bis 270' einer vollen Umdrehung offen, während
sie geschlossen und die Pentode 2068
offen ist von 90 bis
180' und von 270 bis 360'.
Dieses automatische öffnen und Schließen
während einer Umdrehung bewirkt, daß nur bei einer einzigen Stellung der Kombination
von »offen« und »geschlossen« der Kombination der Stellungen b oder c der
Schalter 61, 62 usw. beziehungsweise entsprechender Relaiskontakte, Kontakttasten
der Tastatur od. dgl. entsprochen wird.
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Um eine zu große Verstärkung der in den Abfühlspulen 1924 bzw.
1925 induzierten Impulse zu vermeiden, wird die übertragung zum Steuergitter
der nächsten Röhre von einer Anzapfung des Anodenwiderstandes aus bewirkt.
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Durch die gezeigte Anordnung werden nur jene Impulse der Abfühlspulen
1924 bzw. 1925 über die ganze Kette von Elektronenschaltern mit jeweils nachgeordneten
Kontaktschaltern, z. B. 61, 62, 63
usw., geleitet, deren Stellung auf dem
Speicher der gleichzeitig abgefühlten Kombination von Zähnen der Zahnscheiben nach
Fig. 29b entspricht, die mittels der bereits erwähnten Kontaktschalter eingestellt
ist.
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In dem Augenblick des Durchlaufes des Trommelspeichers, in dem die
Kombination der abgefühlten Zähne der Zahnscheiben gemäß Fig. 29b der mittels
der Schalter 61, 62 usw. eingestellten Kombination gleicht, läuft ein von
der Abfühlspule 1924 bzw. 1925 abgefühlter Impuls durch die Kette der Schalter
bis zur Pentode 2063 und zündet über den Transformaior 1923 und den
Schalter 1922 das Gasentladungsrohr 2074. Im Entladungskreis dieses Gasentladungsrohres
ist die Intensitätsglimmlampe 1921
vorgesehen, deren positives Glimmlicht
aufblitzt. Diese Glimmlampe ist vergleichbar mit der in Fig. 2 a vorgesehenen Glimmlampe
409 und ist hinter der Glasscheibe 1920 der Fig. 29c vorgesehen. Diese Glasscheibe
weist entsprechend den einzelnen Kombinationen in ihren Feldern die Buchstabensymbole
der verschiedenen Buchstaben auf, welche in der Stelle oder auf dem Wort, welches
zu drucken ist, enthalten sind. Durch die Anordnung einer Blende gemäß Fig. 2 a,
welche einen zusätzlichen zentrischen Schlitz aufweist, der seitlich von der Mitte
nach der Außenseite Schritt für Schritt bewegt werden kann, wird Zeile für Zeile
dargestellt. An Stelle dieser beweglichen Blende kann auch eine rotierende Blende
mit kreisförtnigen Schlitzen, die gegeneinander um einen Schritt versetzt sind,
Verwendung finden, oder ein schrittweises Abtasten in Drehrichtung erfolgen, wie
es ähnlich bereits zu Fig. 16 ausgeführt wurde.
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Entsprechend den Symbolen, welche durch den Blitz der Intensitätsglimmlampe
1921 beleuchtet werden, wird eines der Photoentladungsrohre 2065,
2066,
welche für die zehn Stellenwerte, und zusätzlich das Photoentladungsrohr, das für
die übersymbole vorgesehen ist, welche das Alphabet anzeigen, gezündet. Diese Photoentladungsrohre
erregen in der Im
zu den Fig. 13 oder 14 beschriebenen Weise ihnen
zugeordnete Spulen, wodurch ein Erregen der Sekundärwicklungen in übereinstimmung
mit den Impulsfolgen bewirkt wird, die für das Schreiben gebraucht werden.
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Nach der Zündung dieser Entladungsrohre gleicht der weitere Vorgang
völlig dem Kodeverfahren, das, wie oben beschrieben, für jede Stelle bewirkt
wurde. Um zu erreichen, daß die Impulsfolgen für die Buchstaben bei jeder Umdrehung
Buchstabe für Buchstabe in einer anhaltenden, schrittweisen Bewegung angeordnet
werden, ist ein besonderer Entladungsschalter vorgesehen, dessen Abfühlspule eine
Wicklung der sich schrittweise bewegenden Spule 2152 ist (vgl. Fig.
32 a bzw. die Spulensysteme 1561 und 1562 der Fig. 7e). Eine
solche Spule erhält nur dann einen Spannungsstoß, wenn der entsprechende Nocken
an dem Spulensystem vorbeiläuft. In der Fig. 29c, die ein Ausführungsbeispiel des
Rotors, passend für die Schaltung nach Fig. 29 a, perspektivisch-schematisch
mit Teilen des Stators zeigt, ist ein solches Spulensystem, das sich schrittweise
um den Kreisumfang bewegen kann, mit der Referenznummer 1919 bezeichnet.
Im Vergleich zu den Spulensystemen 1561
und 1562 der Fig.
7 e werden die Wicklungen 64 bis 66 nur dann erregt, wenn bei der
Rotation der Trommel die Stellung erreicht ist, in der der nächste Buchstabe zu
schreiben ist. Das Aufschreiben selbst erfolgt mittels der Entladungskreise
67, 68 und 69
mit den entsprechenden Aufschreibspulen 70, 71
und
72.
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Entsprechend den verfolgten Zwecken kann das Setzen der Kombinationsschalter
61, 62 und 63 usw. auf unterschiedliche Weise erfolgen. Bei der Kurzschrifteinrichtung
stellen die Tasten der Tastatur diese Schalter 61 usw. selbst dar, wobei
sie, wenn sie nicht gedrückt sind, in Kontaktposition »b« liegen, während
sie während der Betätigung in der Kontaktposition »c« hegen. Bei der hohen Rotationsgeschwindigkeit
spielt es keine Rolle, daß das Ab-
fühlen und Aufschreiben für fünfzehn und
mehr Stellen gleichzeitig durch ein einmaliges Niederdrücken der Tasten geschieht.
Die Anordnung des Entladungskreises 67, kombiniert mit einer schrittweisen
Bewegung der Spulen 1919 (1561 und 1562
der Fig. 7e), verhindert Doppelzündungen.
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Wird dieses Verfahren der Auflösung von Kombinationen durch übersetzung
in Folgen von Buchstabenpunkten für die Beschleunigung des Fernschreibens bzw. der
Telegraphie mit Frequenzen unterhalb der Sprachfrequenz auf Telephonleitungen verwendet,
so wird die Einstellung der Kontakte 61
usw. durch den üblichen, schrittweise
schaltenden Verteiler bewirkt, der in allen synchron arbeitenden Fernschreibgeräten
vorgesehen ist. Relaiskontakte werden in Abhängigkeit davon eingestellt, ob der
Impulsverteiler bei der in Frage kommenden Stellung der Kombination einen »Kreis«-
oder »Nicht-Kreis«-Impuls liefert. Eine Kombination des üblichen Systems erfordert
mit einem »Start«- und einem »Stop«-Symbol sieben Symbolelemente für die Kombination
für jedes Zeichen. Eine 15-Position-Kombination der gleichen Art erfordert ungefähr
nur die doppelte Zeit bei der Fernübertragung, wenn die gleiche obere Grenzfrequenz
vorgesehen ist. Während heute das Fernschreiben durch die Grenzen mechanischer Geschwindigkeiten
beschränkt ist, erlauben die üblichen Obertragungskanäle mit Frequenzen
unterhalb
der für Telephonübertragungen vorgesehenen Sprachfrequenz oder die Vielfachübertragung
auf oder entlang Drähten od. dgl. mit dieser z. B. 15-Element-Kombination die gleiche
Obertragungsgeschwindigkeit, wie sie mit der 7-Element-Kombination zu erzielen ist,
wobei die vorgeschlagene 15-Element-Kombination das selbsttätige Schreiben von ungefähr
dreißigtausend verschiedenen Worten und Silben gestattet, die mit solchen Kombinationen
darstellbar sind, während die 7-Element-Kombination nur die Darstellung eines jeden
Buchstabens gestattet. Durch diese Mittel können verhältnismäßig hohe Leistungen
ohne bemerkenswerten zusätzlichen mechanischen Aufwand erreicht werden, da das Schreibwerk
seinerseits wiederum einfacher als das üblicher Fernschreiber ist.
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Für die Bedienung einer chinesischen oder japanischen Schreibeinheit,
die in der gezeigten Kombination auch fernschreiben kann, kann zur Steuerung solcher
japanischer Buchstaben die übliche Tastatur Verwendung finden. Die zu schreibenden
japanischen Zeichen werden durch das Schreiben der entsprechenden Worte in gewöhnlichen
lateinischen Buchstaben gekodet, z. B. durch das Schreiben von »LI-CHU-WANG«. Nun
werden die Symbole der lateinischen Buchstaben gespeichert und steuern dann in der
beschriebenen Weise ihrerseits eine Gruppe von elektronischen Schaltern, so daß
der Vergleich bewirkt werden kann. So kann durch Niederschreiben des Originaltextes
in lateinischen Buchstaben in lesbarer Form auch für die, die nur lateinische Buchstaben
kennen, und zu gleicher Zeit das Schreiben mit japanischen Bildzeichen automatisch
erfolgen.
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Durch die Umsetzung der abgefühlten Impulse, die im Speicher festgehalten
sind, und die Zündung von Gasentladungsrohren kann eine Umsetzung der Impulse, die
einem Punkt des Speichers entnommen wurden, auf einen anderen Punkt des Speichers
od. dgl. durchgeführt werden. Der Vorteil des be-
schriebenen Verfahrens ist
offensichtlich: Im Zyklus des Zündens der Entladungsrelais werden die Symbole nur
der Buchstaben, welche zu schreiben sind, wirksam. So können die vollen Impulsfolgen
der Umrisse der zu schreibenden Buchstaben während des zweiten Zyklus zum Koden
benutzt werden, und im Aufschreibzyklus kann die entsprechende Signalfolge gespeichert
und/oder gedruckt werden. Die Zündung des Gasentladungsrohres 2064 bewirkt, daß
nur in den Feldern des Speichers Impulsfolgen aufgeschrieben werden können, bei
deren Durchlauf das Gasentladungsrelais 2064 gezündet wurde. Seine Zündung wird
durch die ihm vorgeordnete Abfühlwicklung 92 bewirkt, die an seine Kathode
und sein Gitter geschaltet ist und die eine Wicklung der Spule 1919 entsprechend
den schrittweise bewegten Spulen 1561 und 1562 der Fig.
7 e ist.
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An Stelle von »Kreis«-»Nicht-Kreis«-Kombinationselementen können Zählwertimpulse
in gleicher Weise benutzt werden, soll beispielsweise der Punkt eines rotierenden
Speichers od. dgl. abgefühlt werden, der einer definierten Zahl entspricht, so wird
das gleiche Verfahren benutzt. Im Falle von Zahlen, die z. B. aus fünf Zählwerteinheiten
bestehen, z. B. Logarithmentafeln oder Tabellen anderer mathematischer Funktionen,
Tafeln für Lohnabzüge od. dgl., können auch fünf Gruppen entsprechend den Pentoden
2061 und 2067 und dem Gasentladungsrohr 2070 benutzt werden,
wobei der Schaltzustand auf Grund einer Auswahl mittels eines der Abfühlspule
1933 entsprechenden Abfühlkopfes oder mittels der besonderen Auslenkung eines
Lichtstrahles od. dgl. in Kombination mit einer Photozelle und einem Gasentladungsrohr
bewirkbar ist. Durch das Anschalten einer einzigen eines Satzes von zehn Abfühlspulen,
die dem abzufühlenden Zählwert entspricht, wird das Gasentladungsrohr
2070 nur in dem Augenblick gezündet, in dem der eingestellte Zählwert abgefühlt
wird. Bei dem Abfühlen von Photoimpulsspeicher-ungen sind diese Markierungen für
die Symbole der Zahl, die das entsprechende Feld des Speichers symbolisieren, beispielsweise
mit Hilfe von optischen Impulsen, vergleichbar dem Schema der Fig. 31 oder
der Fig. 29b, auf dem rotierenden Speicher festgelegt. Die Auswahl kann mit
Hilfe einer Schlitzblende bewirkt werden, die entweder horizontal oder vertikal
von den Tasten einer Tastatur od. dgl. durch Verschiebung einstellbar ist, oder
durch die Bewegung eines Spiegels, der durch eine Magnetspule, ein Piezokristall
od. dgl. gesteuert wird, oder auch durch die Ablenkung eines intensiv leuchtenden
Punktes auf dem Schirme einer Kathodenstrahlröhre. So erlauben nicht nur mechanische
Einstellungen eine optische Auswahl, sondern auch rein elektrische Impulse können
eine optische Auswahl durch die Erregung einer Spule oder eines deformierbaren oder
auch selbstablenkenden Kristalles bewirkt werden.
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An Stelle des ununterbrochenen »Ein«- und Ausschaltens« in allen Gruppen
beim Durchlauf jedes einzelnen Zahnes kann auch beispielsweise das Einschalten der
ersten Gruppe, d. h. das öffnen der Pentode 2061 und Schließen der
Pentode 2068,
während der ganzen ersten Hälfte einer Rotation durch die Zündung
der Gastriode 2070 durch einen Zahn und durch ihre Löschung nach Durchlauf
der halben Umdrehung durch einen zweiten Zahn bewirkt werden, der einen Spannungsstoß
in einer zweiten Spule induziert. Bei dieser Variante ist zweckmäßig eine zusätzliche
Pentode vorgesehen, die durch diesen in der zweiten Spule induzierten Impuls kurzzeitig
geschlossen wird. Diese zusätzliche Pentode ist innerhalb jeder Gruppe im Hauptentladungskreis
der Gastriode, im beschriebenen Beispiel der Gastriode 2270, vorgesehen und
löscht bei Sperrung die Entladung des Gasentladungsrohres entsprechend der Wirkungsweise
der Pentode 1781 im Schaltbild der Fig. 23.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Erzielung einer solchen Wirkung
zeigt die Fig. 7e, bei der das Öffnen der Pentode 1570 durch die Zündung
eines Gasentladungsrohres 1569 bewirkt wird, indem diese deren Schirmgitterspannung
erhöht, während das Schließen dieser Pentode 1570 durch eine andere Gastriode
1571 herbeigeführt wird, die einen positiven Spannungsabfall an dem Kathodenwiderstand
der Pentode 1570 hervorruft und so ihre Kathode im Verhältnis zu deren Bremsgitter
positiv macht. So ist die Pentode 1570 offen nur während eines Zeitraumes,
der durch einen öffnungsimpuls mittels der Spule 1562 und des Zahnes
1560 gesteuert wird. Die zweite Pentode der Fig. 29 a, Pentode
2067, welche jeweils den inversen Schaltzustand der Pentode 2061
aufweist,
ist dann durch die Zündung des zweiten Gasentladungsrohres 1571 (der Fig.
7 e) geöffnet und durch die Gastriode 1569 geschlossen. Diese Arbeitsweise
kann entsprechend für die Auswahl von Impulsfolgen verwendet werden, die durch Zahlen
bezeichnet sind, wobei die erste Gruppe der Rohre
2061 und
2067 usw. entsprechend dem ersten Zählwert der Zahl, die zweite Gruppe entsprechend
dem Wert der zweiten Stelle usw. gesteuert wird (Logarithmentafein usw., Auswahl
von veränderbaren Impulsfolgen gemäß Fig. 11).
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Das berichtigte Wiederholen eines Textes, der mit einem Schreibwerk
niedergeschrieben ist bzw. zum Schreiben gespeichert ist, erfordert die Möglichkeit,
jede Stelle zu markieren, an der Verbesserungen hinzugefügt werden sollen, sowie
die Möglichkeit, besondere Impulse zu markieren, welche an den entsprechenden Stellen
des Speichers entsprechend den Stellen oder Zeilen auf die Speicherteile hinweisen,
in denen die Impulse für den Text gespeichert sind, welcher an den in Frage kommenden
Stellen eingefügt werden soll. Dieser letztere Hinweis ist insbesondere erforderlich,
wenn zusätzliche Worte oder Sätze eingesetzt werden sollen, oder wenn Zeichen gesetzt
werden sollen. Die Ausscheidung von Buchstaben, Silben, Worten oder Sätzen kann
durch die üblichen Löschnuttel, beispielsweise durch Hochfrequenz-Löschanordnungen
gemäß Fig. 27, vorgenommen werden. Zweckmäßig wird der Vorgang des Korrigierens
derart bewirkt, daß die Bahnen, welche die Impulsfolgen einer Zeile enthalten, durch
eine zusätzliche Bahn erweitert werden, die für jede Buchstabenlinie zugefügt wird.
In diese Bahnen werden keine Impulse für Buchstaben aufgeschrieben; die leeren Bahnen
speichern alle jene Impulse, welche anzeigen, in welchem Teil des Speichers die
Wörter oder Sätze, welche eingefügt werden sollen, gespeichert sind. Andererseits
kann man in ihnen auch die Impulse für den Text, welcher eingefügt werden soll,
direkt speichem. So lassen sich an jeder beliebigen Stelle einer Zeile Verbesserungen
vornehmen (universelle Verbesserungsmöglichkeit).
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Sollen Verbesserungen nur jeweils für ganze Zeilen bewirkt werden,
so daß Zeilen, welche zu berichtigen sind, von ihrem Beginn bis zur Stelle mit der
Korrektur völlig wiederholt werden, so sind solche zusätzliche Bahnen nicht erforderlich,
da die Impulse, die die Verbesserung des Speichers anzeigen sollen, am Beginn der
Zeile, welche verbessert werden soll, gespeichert werden können.
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An Stelle von Speichertrommeln können auch schrittweise bewegte und
abgefühlte Speicherbänder benutzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Korrekturvorrichtung ist im
Schaltbild der Fig. 29a berücksichtigt. Wenn die Abfühlspule 1918 die Impulse
der Buchstaben abfühlt, welche Buchstabe für Buchstabe geschrieben werden sollen,
ist die Pentode 2079 infolge der Zündung des Gasentladungsrohres
2080
über die schrittweise sich bewegenden Spulen 1919
(s. perspektivisch-schematische
Darstellung der Fig. 29 c und Schaltbild der Fig. 29 a), die den Spulen
1561 und 1562 der Fig. 7 e entsprechen, jederzeit derart geöffnet,
daß Stelle für Stelle abgefühlt wird. Die Abfühlspule 1918, welche die Originalimpulse
in dem Teil des Speichers, beispielsweise einer Magnettrommel, abfühlt, der für
die Originalniederschrift bestimmt ist, kann nur auf das Gitter der Pentode
2079 einwirken, wenn die drei Kontakte 2076c, 2077c und 2078c der Relais2076a,
2077a und 2078 a geschlossen sind, d. h. wenn die Entladungsrelais
2076, 2077 und 2078 nicht erregt sind. Dieses schrittweise Abfühlen,
Umdrehung für Umdrehung und Stelle nach Stelle des Originaltextes mit Hilfe der
Abfühlspule 1918 wird abgebrochen, sobald die Abfühlspule 1917 einen
Impuls aufnimmt, der anzeigt, daß eine Berichtigung zu erfolgen hat.
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Diese Abfühlspule 1917 fühlt die Spezialimpulsmarken-Bahnen
ab, die jeder Originalbahn für die Impulse von Buchstaben, wie oben erwähnt, zugeordnet
sind. über die Pentode 2075, die Primärwicklung 2075 b und die Sekundärwicklungen
2075 c,
2075d und 2075e wird dasjenige der Entladungsrohre2076,
2077 bzw. 2078 erregt, das durch die mittels der Spule 1917
abgefühlten Impulse angezeigt war. Die Entladungsrelais 2076, 2077 bzw.
2078
steuern jedes einen besonderen Teil der Speichertrommel an, in dem entweder
durch Erregen des Relais 2076a, 2077a oder 2078a der zugeordnete Kontakt
2076 b, 2077 b oder 2078 b geschlossen wird und der Abfühlkopf
2076d des Berichtigungsspeichers I, die Abfühlspule 2077 d des Berichtigungsspeichers
11
oder die Abfühlspule 2078d des Berichtigungsspeichers
111 entsprechend den durch die Abfühlspule 1917 abgefühlten Anzeigeimpulsen
in Tätigkeit tritt. In dem gleichen Augenblick, in dem eines der Gasentladungsrohre
2076, 2077 oder 2078 erregt worden und das entsprechende Relais in
Tätigkeit getreten ist, wird der Abfühlkreis der Abfühlspule 1918 unterbrochen,
indem der dem Relais zugeordnete der drei Ruhekontakte 2076c, 2077c bzw. 2078c geöffnet
wird.
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Das schrittweise Abfühlen dieser Berichtigungsbahnen wird in der gleichen
Weise vorgenommen wie das Abfühlen mittels der Abfühlspule 1918, da nur die
jeweils eingeschaltete der Abfühlspulen 2076d, 2077d bzw. 2078d an
Stelle der Abfühlspule 1918 mit dem Gitter der Pentode 2079 verbunden
wurde. Hierdurch geht das Abfühlen und das stufenweise Schreiben in der gleichen
Weise weiter, wie es zu Fig. 13 oder 14, die magnetischen Kodeeinrichtungen
darstellen, und Fig. 7e, bei der schrittweise ausgeführtes Abfühlen mittels der
Spulen 1551 und 1562 bewirkt wurde, beschrieben ist. Sobald eines
der Entladungsrelais des Satzes 2081, 2082 und 2083
usw. gezündet wird,
bringt die Relaisspule 83 den Anker 84 des Relais in die Stellung
d. Der Kontakt 85 öffnet sich einmal bei jeder Umdrehung und löscht
die Gasentladungsrohre durch Unterbrechung ihrer Entladungskreise. Ist keines der
Gasentladungsrelais 2081, 2082 oder 2083 usw. gezündet,
d. h., wird an Stelle des Schreibens eines Buchstabens ein Zwischenraum auf
dem Papier verlangt, so liegt der Kontakt 84 in Kontaktstellung e.
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Eine selbsttätig Verbesserungen berücksichtigende Schreibwiede,rholungseinheit
verlangt, daß die Schreibzeilen automatisch beendet werden, wenn nahe dem Ende einer
Zeile ein Wort endete. Zusätzlich hat diese Einrichtung die Aufgabe, die Zeilen
unabhängig von der Anzahl der Buchstaben, die sich in ihr befinden, auf gleiche
Längen abzugleichen, um ein gutes Aussehen des geschriebenen Textes zu erzielen.
Wenn verschiedene Größen von Buchstaben in Form ihrer Impulse genommen werden, kann
bewirkt werden, daß nicht nur die Arbeit einer Linotype- bzw. Monotype-Setzmaschine
ersetzt wird, sondern überhaupt das Setzen eines Textes od. dgl. ermöglicht wird.
Dieses neue Verfahren, die Niederschrift eines Textes zu erhalten, stellt eine vorzügliche
Art des Maschinenschreibens dar und ergibt ein Schriftbild, das sonst nur durch
Setzen des Textes von Druckerhand erreichbar ist.
Um festzustellen,
wann ein Wort nahe dem Ende einer Zeile beendet ist, ist ein Kontaktjoch
86 vorgesehen, das mit den schrittweise schaltenden Spulen 1919 fest
verbunden ist und gegen Ende jeder Zeile wirksam wird. Das Kontaktjoch
86 verbindet hierbei mittels einer Kontaktbrücke Schritt für Schritt die
entsprechenden Kontakte des Kontaktverteilers 87,
der beispielsweise zehn
bis fünfzehn Kontakte aufweist. Wird während einer Umdrehung des Rotors nach Fig.
29a keines der Entladungsrohre 2081 bis 2083 usw. gezündet, so bleibt
der Relaisanker 84 des Relais 83 in Stellung e liegen. In der Sekundärwicklung
der Spule 1916 der Fig. 29 c, die der Spule 1658
der Fig.
7 e entspricht, werden je Umdrehung des dort dargestellten Rotors
Impulse induziert. Diese Sekundärwicklung 88 der Spule 1916 ist mit
dem Steuergitter des Gasentladungrohres 1915 verbunden und zündet dieses,
dessen Hauptentladungskreis über den Kontakt e, den Relaisanker 84 sowie über den
Kontaktverteiler 86/87 geschlossen ist.
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Da das Kontaktjoch 86 sich schrittweise jeweils um einen Schritt
je Umdrehung des Rotors vorwärts bewegt und anzeigt, an welcher Zeilenstelle
gedruckt bzw. maschinengeschrieben wird, wird angezeigt, an der wievielten Stelle
der Zeile der die Zündung des Gasentladungsrohres 1915 auslösende Zwischenraum
steht. Wie oben ausgeführt, wurde die Niederschrift des Zwischenraumes durch Nichtzünden
der Gasentladungsrohre 2081 bis 2083 und Relaisstellung e des Ankers
84 angezeigt. Soll nur eine Selbstbegrenzung der Zeile und das Umschalten auf eine
neue Zeile, nicht aber ein Ausschließen der Zeilen erreicht werden, so werden außer
einem Relais keine zusätzlichen Anordnungen benötigt.
-
Mit Hilfe des schrittweise bewegten Kontaktjoches 86 ist beim
Zünden des Gasentladungsrohres 1915
nur einer der Kontakte des Kontaktverteilers
87 mit dem Gegenkontakt verbunden und zeigt an, an wievielter Stelle nahe
dem Ende der Zeile dieser Zwischenraum eingefügt worden ist. Entsprechend der Stellung
des Kontaktjoches 86 in dem Kontaktverteiler 87 wird eines der dem
Kontaktverteiler nachgeordneten Relais, beispielsweise Relais 89, erregt.
Hierdurch wird eine andere Geschwindigkeitsübersetzung des Zeilenschreibwerkes gegenüber
dem Papier und den Bewegungen der Schreibhebel wirksam gemacht, und zwar in Abhängigkeit
von der Stelle, an der innerhalb der Zeile der Zwischenraum bewirkt wurde. Das Einschalten
und Wechseln des Übersetzungsverhältnisses kann abhängig von dem benutzten Schreibwerk
auf unterschiedliche Weisen bewirkt werden. In Fig. 29 ist ein Ausführungsbeispiel
einer vollelektrischen übersetzung dargestellt. Auf dem Rotor der Fig.
29 c ist eine Anzahl von Zahnscheiben, beispielsweise Zahnscheibe
1915, vorgesehen, deren Zähneanzahlen in einem festen Verhältnis zueinander
stehen. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Differenz der Anzahl der Zähne von Scheibe
zu Scheibe je einen Zahn. Die Anzahl der Zähne der Scheiben entspricht der
Anzahl der Stellen, welche bei Benutzung der betreffenden Zahnscheibe innerhalb
einer Zeile geschrieben werden. Um diese Scheiben, z. B. die Scheibe 1915,
her-um sind Spulen, z. B. die Spulen 1913 und 1914, in der Weise versetzt
angeordnet, daß sie ein elektrisches Drehfeld bewirken. Die einzelnen Spulen, z.
B. die Spulen 1913 und 1914, sind über Schalter mit den Gittern der Pentoden
2087 a, 2087 b und 2087 c in Verbindung zu bringen. Im Anodenkreis
dieser Pentoden sind die Spulen X, Y und Z eines Drehfeldsystems, symbolisch
in Fig. 29 d dargestellt, angeordnet.
-
Das Verhältnis der Anzahl der Zähne der verschiedenen Zahnscheiben
bewirkt, daß die Zahl der Aufundabbewegungen der Schreibhebel, die für eine
be-
stimmte Zahl von Buchstaben gebraucht werden, immer an demselben Punkt
der Zeilen endet, unabhängig davon, wie viele Stellen innerhalb dieser Zeile niedergeschrieben
wurden, solange eine bestimmte Differenz nicht überschritten wird, da das Verhältnis
der übersetzungen zwischen den beiden Bewegungen entsprechend dem eingeschalteten
der Relais, beispielsweise Relais 89, das den Ort des Zwischenraumes anzeigt,
festgelegt ist.
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Werden die Unterschiede nicht auf die Buchstaben und Zwischenräume
verteilt, was allerdings die geringsten Änderungen in der Breite für jede Stelle
mit sich bringt, sondern wenn nur eine Änderung der Zwischenräume vorgesehen ist,
kann dies in ähnlicher Weise bewirkt werden, indem gleichzeitig die Anzahl der Buchstaben
und der Zwischenräume gezählt werden und abhängig vom Ergebnis der Zählung in entsprechender
Weise die Änderung der Zwischenräume gesteuert wird. Das zunächst vorgeschlagene
Verfahren erweist sich wegen der einfacheren Anordnung und des geringeren Einflusses
auf die Breite jeder Schreibstelle vorteilhafter.
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Die Anordnung der verschiedenen Stellen auf dem Speicher, beispielsweise
einer Lochkarte, einem Band, einer Trommel, einer Scheibe, entspricht gewöhnlich
nicht der Stellenanordnung, welche auf dem Papier benötigt wird. Um die gewünschte
Anordnung der Stellen zu erreichen, werden Stellenübertragungsmittel vorgesehen.
Sie werden über eine Schalttafel geschaltet, durch welche sichergestellt wird, daß
z. B. die Stelle »12« innerhalb der Originalspeicherung in die Stelle
»3«, beim Aufschreiben z. B. auf ein Papier mittels eines Schreibwerkes übertragen
wird. An Stelle einer Schalttafel, welche die Stellenversetzung steuert, können
auch »bewegliche Schaltsteuergeräte« benutzt werden, so daß leicht und sicher auch
die Stellenversetzung wieder geändert werden kann. Gegebenenfalls können fortlaufende
Änderungen in dem Schema der Stellenversetzung vorgenommen werden, so daß auch verschiedene
Rechenaufgaben auf diese Weise gesteuert werden. Ausführungsbeispiele der Stellenversetzung
über eine Schalttafel wurden in den Fig. 30 und 31 gezeigt. Während
in Fig. 30 die Stellenversetzung mit Hilfe eines Kathodenstrahlverteilers
zeigt, der besonders bei der übertragung vom Speieher- oder Rechenwerk zu dem Schreibwerk
benutzt wird und der auch durch einen induktiven Verteiler ersetzbar wäre, zeigt
die Fig. 31 eine Vorrichtung für die Stellenumsetzung innerhalb eines Speichers
oder bei der übertragung von einem Speicher, z. B. einem Band, zu einem anderen
bzw. zu den Magneten eines Breitschreibwerkes.
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Eine andere Stellenumsetzung kann entsprechend der Anordnung von Spulen
und Zahnrädern gemäß Fig. 7e erreicht werden, wenn die Umsetzung z. B. durch das
Schreiben mit einem einzeiligen, einstelligen Schreibwerk bewirkt wird, in dem die
Zeichen Stelle für Stelle geschrieben werden. In diesem Falle wird eine Serie von
Spulen, vergleichbar den Spulen 1561 und 1562 der Fig. 7 e,
um die Scheiben, beispielsweise Scheibe 1556, mit den Zähnen 1559
und
1560 herum angeordnet. Dieser Anordnung entsprechen
in Fig. lgc die Spulen 1708/1 bis 1708/n und 1709. - Wenn die Anordnung
der Spulen 1561
und 1562 in Fig. 7 e bzw. 1708 in Fig.
18 c in der Weise getroffen wird, daß ihre Abstände einer Stelle entsprechen,
und wenn die Räder, beispielsweise 1556
in Fig. 7 e bzw.
1710 in Fig. 18 c, mechanisch mit der Bewegung des Speichers oder
der Abfühlköpfe gekoppelt sind, kann das Abfühlen der verschiedenen Stellen in Abhängigkeit
davon erfolgen, welche dieser Spulen vorerregt ist, da die nachgeordnete Pentode
1570 nur während des Zeitraumes zwischen der Zündung des Gasentladungsrohres
1569 und der des Entladungsrohres 1571 (Fig. 7 e) offen ist,
da die erstere die Schirmgitterspannung für das »öffnen« der Pentode 1570
liefert, während die letztere die Kathode der Pentode positiv gegenüber dem Potential
ihres Bremsgitters macht und sie sperrt.
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Wenn das Einschalten der Primärwicklungen r, s
der Spulen
1561 bzw. 1562 (entsprechend in Fig. 18 c 1708) durch
Anlegen einer Gleichspannung über eine Schalttafel 1703 so bewirkt wird,
daß bei jeder Stellenumsetzung entsprechend Fig. 18 a bei dem Niederschreiben
der ersten endgültigen Stelle die Primärwicklung der Spulen der ursprünglichen Stelle
Position 14 (1708/14), bei der zweiten Rotation des Speichers,
d. h. bei der zweiten endgültigen Stelle, die Spule 1708/3, entsprechend
der ursprünglichen Stelle »3«, bei der dritten Rotation die Spule
1708/1
der ursprünglichen Stelle »l« und bei der vierten Umdrehung
bei dem Aufschreiben der endgültigen Stelle »4« die Spule 1708/15 der ursprünglichen
Stelle »15« des Speichers erregt werden, wird das Niederschreiben Stelle
für Stelle schon in der richtigen gewünschten Ordnung vorgenommen, wobei auch Zwischenräume
eingefügt werden können.
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Eingehend sind diese Vorgänge an Hand der Fig. 18 dargestellt.
In Zeile 1701 der Fig. 18 a wird die Stellenanordnung gezeigt, in
der die Buchstaben mit dem einzeiligen, einstelligen Schreibwerk geschrieben werden
sollen. In der Linie 1702 sind die Stellen markiert, von denen die entsprechenden
Impulse genommen werden sollen. An den Stellen 6
bis 10 der geschriebenen
Zeile sollen keine Zeichen erscheinen, da z. B. eine Karte niedergeschrieben wird,
vergleichbar mit der Anordnung der Buchstaben eines Vielstellenschreibers in einer
TabeRiermaschine. Dieses Nichtschreiben der Buchstaben geschieht durch Fortlassen
der Kontaktverbindung an diesen Stellen.
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Die Schalttafel 1703, die diesen Vorgang steuert, wird in Fig.
18b schematisch gezeigt. Ihre vertikalen Reihen entsprechen der Anordnung
der Stellen, in der die Buchstaben geschrieben werden, während ihre horizontalen
Zeilen den Stellen respektive Sektoren entsprechen (Speicher, Rechenwerk), an denen
die Impulse für die Buchstaben, welche geschrieben werden sollen, stehen.
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Während die horizontalen Linien der Schalttafel 1703 mit den
primären Wicklungen der Spulen 1708/1
bis 1708/n entsprechend den Wicklungen
r, s der Spulen 1561 bzw. 1562 der Fig. 7 e verbunden
sind, sind die vertikalen Reihen der Schalttafel mit dem Schrittschaltverteiler
1704 verbunden, dessen Kontaktjoch 1705 sich nach jeder Umdrehung Schritt
für Schritt bewegt. So befindet sich bei der ersten Umdrehung das Kontaktjoch
1705 in seiner linken Stellung (Fig. 18b). In dieser Stellung ist
die vertikale Reihe »l« mit der horizontalen Linie »14« verbunden,
d. h. daß bei der ersten Umdrehung entsprechend dem ersten Buchstaben der
Reihe 1701
(Fig. 18a) die Impulse von Stelle (Sektor) »14« des Speichers genommen
werden: eines der Kreuze 1706
der Fig. 18b, welche Kontakte darstellen,
verbindet die vertikale Reihe »l« mit der horizontalen Linie »14«. Da hierdurch
die Primärwicklung der Spule 1708/14 erregt wird, wird die Zündung des nachgeordneten
Gasentladungsrohres, das in der vorliegenden Figur nicht dargestellt ist und das
etwa dem Gasentladungsrohr 1569 der Fig. 7e entspricht, bei der Stelle (Sektor)
»14« des Speichers bewirkt, so daß nur bei dieser Stellung die Pentode, beispielsweise
1507 der Fig. 7 e, offen ist und so die abgefühlten Impulse z. B.
den Primärwicklungen der Verteiler- und Kodespulen der Fig. 13 b zuführt.
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Da bei der zweiten Umdrehung das Joch 1705 die zweite vertikale
Reihe mit der dritten horizontalen Reihe verbindet, was wieder mit einem Kreuz angedeutet
ist, werden die Impulse bei dem Schreiben des zweiten Buchstabens der Reihe
1701 (Fig. 18a) der Stelle (Sektor) »3« des Speichers entnommen (vgl.
Reihe 1702 der Fig. 18 a).
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So wird Stelle für Stelle die Zeile vollständig geschrieben, und zwar
mit Buchstaben entsprechend dem Schema, welches durch die Einstellung der Schalttafel
gegeben ist. Besteht bei einer vertikalen Reihe keine Verbindung zu einer horizontalen
Linie, so kann auch kein Buchstabe geschrieben werden. In diesem Falle wird auf
dem Papier nur ein Zwischenraum dargestellt. Durch die in den Fig. 18 dargestellten
Mittel können die Aufgaben einer kleineren Tabelliermaschine völlig erfüllt werden,
da die Rotation des induktiv wirksamen Verteilers der Fig. 18 c und das Drucken
mit einer ziemlich hohen Geschwindigkeit bewirkt wird. Werden an Stelle eines einzigen
einstelligen Schreibwerkes beispielsweise fünf Schreibwerke dieser Art verwendet,
wie es beispielsweise in Fig. 28 b. mit Schreibwerken 250/1 bis
250/5 gezeigt ist, so wird durch diese einfachen Mittel bereits die Leistung
einer modernen Tabelliermaschine erreicht. In einem solchen Falle wird die Steuerung
der fünf einzelnen Schreibwerke, welche gleichzeitig arbeiten, derart bewirkt, daß
fünf Verteilerjoche entsprechend Joch 1705 vorgesehen sind, von denen jedes
z. B. zwanzig Stellen eines Hundertstellenschreibers steuert. Die ersten zwanzig
vertikalen Reihen 1 bis 20 bewirken die Steuerung des ersten Schreibwerkes,
die vertikalen Reihen 21 bis 40 die des zweiten Schreibwerkes usw., so daß durch
gleichzeitiges Arbeiten die entsprechende Leistungserhöhung erzielt wird.
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An Stelle von Verbindungen durch Schalter einer Schalttafel können
auch bewegliche Verbindungen benutzt werden, wie sie bereits oben als »bewegliche
Schaltsteuergeräte« beschrieben wurden. Solche beweglichen Verbindungen können aus
mehreren isolierten Bogen bestehen, auf denen mit Hilfe von Silbertinte, dünnen
Drähten od. dgl. Verbindungen von einer oberen Kontaktreihe mit einer unteren Kontaktreihe
hergestellt werden. Diese aus Isolierstoff bestehenden Bogen werden entweder einzeln
benutzt oder mit Hilfe von Nieten miteinander verbunden, wobei ein isolierender
Vorderbogen und ein isolierender rückwärtiger Bogen benutzt werden. Die Kartensätze
werden bei Gebrauch in eine Halterung eingeführt, so daß an jedem oberen wie an
jedem unteren Kontakt eine Kontaktfeder anliegt und so die
Verbindung
zwischen diesen oberen und unteren Kontaktfedem mit Hilfe der Steuerschalttafeln
bewirkt wird.
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Auf den vorderen Bogen sind nur die Kontakte, welche aus silbernen
Nieten od. dgl. bestehen, zu sehen und zu fühlen. Diese kleinen beweglichen Steuereinheiten
erlauben einen leichten Wechsel der Schaltverbindungen, i nsbesondere, wenn sie
automatisch zugeführt werden. Die Schaltverbindungen können bei Bedarf für das Abfühlen
eines Bandes oder beliebiger Lochkarten usw. leicht gewechselt werden. Da diese
elektronischen Büromaschinen für ihre Steuerung nur sehr geringe Ströme benötigen,
können auch solch kleine Bogen Verwendung finden.
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Für eine Stellenumsetzung entsprechend der Schalttafel'der Fig.
1, 18b, 28a oder 31 können auch die dort gezeigten Schalttafeln durch
solche beweglichen Schaltsteuereinheiten ersetzt bzw. ergänzt werden.
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Die Speicherwerke, die für die Steuerung dieser elektronischen Büromaschinen
benutzt werden, sind entweder mechanischer Art, wie Lochkarten, gelochte Bänder
od. dgl., besser aber optische oder magnetische Bänder bzw. Trommeln. In den folgenden
Absätzen werden verschiedene Arten des Zusammenwirkens zwischen Speichermitteln
und Rechen-, Schreibwerken u. dgl. an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert.
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Die übertragung aus dem Speicher auf Schreib-oder Stanzinechanismen
od. dgl. kann Stelle für Stelle bewirkt werden. Ist keine Stellenumsetzung vorgesehen,
so bewegen sich die Spulen 1561 und 1562
der Fig. 7e Stelle für Stelle
schrittweise innerhalb des Kreisrahmens 1557 von dessen Nullpunkt bis zum
Ende, wobei nur ein solcher Spulensatz vorgesehen ist, wie es auch in Fig.
7 e abweichend von Fig. 18 b
und 18c dargestellt ist. Dieses stellenweise
Eintasten von den Tasten einer Tastatur, eines Stanzmechanismus oder eines stellenweisen
Schreibens mit Hilfe des einzeiligen, einstelligen Werkes genügt, wenn nur niedrige
oder mittlere Leistungen verlangt werden.
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Die zeilenweise Einstellung von Stanzmechanismen, Schreibwerken u.
dgl. wird vorzugsweise entweder über einen Kathodenstrahlverteiler gemäß Fig.
7d bzw. 23 oder einen induktiv wirksamen Verteiler gemäß Fig.
13 a, 13 b bzw. Fig. 18 oder 7 e vorgenommen. Solch
ein reihenweises Abfühlen wird in der Weise bewirkt, daß zunächst alle Zählwerte
»0«
in aUen Stellen abgefühlt werden und auf einen Satz von Entladungsrelais
über einen Kathodenstrahl-oder einen induktiv wirksamen Verteiler verteilt werden,
daß im nächsten Schritt alle Zählwerte »l« abgefühlt und entsprechenderweise
verteilt werden usw.
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Das Auswählen der ganzen »Null«-Symbole aus den verschiedenen Stellen
(Sektoren) beim Abfühlen und Verteilen der »ersten Zeile« kann auf unterschiedliche
Weise erreicht werden. Es kann z. B. durch Zusammenwirken von zwei Kathodenstrahlverteilem
geschehen, wobei deren einer entsprechend Fig. 32a einmal je Stelle rotiert,
während der andere entsprechend Fig. 23 einmal je Zeile rotiert. Auf
diese Weise werden durch den Kathodenstrahlverteiler gemäß Fig. 32c nur die Impulse
für eine weitere Verstärkung über die Pentode 1778 der Fig. 23 und
die Steuerelektrode CE des Kathodenstrahlverteilers 1776 verteilt, deren
Zählwert demjenigen der Kontakte 1912/0 bis 1912/9 der Fig.
32 c entspricht, der während des Abfühlens dieser Zeile geschlossen ist.
Dieses Einschalten der Kontakte, beispielsweise der Kontakte 1912/0 bis
1912/9, Schritt für Schritt erfolgt entsprechend der mechanischen Vorwärtsbewegung
der Schreibbarren, wie sie in den bekannten Tabuliermaschinen Verwendung finden
und die die Buchstabentypen der üblichen Vielstellenschreibwerke aufweisen, oder
entsprechend dem zeilenweisen Setzen der Einstellvorrichtung von Stanzeinrichtungen,
das entweder im Zusammenhang mit der Zuführung einer Lochkarte oder der Bewegung
einer Reihe von Setzhebeln bewirkt werden kann, wenn die Löcher nicht Reihe für
Reihe, sondern in einer einzigen Stanzbewegung gestanzt werden sollen.
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So wird erreicht, daß, wenn der Schalter 1912/0
der Fig. 32c
geschlossen ist, nur an den Stellen ein Zünden des zugeordneten Gasentladungsrohres,
das dem entsprechenden Sektor1780 des Kathodenstrahlverteilers der Fig.
23 zugeordnet ist, stattfindet, an denen der Speicher den Impuls
»0« aufweist. Mit Hilfe eines Stellenumsetzmechanismus über eine Stezkschalttafel,
beispielsweise 1703 der Fig. 18b,
kann das Schreiben oder das Stanzen
od. dgl. in beliebig eingestellten Stellen eines Schreibwerkes oder einer Stanzvorrichtung
vorgenommen werden. Sollen hierbei bewegliche Schaltsteuergeräte benutzt werden,
wie sie oben beschrieben wurden, so werden die Gasentladungsrelais 1782/0
bis 1782/n der Stellenumsetzungsschaltung nachgeordnet, da in diesem Falle des mechanischen
oder elektromechanischen Schreibens, Stanzens od. dgl. größere Ströme benötigt werden.
Diese werden über die Gasentladungsrohre bereitgestellt, die mit geringen Strömen
über die beweglichen Schaltsteuerwerke gezündet wurden.
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In der zweiten Reihe ist an Stelle des Schalters 1912/0 der
Schalter 1912/1 geschlossen (Fig. 32 c), so daß, nachdem die Gasentladungsrohre
1782/0
bis 1782/n der Fig. 23 gelöscht sind, d. h. nach der
Beendigung des ersten Durchlaufes oder nach dem Schreiben oder Stanzen in allen
den Stellen, welche eine »0« enthalten, alle die Gasentladungsrohre gezündet
werden, deren zugeordnete Stellen (Sektoren) Impulse des Zählwertes »l« aufweisen.
Erreicht in einem Zyklus während der Aufwärtsbewegung der Schreibbarren od. dgl.
diese mit der Type »2« die Druckzeile, so wird der Schalter 1912/2 der Fig.
32 c geschlossen, und nur die der den Entladungsrohren nachgeordneten der
Spulen werden beispielsweise durch die Zündung eines zugeordneten Gasentladungsrohres
erregt, deren zugeordnete Stellen (Sektoren) des Speichers Impulse mit der Bedeutung
»2« aufweisen. Die in Frage kommende Speicherung braucht nicht notwendigerweise
eine magnetische zu sein, sondern es kann ebensogut auch eine optische oder eine
elektrostatische Speicherung Anwendung finden.
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Die weiteren Elektromagneten in den Tabellier-oder Schreibeinrichtungen
bedürfen keiner besonderen Erklärung, da sie bekannte Mittel der üblichen Lochkartenmaschinen
darstellen. Bei ihnen wird der Kontakt oder das mechanische Abfühlen durch das Erregen
der betreffenden Spule mit Hilfe von Gasentladungsrohren od. dgl. ersetzt.
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An Stelle von Kathodenstrahlverteilern können gemäß Fig.
13 a, 13 b oder 18 induktiv wirksame Verteiler Verwendung finden.
An Stelle von zwei induktiv wirksamen Verteilern kann die Auswahl der verschiedenen
Zählwertimpulse od. dgl. auch mittels Abfühlspulen bewirkt werden, welche gegeneinander
um
je ein Feld versetzt* angeordnet sind. Sind in einem solchen Falle beispielsweise
Abfühlspulen A 1 a 10 bis A 1 a
19 (Fig. 9) Pentoden zugeordnet, die jeweils nur in der Nullposition
geöffnet werden, so wird nur von derjenigen der Pentoden ein Spannungsstoß verstärkt
werden, welche dem Feld des abgefühlten Zählwertes entspricht. Dieser Vorgang kann
beispielsweise benutzt werden, um gespeicherte Impulse abzufühlen und diesen entsprechende
Gasentladungsrohre für eine weitere Anwendung zu zünden. Auch für das zeilenweise
Abfühlen und Verteilen sowie für das Auswählen kann eine solche Vorrichtung benutzt
werden, da hierbei nur diejenigen Impulse verstärkt werden, die der eingeschalteten
der Abfühlspulen A 1 a 10 bis A 1 a
19 und damit dem Zählwert oder dem Symbol des in Frage kommenden Buchstabens
entsprechen.
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Beim Speichern auf Bändern kann sowohl die optische als auch eine
magnetische Speicherung vorgesehen sein. Die Bedeutung des auf einem solchen Band
aufgezeichneten Zählwertes kann entweder auf Grund einer definierten Stellung der
Impulse zu einem Loch od. dgl. des Bandes oder zu Synchronisierungsmarken auf der
Bahn selbst ermittelt werden. Diese Synchronisierungsmarken können entweder als
Steuerfrequenzen aufgezeichnet sein, wie es in Fig. 7 d
gezeigt wurde und
die gleichzeitig die Steuerspannung für das Ablenksystem eines Kathodenstrahlverteilers
darstellt, oder sie können als NuIl-Impulse aufgezeichnet sein (Fig. 7 f),
die beispielsweise Sägezahn-Gasentladungskreise steuern. Schließlich können sie
auch aus Schritt- und Stopimpulsen bestehen, wie sie für die Steuerung von Fernschreibern
benutzt werden (Fig. 7 g).
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Das Abfühlen von Bändern, auf denen eine Steuerfrequenz vorgesehen
ist, wird gemäß Fig. 7 d vorgenommen, falls ein Kathodenstrahlverteiler benutzt
wird. Im in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel fühlt der Abfühlkopf
1526 die in Bahn 1911
vorgesehenen Steuerfrequenzen ab, und nach Verstärkung
mittels der Pentode 1525 werden sie über einen Widerstand dem Ablenkplattensystem
DP1 direkt und über eine Phasenschieberbrücke 587 dem Ablenksystem DP2 zugeführt.
Hierdurch wird eine definierte Stellung des kreisförmig über den Schirm
1529 ausgelenkten Kathodenstrahles gegenüber den Verteilersektoren
1530/0 bis 1530/9 der Schicht 1522
des Schirmes 1529
des Kathodenstrahlrohres 1521
erreicht.
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Die jeweilige Stellung des Kathodenstrahles ist unabhängig von irgendwelchen
Marken außerhalb des Bandes, so daß das Band sich selbst synchronisiert. Die Zählwertimpulse
oder die Impulse von Buchstaben usw. werden mittels des Abfühlkopfes 1528
abgefühlt
und, durch die Pentode 1524 verstärkt, der negativ vorgespannten SteuerelektrodeCE
des Kathodenstrahlrohres 1521 über den Tranformator 1523
zugeführt.
Von den den Verteilersektoren 1530 nachgeordneten Gasentladungsrelais
1532/0 bis 1532/9
werden durch einen Spannungsstoß, der an den
hochohmigen Widerständen 153110 bis 1531/9 entsteht, nur diejenigen
gezündet, in deren entsprechendem der Sektoren 153010 bis 1530/9 mittels
eines intensivierten Kathodenstrahles Sekundärelektronen in verstärktem Maße ausgelöst
werden. Die Intensität des Kathodenstrahles wird in dem Augenblick verstärkt, in
dem die SteuerelektrodeCE einen positiven Impuls erhält und ihr Potential damit
kurzzeitig über das Ruhepotential angehoben wird. So werden die auf dem Band gespeicherten
Impulse dem jeweils dem Zählwert des Impulses zugeordneten der Gasentladungsrelais
zugeführt. An Stelle von Zahlen kann das abgefühlte Band oder eine entsprechende
Magnettrommel auch schon die Impulsfrequenzen von Buchstaben entsprechend der Speicherung
auf der Trommel in Fig. 31 aufweisen.
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Im Schaltbild der Fig. 7 d ist noch das Ausführungsbeispiel
einer weiteren Vorrichtung angedeutet. Es ist ein weiterer Abfühlkopf
1527 dargestellt, welcher zum Übergang von Addition auf Subtraktion NuRmarken
abfühlt (vgl. Fig. 25). Wird ein solcher Kathodenstrahlverteiler gemäß Fig.
7d benutzt, so können die Impulse der Zählwerte in einer Bahn 590
entsprechend
den Feldern und den Sektoren des Rotors in Fig. 6a vorgesehen sein, da die Selbstsynchronisierung
ein exaktes Abfühlen selbst kleinster Zwischenräume zwischen den verschiedenen Zählwertimpulsen
gewährleistet. Deshalb sind die Sektoren für die Zählwerte »0« bis
»9« des Kathodenstrahlverteilers1521 als Sektoren1530/0 bis 1530/9
innerhalb
eines Sektors von 90' des Schirmes1529 entsprechend der Teilung der Sektoren
in vierzig Felder in Fig. 6 a angeordnet.
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An Stelle von magnetischen Bändern können optische Bänder benutzt
werden, und an Stelle von magnetischen Abfühlspulen treten in solchem Falle Photozellen.
Weiterhin ist es aber auch nicht nötig, daß Bänder benutzt werden. Da der Vorgang
sich mittels der Steuerfrequenz selbst synchronisiert, kann die magnetische Schicht
auch auf Karten und Bögen vorgesehen sein. Da für die Auswertung keine exakte Einhaltung
eines bestimmten Abstandes der Aufzeichnung von den Kanten solcher Karten erforderlich
ist, bleiben auch unregelmäßige Kanten ohne Einfluß auf die Auswertung. Anstatt
magnetische Schichten auf solche Karten oder Bögen aufzubringen, kann auch magnetisches
Material oder können magnetische Emulsionen in der Struktur des Papiers od. dgl.
vorgesehen sein.
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An Stelle dieser Anordnung kann auch eine solche nach Fig. 7e vorgesehen
werden. Im in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind seitlich nebeneinander
zehn bis zwölf Bahnen vorgesehen, so daß die Anordnung der Impulse auf dem Band
der Anordnung der Zeilen von Lochkarten vergleichbar ist. Die in Längsrichtung des
Bandes 1906 verlaufenden Impulsreihen, die den jeweiligen Abfühlspulen
1566
zugeordnet sind, entsprechen denjenigen, die vom Abfühlen von Lochkarten
her bekannt sind. Im dargelegten Ausführungsbeispiel wird der Kathodenstrahlverteiler
der Fig. 7 d durch einen Satz von Pentoden 1568/0 bis 1568/9,
verbunden mit den Gasentladungsrohren 1567/0 bis 1567/9 ersetzt. Die
am Ausführungsbeispiel gezeigte Art des Abfühlens erlaubt die gleichzeitige Steuerung
eines Sortiervorganges, zu dessen Durchführung die Schaltmittel 1556
bis
1563 und 1569 bis 1579 vorgesehen sind. Zum Abfühlen und zum
Rechnen sind die Abfühlspulen 1566/0 bis 1566/9, die Pentoden
1568/0 bis 1568/9
und die Entladungsrohre 1567/0 bis
1567/9 vorgesehen. Werden die Abfühlköpfe 1566 gegen das Band oder
umgekehrt dieses gegen die Abfühlköpfe bewegt, so wird in jeder Stelle dasjenige
der Gasentladungsrohre 1567/0 bis 1567/9 gezündet, dessen Abfühlkopf
über die zugeordnete der Pentoden 1558/0
bis 1558/9 einen Impuls entsprechend
dem auf dem
Band gespeicherten Zählwert erhält. Ein solcher Rechenprozeß
läßt sich bewirken, wenn die Schalter 1908 und 1910 mit den unteren
Kontakten verbunden sind und der Schalter 1909 offen ist.
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Die Stellung der Impulse ist durch ihre Lage gegenüber mechanischen
Markierungen, nämlich Löchern 1907, des Bandes 1906 gegeben. Für die
beschriebene Abfühlung ist dieses ausreichend, da es im vorliegenden Falle nicht
von wesentlicher Bedeutung ist, ob das Band um einen Zehntehnillimeter oder sogar
Bruchteile davon verschoben ist, da der in Frage kommende Zählwert durch die Stellung
des Impulses in einer der verschiedenen Bahnen markiert ist, während das Abfühlen
der Impulse innerhalb eines Raumes von zehn Feldern eines Sektors erfolgen kann:
Das Rechnen erfordert nämlich nur, daß die entsprechenden Aufschreibe- bzw. Abfühlspulen
(Fig. 6a, 9) innerhalb von zehn Feldern geschaltet werden. Das Rechnen selbst
in allen Einzelheiten ist bereits oben beschrieben, so daß an dieser Stelle nur
ein Verweis nötig ist. Der Sortiervorgang selbst und die hierzu benötigten weiteren
Schaltmittel des Schaltbildes der Fig. 7 e werden später erläutert.
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Wenn das Abfühlen und Aufschreiben auf das Band durch die Aufundabbewegung
der Abfühlköpfe gemäß Fig. 26 bewirkt wird, kann die Anordnung der verschiedenen
Bahnen auf dem Band durch eine zusätzliche Seitwärtsbewegung der Abfühlspulen derart
erreicht werden, daß sie seitlich gestaffelt nebeneinanderliegen, d.h. daß der Anfang
der seitlich jeweils folgenden Bahn in der Längsrichtung des Bandes von dem Nullpunkt
der vorhergehenden Bahn beispielsweise um eine Lochteilung des Bandes versetzt vorgesehen
ist (vgl. Fig. 32 c). Hierdurch wird erreicht, daß das Band beispielsweise
Impulse in einer Anzahl aufzunehmen vermag, die dem Inhalt von ungefähr fünfzigtausend
Lochkarten entsprechen. Zusätzlich ist die Tatsache von Bedeutung, daß beim schrittweisen
Zuführen auf Grund des Sortierungsvorganges od. dgl. die Zuführungsschritte von
Loch zu Loch vorgenommen werden können, so daß sie relativ klein sind und hohe Zuführungsschrittgeschwindigkeiten
erlauben. Durch die Anwendung von selbstsynchronisierenden Marken können Sägezahn-Gasentladungskreise
in Kombination mit elektronischen Rechnern entsprechend Fig. 24 bzw. 25
verwendet
werden. Auf Grund der Vorteile der Kathodenstrahlverteiler als Steuermittel, die
durch ihre vielseitige Anwendungsmöglichkeit gegeben sind, ist auch in Fig.
25 die Steuerung der Sägezahnkreise über den Kathodenstrahlverteiler vorgenommen
worden, obwohl sie auch durch Nullmarken 1578, die den Zählwertmarken
1577 auf dem Band 1579 selbst zugeordnet sind und durch ihre Stellung
zu den letzteren diese ihre Bedeutung verleihen, erfolgen konnte. Das entsprechende
Schaltbild ist in Fig. 7 f gezeigt.
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Die Selbstsynchronisation mittels Schritt-Stop-Anordnungen, die etwa
denen der Fernschreibmittel entsprechen, hat besondere Vorteile. Ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Anordnung ist in Fig. 7g
gezeigt. Auf dem Bogen 1580,
z. B. einem Kontenblatt, sind, durch Striche angedeutet, Impulsgruppen aufmagnetisiert.
Eine vorgeordnete, drei Signale aufweisende Gruppe 1581 wirkt als Startsignal,
dann folgen die eigentliche Signalkombination darstellende Impulsgruppen
1582, die durch eine als Stopsignal wirkende Aufzeichnungslücke
1583 abgeschlossen werden. Das Abfühlen bzw. Aufzeichnen erfolgt Stelle für
Stelle. Hierdurch wird z. B. das Speichern des Inhaltes von Briefen, von Buchungsbelegen
od. dgl. auf dem Papier selbst ermöglicht. Im einfachsten Falle ist einem Fernschreibgerät
eine Aufzeichenspule 1584 vorgeordnet, so daß die Aufzeichnungen auch in einem anderen
Büro abgefühlt werden können und dort benötigte Kopien selbsttätig erstellt werden
können. Das Verfahren hat für die Vervielfältigung und Ersteflung interner Buchhaltungsbelege,
Bänder, Lochkarten od. dgl., beispielsweise für die Buchhalttjng oder Kostenrechnung
in weiteren Büros eine gewisse Bedeutung. Werden solche Anordnungen genormt, so
können noch weitere Vereinfachungen durch Verwendung von Bögen, Briefen od. dgl.
als Übertragungsmittel für automatisches Rechnen, Speichern, für Sortierungsvorgänge
od. dgl. erreicht werden. Hierdurch kann z. B. auch der neueste Saldo eines Hauptbuchkontos
magnetisch gespeichert werden, indem er in einem besonderen Bereich des Bogens,
der für diesen Zweck vorgesehen ist, festgehalten wird. So kann ein automatischer
Saldoübertrag erreicht werden, ohne daß die Auswahlspeicherung einer großen Zahl
von Hauptbuchkonten erforderlich wird. Werden die jeweiligen Impulse doppelt gespeichert,
so kann mittels einer Vergleichs- bzw. einer Gruppenkontrolleinrichtung eine vollständige
Nullkontrolle durchgeführt werden. Auch weiterer Gebrauch kann von solchen Markierungen
gemacht werden; beispielsweise können besondere Impulse auf Bögen, Karten od. dgl.
bei dem Schreiben von Hauptbuchkonten vorgesehen werden. In einem solchen Falle
kann die Nummer des Kontos geprüft werden, um festzustellen, ob ein vorgestecktes
Konto gebraucht wird oder das richtige Konto vorgesteckt wurde. Wenn der Kontoschreiber
entsprechend der Position 204 der Fig. 1 mit einem automatisch arbeitenden
Zuführer versehen ist, können die Kontonummern der durchlaufenden Karten laufend
mit der Zahl des benötigten Kontos verglichen werden, so daß nur solche Konten zum
Schreiben vorbereitet werden, welche die gewünschten Nummern tragen, während die
anderen durchlaufen, ohne beschrieben zu werden. Zusätzlich kann die Stellung der
neuen Schreibzeile, auf der das Schreiben zu erfolgen hat, gleicherweise gespeichert
werden.
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Einer der Hauptvorzüge der vorgeschlagenen elektronischen Mittel zum
Rechnen, Speichern usw. besteht in der Möglichkeit der Auswahlspeicherung in Verbindung
mit Rechen-, Schreib- und Anzeigeeinrichtungen u. dgl. Diese Auswahlspeicher können
entweder wechselbare Impulse enthalten, welche abgefühlt, gelöscht und beim Aufschreiben
erneuert werden können, oder aber feste Impulsfolgen, die den Inhalt von Karten,
Tabellen od. dgl. enthalten. Beide Arten des Auswahlspeichers erlauben das Abfühlen
einer eingestellten Position des Speichers und das übertragen der abgefühlten Impulse
auf Rechen-, Schreib- und Anzeigevorrichtungen im Bruchteil von Sekunden. Die Prinzipien
für die Auswahl entsprechen denen des Kodes, das zu Fig. 29 beschrieben wurde.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur magnetischen Auswahlspeicherung
wird in Fig. 11 gezeigt. Die Einrichtung weist einen Stahlzylinder
1601
mit seiner Welle 1609 auf, welcher in den Lagern der Schienen
1610 und 1615 läuft. Auf der Welle 1609
ist weiterhin das schrittweise
angetriebene Rad 1607
mit dem fortschreitend arbeitenden
Nocken 1606
vorgesehen. Hierdurch wird Rad 1602 schrittweise gedreht,
und zwar für jede Rotation der Welle 1609
bzw. der Trommel 1601 um
einen Schritt. Das Rad 1602 weist an seiner Rückseite eine Kurbel auf, mit
deren Hilfe der Schlitten 1616 sich auf den Führungen 1614 und
1617 bewegt. Er wird schrittweise seitlich entsprechend der schrittweisen
Bewegung des Rades 1602 verschoben. Diese seitliche Verschiebung des Schlittens
1614 wird vorzugsweise angewendet ', wenn ein Satz solcher Schlitten vorgesehen
ist, von denen jeder für eine ganze Trommel gebraucht wird. Der Antrieb dieses Schlittens
kann in gleicher Weise durch ein auf der Welle 1614 vorgesehenes Gewinde bewirkt
werden; während die seitliche Verschiebung der Schlitten durch die Kurve des Rades
1602 gegen Ende der Bewegung keinen Wechsel in der Rotationsrichtung des
Rades erfordert, ist bei Benutzung eines Gewindes eine Umkehrung der Bewegungsrichtung
erforderlich, sobald der Schlitten die Breite der Trommel passiert hat. In diesem
Falle haben der Schalter und die Antriebsmittel 1603, 1604 und
1605
die Aufgabe, einer solchen Umkehrung durch Zwischenschaltung eines weiteren
Zahnrades, im Ausführungsbeispiel Zahnrad 1608, zu bewirken.
-
Die für die Auswahl vorgesehenen Impulse sind seitlich nebeneinander
in einer Anzahl von Bahnen vorgesehen; eine weitere Unterteilung ist in Richtung
des Umfanges in verschiedene Sektoren vorgenommen.
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Das Speichern von Impulsen, beispielsweise für Auswahlspeicherkonten,
seitlich nebeneinander wird einfach durch eine seitliche Bewegung des Schlittens
bewirkt. Wird diese Bewegung schrittweise vor-genommen, so werden die Impulse
in kreisförmigen, in sich geschlossenen Bahnen gespeichert, die seitlich nebeneinander
liegen. Eine solche schrittweise Bewegung ist vorteilhafter als eine kontinuierliche
seitliche Führung des Schlittens 1616, da im letzteren Falle die Impulse
in Form einer Spirale um den Zy-
linder herum liegen und bei der Rückwärtsbewegung
von der linken Seite die Linien der Vorwärtsbewegung in einem Winkel kreuzen, während
bei der schrittweisen Bewegung des Schlittens in beiden Richtungen die gleichen
Bahnen sowohl zum Abfühlen als auch zum Löschen bzw. zum Aufschreiben benutzt werden
können.
-
Der Schlitten weist gleichzeitig Abfühl-, Lösch- und Aufschreibeköpfe
1611, 1612 und 1613 auf, welche entsprechend Fig. 12 auch zu einem
einzigen Kopf vereinigt werden können, beispielsweise indem mehrere Wicklungen vorgesehen
werden. Die Auswahl verschiedener Bahnen wird nicht nur durch die seitliche Bewegung
des Schlittens bewirkt, sondern auch durch ein elektrisches Schalten von nebeneinander
angeordneten Spulensätzen, wie es ausführlich in Fig. 15 dargestellt ist.
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Das Löschen bei der Auswahlspeicherung wird vorteilhafterweise nach
dem Hochfrequenzverfahren bewirkt, da auf diese Weise das Löschen zu bestimmten
Punkten vorgenommen werden kann. Bei der übertragung der Löschfrequenz nur auf einen
gewünschten Punkt wird diese in dem Augenblick eingeleitet, in dem der Kopf sich
gerade über dem Feld der magnetischen Schicht befindet, in dem die Löschung bewirkt
werden soll. Das Schalten solcher Löschspannungen ist im einzelnen bei der Beschreibung
der Fig. 27 gezeigt, die zur Erläuterung der Sortierungsvorgänge dient. Die
verschiedenen Bahnen und die verschiedenen Schlitten können die Bedeutung von einzelnen
Rechenwerken erhalten.
-
Bei der Erklärung des Kodens und Entkodens von Kombinationen wurde
bereits gezeigt, daß die Umsetzimpulse aus bestimmten Bereichen bzw. Sektoren abzufühlen
waren. Bei der Kombination von Auswahlspeicherung und Rechnen sind diese Bedingungen
durch die Tatsache vereinfacht, daß die kreisförmige Oberfläche des Rechenspeichers
gedanklich bereits in Sektoren eingeteilt ist, die den verschiedenen Stellen einer
Zahl entsprechen. Um die Notwendigkeit allgemeiner übertragungen von einem Sektor
in den anderen bei der Auswahlspeicherung zu vermeiden, da hierfür eine volle Umdrehung
für den übertrag eines jeden Zählwertes benötigt wird, wenn nicht eine Vielzahl
von Impulsspeichern, z. B. Entladungsrelais, vorgesehen sein soll, sind die gespeicherten
Impulse bei der Auswahlspeicherung auch in verschiedenen Sektoren untergebracht,
die der Unterteilung bei dem Speicherrechenwerk in verschiedene Sektoren entspricht.
Hierdurch können drei Viertel eines jeden Sektors für Auswahlspeicherungsaufgaben
benutzt werden, die gedanklich in so viel Felder eingeteilt sind, wie es die für
die Abfühlung benötigten Mittel erlauben. Da eine optische Speicherung auf Mikrofilmschichten
die optische Vergrößerung der gespeicherten Impulse mittels Linsen in einem solchen
Grade gestattet, daß Schlitze üblicher mechanischer Größe für die Auswahl der verschiedenen
Impulse benutzt werden können, kann die Unterteilung bei der optischen Auswahlspeicherung
noch mehr ins einzelne gehen als bei dem magnetischen Abfühlen, bei dem die magnetischen
Impulse direkt abgefühlt werden. Die Vorteile der magnetischen Trommel überwiegen
dann, wenn die Impulse der Auswahlspeicher durch Löschen und erneutes Aufschreiben
wechselbar sein sollen, während das optische Abfühlen vorzuziehen ist, wenn eine
große Anzahl von Werten einer festen Tabelle (Logarithmentafel od. dgl.) vorgesehen
ist. In beiden Fällen wird vorteilhafterweise die Unterteilung immer innerhalb der
Sekteren vorgenommen, d. h. innerhalb der Stellen, zu denen die Impulse gehören.
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Die Ansteuerung von innerhalb des Kreisumfanges unterteilten Auswahlspeicherungen
wird an Hand des Ausführungsbeispieles eines optischen Auswahlspeichers gemäß Fig.
2e erläutert. Hier werden die Mittel der optischen Auswahlspeicherung schematisch
gezeigt, wie sie z. B. für die Steuerung und Auswahl von Werten von Logarithmentafeln
u. dgl. benutzt sind. Die gezeigte Art der Auswahlspeicherung und ihrer Steuerung
kann auch im Zusammenhang mit magnetischenAuswahlspeichereinrichtungenVerwendung
finden.
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Die Steuerung der Auswahl der verschiedenen Impulse wird durch Impulsmarkierungen
innerhalb der konzentrischen Ringe 1904 und 1905 bewirkt. Bei der Speicherung
von optischen Impulsen können vier Dekaden in der gleichen Weise unterteilt werden,
wenn beispielsweise Impulse mit einer Größe von 10 R auf Mikrofilmen verwendet
werden, so daß bei zehn konzentrischen Ringen die Impulse für fünf Stellen gespeichert
werden können. Bei magnetischer Auswahlspeicherung können zehn bis hundert Unterteilungen
bei zehnstelligen Zahlen erreicht werden.
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Die Steuerimpulse für die »Hunderter« sind in den zehn Bahnen bzw.
konzentrischen Ringen des Bereiches 1905 vorgesehen, während die Steuerimpulse
für
die »Einer« in den Bahnen des Bereiches 1904 enthalten sind. Jeder der Teile 1904
»0« bis 1904 »9«
und 1905 »00« bis 1905 »90« steuert
die Auswahl über eine Photozelle, verbunden mit einem Gasentladungsrohr, die in
der Fig. 2e nicht dargestellt sind. Vor der optisch wirksamen Speicherscheibe
1901 sind Schlitzblenden 1902 und 1903 vorgesehen, welche auf
jeweils einen der konzentrischen Ringe der Bereiche 1904 bzw. 1905 eingestellt
werden können, so beispielsweise auf Ringe »00«, »10«, »20« usw. des Bereiches
1905; nach Einstellung kann nur jeweils einer der jeweils zehn konzentrischen
Ringe der Bereiche 1904 bzw. 1905 für die Auswahlsteuerung wirksam werden.
Solche Steuerungsmarkierungen, wie sie im Ausführungsbeispiel der Scheibe
1901 der Fig. 2 e nur im Sektorl dargestellt sind, weist der praktisch ausgeführte
Auswahlspeicher entsprechend der Zahl der benötigten Stellen auf. Die Felder
1/1, 114, 111/1,
IV/1 usw. sind dem »wirklichen Additionsprozeß« des Rechnens
entsprechend dem Verstärkerkreis »A«
der Fig. 6 c vorbehalten, so daß
in den Feldern dieser Teilsektoren keine Impulse für die Auswahlspeicherung festgehalten
werden können. Die Auswahlspeicherung beschränkt sich im Ausführungsbeispiel auf
die Teilsektoren 1/2-4, 11/2-4, 111/2-4 und IV/2-4. Die Impulse für die Zählwerte
selbst sind in den konzentrischen Ringen des Bereiches 1900 (»0« bis
»9«)
festgehalten.
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In jedem der Bereiche 1904 bzw. 1905 ist eine Serie von Zehner-,
Hunderter- usw. bzw. Löschimpulse angeordnet, mit deren Hilfe das öffnen und Schließen
einer nachgeordneten Pentode bewirkt wird. Entsprechend der Anordnungen der Schlitzblenden
1902 und 1903 werden beide Pentoden nur an einem besonderen Zeitpunkt
innerhalb jedes der Sektoren gleichzeitig in Tätigkeit gesetzt, so daß nur einer
der Impulse (»0« bis »9«) des Bereiches 1900 innerhalb eines
jeden dieser Sektoren wirksam werden kann. An Stelle von Schlitzblenden kann auch
eine entsprechende Auslenkung eines Lichtstrahles benutzt werden. Bei dieser Anordnung
sind die Zählwertimpulse in konzentrischen Ringen im Bereiche 1900
um den
Mittelpunkt herum angeordnet. - Weiter,-Ausführungsbeispiele ergeben sich,
wenn die Impulse jeweils in einem konzentrischen Ring angeordnet sind und die Auswahl
mittels eines Verteilers bewirkt wird. Andererseits kann eine Auswahl aber auch,
wie zu Fig. 16 geschildert, bewirkt werden, indem die Impulse jeweils in
Bahnen untergebracht sind, denen Entladungsrohre zugeordnet sind, die mittels Schalter
zündbar sind und die Auswahl einer Bahn bewirken. Vergleichbar ist diese Auswahl
der des selektiven Abfühlens von parallelen Bahnen eines Bandes vermittels von zehn
Abfühlspulen 1563/0 bis 1563/9 und eine nachgeordnete Pentode
1570, wie es für die magnetische Abfühlung in Fig. 7 e dargestellt
war. Die Auswahl einer bestimmten Bahn ist hierbei mittels der den Magnetköpfen
1563 zugeordneten Schaltern 1897 möglich, während die Auswahl bestimmter
Stellen oder Sektoren durch den zugeordneten induktiv wirksamen Verteiler bewirkt
wird.
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An Stelle optischer Marken können auch die Zähne einer Zahnscheibe
gemäß Fig. 29 b bzw. 29 c Verwendung finden, die eine magnetische
Steuerung der Auswahl im Zusammenhang mit den Mitteln des Schaltbildes Fig.
29 a bewirken. Die Impulse werden ausgewählt, je nachdem, ob die in
den Wicklungen von Abfühlspulen erregten Impulse mit den vorgegebenen Schaltzuständen
der Schalter 61 usw. übereinstimmen. Gemäß dem in Fig. 2 e vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird das Speichern in jedem der Sektoren wirksam, so daß bei einer Umdrehung der
5 Speicherscheibe 1901 innerhalb jedes Sektors dieser Scheibe der
Bereich 1900, der die Zählwerte enthält, auswahlabgefühlt wurde.
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Um größere Kapazitäten zu erhalten, wird man weitere Impulsserien
in zusätzlichen Bahnen unterbringen. Diese Köpfe können jeweils eigene Abfühlköpfe
aufweisen; andererseits können aber auch für eine Reihe von Bahnen die gleichen
Abfühlköpfe benutzt werden. Das Abfühlen kann während einer Vielzahl von Umdrehungen
erfolgen, andererseits aber kann das Auswahlabfühlen auch innerhalb einer Umdrehung
voll erreicht werden. Im Falle getrennter Abfühlköpfe, vergleichbar mit der Anordnung
nach Fig. 15, genügt ein Umschalten der Köpfe, während bei dem Abfühlen innerhalb
einer von wiederholten Umdrehungen ein zusätzliches Kontaktjoch entsprechend Joch
1705 der Fig. 18b erforderlich wird, das bei jeder Umdrehung Schritt
für Schritt schaltet.
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Die Steuerung des Abfühlens und Aufschreibens in verschiedenen Teilen
und Bahnen kann mit Hilfe von Schalttafeln oder den bereits oben beschriebenen beweglichen
Schaltsteuergeräten bewirkt werden, so daß Vielstellen-Rechen- und Schreibmaschinen
automatisch gesteuert werden können.
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In Fig. 18e ist ein Ausführungsbeispiel eines Auswahl- und
Sortiergerätes hohen Wirkungsgrades beschrieben. Es weist elf Trommelpaare auf,
welche magnetisierbare Bänder enthalten, die schrittweise mittels des schaltbaren
Schrittantriebes 1724 abgerollt und dann auf der gegenüberliegenden Trommel, bei
Entnahme von der Trommel 1720 auf der Trommel 1721, wieder aufgerollt
werden. Gegebenenfalls erfolgt ein schrittweises Zuführen nur dann, wenn ein übertrag
auf ein zweites Band stattgefunden hat.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Originalband
1722 bzw. sein Duplikat fortlaufend schrittweise transportiert. Parallel
hierzu sind zehn weitere Trommelpaare angeordnet, von denen das zweite von links
das Band enthält, auf das die »Einheiten« des »Original«-Bandes (Trommelpaar
1720
und 1721) übertragen werden sollen, welche in der eingestellten
Sortierstelle den Zählwert »0« aufweisen. Das dritte Band von links erhält
alle Impulse der Einheiten, welche in der ersten Phase in der letzten Stelle bzw.
der eingestellten Stelle den Zählwert »l« aufweisen. Das vierte Band von
links ist für die Aufnahme aller Impulse der Bandeinheiten bestimmt, die in der
Sortierungsstelle der ersten Phase durch den Zählwert »2« markiert sind usw. Wenn
das Original- oder das Duplikatband durch eine Führungseinrichtung 1724 fortlaufend
schrittweise geführt und durch Abfühlspulen 1723 abgefühlt wird, so werden
die Nachrichten-»Einheiten« des Original- bzw. Duplikatbandes aufeinanderfolgend
auf jeweils das der zehn weiteren Bänder übertragen, welches dem vorgefundenen Zählwert
innerhalb der eingestellten Stelle entspricht.
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Nach dieser ersten Phase werden die Bänder auf die Trommeln, von denen
sie abgerollt waren, in schrittweisem, ununterbrochenem Rücklauf aufgespult, wobei
die jeweilig übertragenen Nachrichten auf das Original- bzw. Duplikatband oder ein
entsprechendes anderes Band rückilbertragen werden.
Begonnen wird
diese übertragung mit der Abfühlung des Bandes »9«, anschließend wird auf
das Abfühlen des Bandes »8« umgeschaltet, dann auf Band »7«
usw. So
hat das Duplikatband nach dem Rücklauf der zehn Bänder die Anordnung von Einheiten,
wie sie durch die Folge der Werte innerhalb der eingestellten Stelle vorgegeben
wird. Nach dem Ab-
fühlen und dem übertragen auf das Duplikat werden die Impulse
der zehn Bänder gelöscht, so daß sie nun für eine zweite Phase bereit sind. Der
Vorgang, der mit einer Geschwindigkeit von fünfzig bis hundert Einheiten
je Sekunde ablief, entspricht der Leistung von ungefähr zehn Lochkartensortierinaschinen,
da innerhalb dieses Sortierungsvorganges der gleiche Effekt erreicht wurde, als
ob ein Stoß von 180 000
Lochkarten nach einer eingestellten Stelle sortiert
worden wäre (eine Phase), und darauf in die verschiedenen Fächer der Sortiermaschine
einsortiert worden wäre, worauf anschließend die Stapel von »0« bis
»9« aufeinandergehäuft waren, nachdem sie den Fächern der Sortiermaschine
entnommen waren. Während der zweiten Phase wird das erhaltene Duplikatband auf Trommel
1720 wieder schrittweise geführt und abgefühlt, so daß nunmehr eine weitere
Umordnung auf Grund einer zweiten eingestellten Stelle bewirkt werden kann.
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Das Schaltbild eines Ausführungsbeispieles einer solchen Sortiervorrichtung
hohen Wirkungsgrades wird in Fig. 27 gezeigt. Es werden im wesentlichen die
gleichen elektronischen Mittel, die auch für das Rechnen, Speichern und Schreiben
benutzt wurden, verwendet, so daß nur wenig zusätzliche elektronische Mittel zu
beschreiben sind. Das Schaltbild zeigt, daß die Sortiervorrichtung im Zusammenwirken
mit einem elektronischen Verteiler 1725 verwendet wird. Dieser elektronische
Verteiler wird hinsichtlich der Auslenkung seines Kathodenstrahles durch eine Steuerfrequenz
gesteuert, die gemäß Fig. 7 d auf dem Band 1899 selbst vorgesehen
ist. Diese Steuerfrequenz wird mittels des Abfühlkopfes 1733 abgefühlt, und,
über die Pentode 1728 verstärkt, steuert sie die beiden Ablenkplattensysteme
DP 1 und DP 2, deren Phasen gegeneinander um 90' verschoben sind,
so daß eine kreisförmige Auslenkung des Kathodenstrahles bewirkt wird. Die Zählwertimpulse
werden mittels der Abfühlköpfe 1732 abgefühlt, durch die Pentode
1727 verstärkt und der Steuerelektrode CE des Kathodenstrahlverteilers
1725 zugeführt, wenn die Pentode 1727 »offen« ist.
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Dieses öffnen findet mittels des Gasentladungsrohres 1889 statt,
welches durch einen Impuls auf sein Steuergitter über die Leitung t gezündet
wird, wenn der Abfühlkopf die eingestellte Stelle passiert, nach der das Sortieren
der Bänder vorgenommen werden soll. Dieses Zünden beim Durchlauf der eingestellten
Stelle durch Impulse über die Leitung 1
hängt davon ab, welche elektronische
Mittel bei der in Frage kommenden Büromaschine vorgesehen sind. Dieses Zünden kann
z. B. durch Anordnen einer schrittweise schaltenden Skala entsprechend der Skala
1792 der Fig. 24 bewirkt werden, wobei der Kondensator der Leitung
f mit demjenigen der SekundäremissionsstricheSal bis Sal00 zu verbinden ist,
der der für das Sortieren eingestellten Stelle entspricht. Diese Mittel werden auch
für das Vielstellenschreiben benutzt (vgl. Fig. 30: 2100). Jeder dieser Striche
Sa 1 bis Sa 100 entspricht in diesem Falle einer -Stelle, da der Kathodenstrahl
sich schrittweise von Skalenlinie zu Skalenlinie, d. h. Stelle für Stelle,
vorwärts bewegt. Statt dessen kann auch ein zweites rotierendes Elektronenstrahlsystern
innerhalb dieses Kathodenstrahlverteilers 1725 entsprechend denen der Fig.
23 oder 26 oder 32 c vorgesehen werden, das in seiner kreisförmigen
Auslenkung des Kathodenstrahles mit Hilfe einer Steuerfrequenz gesteuert wird, die
entweder direkt von dem Band genommen wird oder aber durch einen Synchronisierungsimpuls,
der beim Rotieren des Kathodenstrahles über den Schirm 1726 erzeugt wird,
für jede Stelle synchronisiert wird. Schließlich kann auch eine Einstellung gemäß
Fig. 7e vorgenommen werden, wenn das Band eine Perforation aufweist, so daß die
Stelle, bei der das Zünden des Gasentladungsrohres stattfinden soll, durch das Einstellen
der Spulen 1561 bzw. 1562 auf die entsprechende Stelle vorgenommen
werden kann, wie es bei dem Ausführungsbeispiel der Sortiereinrichtung nach Fig.
7e geschieht.
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Die Zählwertimpulse, abgefühlt durch die Abfühlköpfe 1732,
werden weiterhin in der Pentode 1792
verstärkt und über den Transformator
a 1738a (s. Band 1740) aller Bänder »0« bis »9« zugeführt. Die Spulen
1738a werden durch die Oszillatorpentode 1731 vormagnetisiert, denen der
Transformator c
parallel liegL Der Kreis 1737a weist eine Selbstinduktion
und einen parallel liegenden Kondensator auf und ist auf die Oszillatorfrequenz
von ungefähr 100 kHz abgestimmt, wodurch die Hochfrequenz dem Transformator
a ferngehalten wird. Der Kreis 1737a sperrt für die Zählwertimpulse nicht, da er
ja nicht auf deren Frequenz, sondern auf die der Löschspannung abgestimmt ist. So
werden die abgefühlten Impulse mit Hilfe der Abfählspule 1732 während einer
Bewegung der Köpfe 1732 und 1733 entgegen der Richtung des Bandes
1899 allen Bändern 1740, 1741, 1742 usw., d. h. den Bändern
»0« bis »9«, zugeführt.
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Weiterhin wird die Steuerfrequenz der Abfühlspule 1733 über
die Pentode 1730 und den Transforrnator b den Aufschreibimpulsen
1738 zugeführt. Die Vormagnetisierung von der Oszillatorpentode
1731
über den Transformator c wird in der oben beschriebenen Weise bewirkt,
da der Kreis 1737, wieder aus Kondensator und Selbstinduktionsspule bestehen,
wie bereits erläutert, als Sperrkreis genutzt wird. Die Hochfrequenzschwingung der
Spule c in dem Anodenkreis der Pentode 1731 wird über die Pentoden 1734,
1735, 1736 usw. verstärkt, in deren Gitterkreis eine Sekundärwicklung der
Oszillatorspule c liegt, so daß in den Transformatoren d eine Löschspannung
bewirkt wird, die während der Rückwärtsbewegung der Spulensysteme über das Band
mechanisch eingeschaltet wird.
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Hierdurch werden alle von dem Abfühlkopf 1732
übertragenen Impulse
durch die Köpfe derjenigen der Bänder 1740, 1741, 1742 usw. gelöscht, bei denen
das zugeordnete der Gasentladungsrohre 1734a, 1735a, 1736a usw. mit Hilfe des eingestellten
und abgefühlten Impulses nicht gezündet ist. Ist eines dieser Rohre gezündet, so
ist die zugeordnete Pentode geschlossen, weil bei gezündetem Gasentladungsrohr die
Kathode der zugeordneten Pentode positiv in bezug auf ihr Steuergitter wird und
die Pentode sperrt. So werden die Impulse nur auf dasienige der zehn Bänder
»0« bis »9« übertragen, das dem Zählwert in der eingestellten Sortierstelle
des Bandes entspricht.
Wird beim Sortieren mit zehn Bändern gearbeitet,
so ist dieses übertragen aller Zählwertimpulse auf die Aufschreibeköpfe aller Bänder
und das Löschen aller derjenigen Aufzeichnungen bei der Rückwärtsbewegung der Abfühlspulen,
welche nicht dem Zählwert der sortierten Stelle entsprechen, einfacher als ein direkter
Übertrag, da in dem letzten Falle bei einem vorhergehenden Abfühlvorgang festgestellt
und aufgezeichnet werden müßte, auf welches der Bänder die Impulse zu übertragen
sind, da ja erst am Ende des Abfühlens der ersten Einheit die Stelle auch sicher
abgefühlt ist, auf Grund deren die Zählwerte endlich auf eines der Bänder
»0« bis »9« übertragen werden.
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Die eben beschriebene Sortiereinrichtung hat trotz ihres relativ einfachen
Aufbaues eine Leistung, die der von zehn Lochkartenmaschinen entspricht. Werden
solche hohen Anforderungen nicht gestellt, so brauchen nur einige Zusätze vorgesehen
zu werden, um aus einer elektronischen Rechen- und Tabelliermaschine zusätzlich
eine Sortiermaschine relativ hoher Leistung zu machen.
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Diese zusätzlichen Mittel unterscheiden sich von denen der Hochleistungs-Sortiermaschine
hauptsächlich dadurch, daß an Stelle eines Satzes von zehn Bändern, auf welche die
Impulse sortiert, d. h. übertragen werden, nur ein zusätzliches Band benutzt
wird. Dieses kann zwischenzeitlich auch zum Summieren benutzt werden. An die Stelle
der gleichzeitigen Übertragung auf eines der zehn Bänder »0«
bis
»9« werden in diesem Falle zunächst nur diejenigen Impulse einer vollständigen
Bandeinheit übertragen, die während der ersten Phase in der eingestellten Sortierstelle
den Zählwert »0« ergaben. In der nächsten Phase werden die Impulse aller
der Einheiten auf das zweite Band übertragen, in deren Sortierstelle der Zählwert
»I« markiert ist; in der dritten Phase werden alle Impulse der Einheiten
auf das zweite Band übertragen, in deren Sortierstelle der Impuls »2« markiert ist
usw. Durch dieses Verfahren wird der gleich Effekt erreicht, welcher bei dein Ausführungsbeispiel
einer Hochleistungssortiermaschine durch den Impulsübertrag von jeweils einer Einheit
auf eines der zehn Bänder und durch Rückübertragung auf ein zweites Band erreicht
wurde, indem hier der Übertrag von Impulsen auf ein zweites Band wiederholt bewirkt
wird.
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In Fig. 7e waren solche zusätzlichen Mittel gezeigt, die das Bewirken
von Sortiervorgängen gestatten. Im einzelnen sind hierbei folgende Aufgaben durchzuführen:
Die Abfühlspulen 156310 bis 1563/9 haben festzustellen, ob an der
eingestellten Stelle ein eingestellter Impuls aufgezeichnet ist oder nicht. Abhängig
davon, welche der Abfühlspulen 1563/0 bis 1563/9 mittels der Schalter
1887/0
bis 1887/9 eingeschaltet ist, wird das Sortieren gemäß den entsprechenden
Zählwerten vorgenommen. Während der ersten Phase ist die Abfühlspule 1563/0
eingeschaltet, in der zweiten Phase die Abfühlspule 156311, in der dritten
Phase die Abfühlspule i 1563/2 usw.
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Die Stelle, gemäß der das Sortieren vorgenommen wird, wird mit Hilfe
der Spulen 1561 und 1562
eingestellt, indem diese innerhalb des Kreises
1557
entsprechend verschoben werden. Der Kreis 1557
weist eine Skala
auf, welche anzeigt, in welcher Stelle die Spulen 1561 und 1562 wirksam
werden. Das Sortieren geht damit in Abhängigkeit vom Auftreten des vorgegebenen
Zählwertes in der ausgewählten Stelk vor sich.
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Die Räder 1556, welche auf der Hauptwelle der Rechen- und Speicherscheibe
oder auch der Trommel vorgesehen sind, weisen zwei Kämme 1559 und
1560 auf, deren Spitzen dicht über den zugespitzten Kernen der Spulen
1561 und 1562 laufen. Werden die Primärwicklungen r, s dieser
Spulen an Gleichstrom gelegt, so wird bei dem Vorbeilaufen der Spitze des Kammes
1559 an dem Spulenkern 1561
das Gasentladungsrohr 1569 gezündet,
da die Sekundärwicklung der Spule 1561 mit ihren Enden c, ti mit der Steuerbrücke
des Gasentladungsrohres 1569
verbunden ist. Das Zünden des Gasentladungsrohres
1569 bewirkt ein Öffnen der Pentode 1570, da der Kathodenwiderstand
1896 des Gasentladungsrohres den Spannungsabfall für das Schirmgitter der
Pentode 1570 liefert. Sobald nach einem Zeitraum entsprechend nahezu dem
Durchlauf einer Stelle der Kamm 1560 den Spulenkern der Spule 1562
passiert, wird das Gasentladungsrohr 1571 gezündet und schließt die Pentode
1570 nach der kurzen, einer Stelle entsprechenden Zeitspanne, indem sie ihr
Kathodenpontential positiv in bezug auf das Nullpotential ihres Bremsgitters macht.
Da das Steuergitter dieser Pentode 1570 nur mit derjenigen der Abfühlspulen
1563/0 bis 1563/9 verbunden ist, die über den zugeordneten Schalter
1897/0 bis 1897/9
gerade eingeschaltet ist (während der ersten Phase
ist dies bei der Abfühlspule 1563/0 der Fall, in der zweiten Phase bei der
Abfühlspule 156311 usw.), können nur die Impulse über die Pentode
1570 wirksam werden, die sowohl der durch die Einstellung der Spulen
1561 bzw. 1562 vorgegebenen Stelle als auch der eingeschalteten der
Abfühlspulen 1563 entsprechen.
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Ist ein derartiger Impuls erreicht, so wird nach Verstärkung mittels
der Pentode 1570 das Gasentladungsrohr 1572 gezündet und öffnet die
Pentode 1573, deren Steuergitter mit der Sekundärwicklung der Spule
1558 über die Leitungen p, q verbunden ist. Im Anodenkreis
dieser Pentode ist die Aufzeichenspule 1564 mit ihren Anschlüssen k, 1 eingeschaltet,
die in ihrer Lage über dem Band 1906 durch das Symbol 1564 dargestellt ist.
So wird nur dann eine Anzeigemarke durch einen Impuls auf einer be-
sonderen
Linie des Bandes, z. B. der vierzehnten Bahn, gespeichert, wenn die folgende Einheit
(das Band 1906 bewegt sich von links nach rechts) durch Einschaltung der
Abfühlköpfe 1566 übertragen werden soll. Hierdurch können verhältnismäßig
hohe Bandgeschwindigkeiten erreicht werden, da die Bewegung des Bandes während aller
Rückwärtsbewegungen der Hebel 317 oder der Schlitten 308 erfolgen
kann (vgl. auch Fig. 26 und 1: 308). Mit Hilfe dieser Vomotierung,
die festhält, ob ein Übertrag stattfinden soll oder nicht, kann die Einstellung
direkt vom ersten Beginn des Abfühlens der Zählwertimpulse stattfinden.
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Die Vornotierungsmarke wird mittels der Abfühlspule 1556, welche
mit dem Steuergitter der Pentode 1574 verbunden ist, abgefühlt. Wird in ihr ein
Impuls induziert, so wird dieser durch die Pentode verstärkt und zündet das nachgeordnete
Gasentladungsrohr 1575. Bei dem Sortiervorgang liegen die Schalter
1908 und 1910 in der oberen, in der Fig. 7 e nicht dargestellten
Lage. Die Schiringitterspannung der Pentoden 1568/0 bis 1568/9 wird
damit nur mit Hilfe
des Spannungsabfalles an dem Kathodenwiderstand
1576 des Entladungsrohres 1575 erzeugt, der über die Verbindungm und
den Schalter1908 mit den Schirmgittern verbunden wird.
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In der oberen Stellung des Schalters 1910 zünden die Pentoden
die Gasentladungsrohre 1567/0 bis 1567/9 nicht, sondern die Aufschreibspulen
des zweiten Bandes sind in den Anodenkreisen der entsprechenden Pentoden
1568/0 bis 1568/9 wirksam, so daß ein Übertrag der Zählwertimpulse
aller Reihen von den Abfühlspulen 1566 auf die Aufzeichenspulen 1894/0 bis
1894/9 erreicht wird. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 18 d, das die beiden
Bänder zeigt, wird die Erregung der Spulen 315 in Abhängigkeit von dem Gasentladungsrohr
1575 der Fig. 7 e bewirkt, welches anzeigt, daß ein Übertrag zu erfolgen
hat.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die Auswahl der Stelle,
nach der der Sortiervorgang stattfindet, durch einen induktiv wirksamen Verteiler
bewirkt. Bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel kann auch ein Schaltbild entsprechend
Fig. 26 benutzt werden. Das übertragungsverfahren selbst ist nahezu das gleiche
wie das der Beschreibung der Fig. 7 e zugrunde liegende. Im Ausführungsbeispiel
der Fig. 26
bewirkt der Abfühlkopf 2050 in Verbindung mit der Synchronisierspur
über die Pentode 2042 und den Phasenschieber 1893 die Rotation des Kathodenstrahlverteilers
2049. Die Stelle, nach der die Sortierung vorgenommen werden soll, wird durch die
Verbindung des hochohmigen Widerstandes 2047 angezeigt, der das Gasentladungsrohr
2043 zündet und damit den Sortiervorgang auslöst. Merdurch ist die Pentode 2044
offen, da sie ihre Schiringitterspannung als Spannungsabfall an dem Kathodenwiderstand
1892 des Entladungsrohres 2043 erhöht. Der Impuls, durch den markiert wird,
daß ein Übertrag zu erfolgen hat, wird mittels des hochehmigen Widerstandes 2047
ausgelöst. Nur diejenige der Abfühlspulen 2051/0 bis 2051/9 kann über den
Kathodenstrahlverteiler 2049 wirksam werden die mittels des zugeordneten Schalters
auf das Steuergitter der Pentode 2041 geschaltet ist. Vom Anodenkreis der Pentode
werden die Impulse über den Transformator 1891 auf die Steuerelektrode CE
des Kathodenstrahlverteilers 2049 geführt. Ein Übertrag auf das zweite Band von
den Abfühlspulen 2054/0 bis 2054/9 über die Pentoden 2055/0 bis
2055/9 auf die Aufzeichenspulen 1890/0 bis 1890/9
des zweiten
Bandes, die in ihrer Stellung der der Spulen 2054 entsprechen, kann nur erfolgen,
wenn beim Beginn des Abfühlens der »Einheit« das Gasentladungsrohr 2046 mit Hilfe
der Vornotierungsmarke' auf dem Band, die mittels der AbfüMspule 2053 abgefühlt
wird und in der Spule einen Impuls induziert, der durch die Pentode 2045 verstärkt
wird, gezündet wird.
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Während die Abfühl- und Aufzeichenspulensätze in dem Schlitten
303 vorgesehen sind, steuert der Schütten 308 die schrittweise Bewegung
des Originalbandes 302 und des »zweiten Bandes« 310, auf das die Impulse
übertragen werden sollen. Die schrittweise Bewegung wird durch die in dem Schlitten
308
vorgesehenen Spulen, beispielsweise Spule 1889 für das Band
310, gesteuert; die Erregung der Spule 1889
erfolgt über das gleiche
Gasentladungsrohr 2046, das auch die Übertragungen bewirkt-Das Aufschreiben auf
ein Band kann nach mehreren Verfahren bewirkt werden. Einige Beispiele werden im
folgenden beschrieben. Die aufzuwendenden Mittel hängen davon ab, ob das Aufschreiben
auf den Bändern mit besonderen selbstsynchronisierenden Markierungen erfolgt.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 32 a wird das Aufschreiben
mittels einer Zehnertastatur bewirkt. Gleichzeitig wird die Spule 2152, die
den Spulen 1561 bzw. 1562 der Fig. 7 c entspricht, Stelle für
Stelle innerhalb des Kreises 2151 weitergeschaltet. Impulse werden hierbei
nur erzeugt, wenn der Kamm 2153 des Rades 2154 dem Kern 2152 gegenübersteht.
In diesem Augenblick wird das Gasentladungsrohr 2155 erregt, wodurch ein
Impuls in diejenige der Aufzeichenspulen 2158 übertragen wird, die durch
Drücken der dem Zählwert entsprechenden Taste der Zehnertastatur 2157 mit
dem Gasentladungsrohr 2155 verbunden ist. Die Zündung des Gasentladungsrohres
2155 bewirkt, daß das Relais 2156 so lange abfällt, wie diese eine
der Tasten gedrückt ist. So kann ein Impuls nur einmal wirksam werden. Die Aufzeichenspulen
2158 bewegen sich entsprechend der Rotation des Rades 2154 über das Band.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Aufzeichenvorrichtung ist in
Fig. 32b dargestellt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden die
Impulse zunächst mittels der Aufzeichenspulen 2161 auf einer Trommel od.
dgl. gespeichert. Diese Spulen sind, wie es zu Fig. 32 a beschrieben wurde,
mit den Tasten einer Tastatur 2157 verbunden. Die Spule 2160 entspricht
der Spule 2152 der Fig. 32 a, und das Gasentladungsrohr
2159 erfüllt die gleichen Aufgaben wie das Gasentladungsrohr 2155
in Fig. 32a. Das Übertragen der Impulse und der Steuerfrequenz von der Trommel auf
das Band wird bewirkt, nachdem alle benötigten Impulse auf der Trommel gespeichert
sind. Die Impulse können zugleich mit der Steuerfrequenz abgefühlt werden, so daß
Nachrichten- und Synchronisiersignale parallel durch die Pentoden 2163 und
2162
verstärkt und mittels der Aufzeichenköpfe 2165 und 2164 auf das
Band geschrieben werden.
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Nimmt man gemäß Fig. 32 e beim Aufschreiben, wie schon oben
vorgeschlagen, eine seitliche Bewegung der Aufzeichenspulen 2165 um eine
Bahn vor, während das Band schrittweise um ein Loch vorwärts bewegt wird, so erreicht
man schrittweise versetzte Aufzeichnungen.
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Verschiedene Verfahren des Aufzeichnens sind bereits zu Ausführungsbeispielen
des Rechenwerkes beschrieben. Beispielsweise das automatische Tabuheren, die Stellensetzung
und das Setzen der Dezimalstelle wurden gezeigt. Bei der Stellenumsetzung waren
andere Arten des Aufschreibens erläutert, hierdurch wurde das zwischenzeitliche
Aufschreiben auf ein Band oder einen anderen Speicher in einer Anordnung ermöglicht,
welche sich von der Folge, in der die Nachrichten im Speicher erscheinen, sich unterscheidet.
Diese Möglichkeit der Stellenumsetzung gemäß einem geschalteten Schema eröffnet
interessante Möglichkeiten, wenn beispielsweise Buchungsbelege, deren Nachrichten
gespeichert werden sollen, die Zahlen in einer anderen Folge aufweisen, als sie
für das Aufschreiben auf dem Speicher benötigt werden. Beim Lochkartensystem z.
B. müssen alle Buchungsbelege u. dgl. entsprechend der Folge der Stellen der Lochkarten
angeordnet werden, um das Aufschreiben zu erleichtern. Diese Notwendigkeit besteht,
wenn Stellenumsetzungsmittel gemäß der Erfindung vorgesehen werden, nicht, da jede
Folge von niedergedrückten Tastaturtasten hierbei durch entsprechende
Umwandlung
die Aufzeichnung auf den Bändern in einer anderen Stellenanordnung erlaubt.
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Der Gebrauch der Tastatur in Verbindung mit einem Kathodenstrahlverteiler
wird an Hand des Ausführungsbeispieles der Fig. 32c erläutert. Beschrieben wurde
eine solche Einrichtung bereits in Verbindung mit dem zeilenweisen Einstellen von
Stanzinechanismen und Schreibwerken. Sie kann aber auch für die Speicherung in Verbindung
mit einem Auswahlspeicher, der mit hoher Geschwindigkeit läuft, angewendet werden,
wenn die Speicherung in Verbindung mit einem Kathodenstrahlverteiler abgefühlt wird.
Diese Mittel würden dann sowohl das Aufschreiben in bestimmten Feldern des Speichers
als auch das Löschen von Impulsen innerhalb des Speichers erlauben. Im folgenden
sei nochmals kurz an Hand der Fig. 32 c auf die Arbeitsweise der Einrichtung
eingegangen: Der Kathodenstrahl des Kathodenstrahlrohres 1888 ist derart
vorgespannt, daß bei jedem überstreichen der Sektoren 1887/0 bis
1887/9 des Schirmes 1886 diese Sektoren Sekundärelektronen emittieren.
Ist einer der Schalter 1912/0
bis 1912/9 eingeschaltet, so wird auf
Grund des Spannungsabfalls an dem dem Sektor zugeordneten hochohmigen Widerstand
1885/0 bis 1885/9 ein Impuls in der zeitlichen Stellung weitergeleitet,
die dem überstreichen dieses Sektors durch den Elektronenstrahl entspricht. Synchronisierimpulse
können von der zusätzlichen Elektrode 1884 abgeleitet werden. Die Impulse
werden zur Verstärkung der Pentode 1883 zugeführt und über Leitung
1882 an die Aufzeichenmittel weitergegeben. Die kreisförmige Auslenkung des
Kathodenstrahles wird durch eine Steuerfrequenz bewirkt, die mittels der Abfühlspule
1881
dem Speicher entnommen wird und nach Verstärkung mittels der Pentode
1880 der Ablenkplatte DP 1 und. über eine Phasenschieberanordnung
1879, den AblenkplattenDP3 und DP4 der Kathodenstrahlröhre 1888 zugeführt
wird.
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In Fig. 32d ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung dargestellt,
welche in Abhängigkeit von unterschiedlichen, Zählwerten zugeordneten Spannungen
Impulse bewirkt, die in ihrer zeitlichen Lage diesen Zählwerten entsprechen. Es
sei davon ausgegangen, daß beispielsweise bei dem elektronischen oder elektrostatischen
Rechnen Zählwerte durch bestimmte Spannungen dargestellt sind. Im Ausführungsbeispiel
der Fig. 32 d werden solche Spannungen mittels eines der Schalter
1878/0 bis 1878/9 den Anzapfungen des Widerstandes 2193 entnommen.
- Bei dem elektrostatischen Rechnen nach Fig. 25 wurde die Erzeugung
von Impulsen, deren zeitliche Lage der Spannung entsprach, durch schrittweise versetzte
Markierungen auf dem Schirm 1788 bewirkt. Im Ausführungsbeispiel der Fig.
32 d ist ein elektronischer Verteiler 2192 mit Schirm 1877
vorgesehen, der, auf einer kreisförmigen Linie angeordnet, die sekundärernissionsfähigen
Elektroden 2195 aufweist, die den Elektroden 1885 der Fig.
32 c entsprechen. Darüber hinaus weist er Elektroden 2194 auf, die etwa entlang
einer arithmetischen Spirale derart angeordnet sind, daß ihre gegenseitigen Winkelabstände
gleich sind, ihre Abstände vom Mittelpunkt des Schirmes aber schrittweise steigen.
Entsprechend der am Spannungsteiler 2193 abgegriffenen Vorspannung stellt
sich der Verstärkungsgrad der Pentode 2190 ein, die eine derartige Charakteristik
aufweist, daß ihre Verstärkung sich in Abhängigkeit von der Vorspannung ändert.
Die Elektroden 2194 sind unter sich und mit dem Gitter einer Verstärkerpentode
2189 verbunden, deren Ausgang über Leitung 1876 mit den Aufzeichenmitteln
verbunden ist.
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Die kreisförmige Auslenkung des Elektronenstrahles wird durch eine
mittels der Abfühlspule 1875
abgefühlte Steuerfrequenz bewirkt, die, über
die Pentode 2190 verstärkt, über entsprechende, in der Figur nicht dargestellte
Phasenschieberanordnungen auf die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre
2192
gegeben wird. Der Durchmesser des durch den Kathodenstrahl auf den Schirm
1877 geschriebenen Kreises hängt bei konstanter Eingangsspannung der Pentode
2190 von deren Verstärkung und damit von der der Pentode zugeführten Vorspannung
ab. Hierdurch können die der Pentode zugeführten Spannungsstufen in Impulse umgewandelt
werden, deren Zeitpunkt der Auslösung davon abhängt, an welchem der verschiedenen,
miteinander verbundenen Sektoren 2194 der Kathodenstrahl die Sekundäremission auslöste.
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Mit dem elektronischen Rechnen, dem Aufschreiben usw. können Bestätigungsvorgänge
verbunden werden, die eine Sicherheit höchsten Grades gewährleisten. Bei dem Aufschreiben
auf Bändern usw. kann dieses Aufschreiben beispielsweise zweimal bewirkt werden,
und zwar zu verschiedener Zeit, durch verschiedene Personen und in verschiedenen
Bahnen des Bandes; beispielsweise kann die die Zweitaufzeichnung aufnehmende Bahn
gegen die der Erstaufzeichnung seitlich versetzt vorgesehen sein. Werden die entsprechenden
Impulse beider Aufzeichnungen während eines späteren Durchlaufes des Bandes durch
eine entsprechend der Gruppenkontrolleinrichtung nach Fig. 33 vorgesehene
Prüfanordnung verglichen, so bleibt bei einander sich entsprechenden Impulsen das
Relais 2179 unerregt, während es im Falle des Auftretens von Differenzen
zwischen zwei einander entsprechenden Impulsen erregt wird und z. B. die Prüfeinrichtung
od. dgl. stoppt.
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Eine Bestätigung der Ergebnisse von Rechnungen kann mit großer Zuverlässigkeit
dadurch erreicht werden, daß der Rechenvorgang zweimal abgewickelt wird, gegebenenfalls
über getrennte elektronische Geräte, und daß die erhaltenen Ergebnisse in einer
Einrichtung, die etwa der Anordnung nach Fig. 33
entspricht, selbsttätig miteinander
verglichen werden.
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Beim Rechnen, Fernschreiben usw. garantiert das Vorsehen einer entsprechenden
zweiten übertragung mit einem anschließenden Vergleich der übermittelten Impulse
mit einer Kontrolleinrichtung, die der der Fig. 33 entspricht, höchste Zuverlässigkeit.
So kann die an sich große Zuverlässigkeit des elektronischen Rechnens derart gesteigert
werden, daß die Sicherheit mechanischer Rechengeräte übertroffen wird.
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Eine solche schon mehrfach erwähnte Gruppenkontrolleinrichtung mit
elektronischen Mitteln wird an Hand des Ausführungsbeispieles der Fig.
33 erläutert. Diese Einrichtung hat die Aufgabe, Impulsfolgen von z. B. zwei
innerhalb eines Bandes aufeinanderfolgenden Einheiten zu vergleichen, die durch
Abfühlspulen abgefühlt werden, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen, der der
Länge einer Einheit entspricht. Im Schaltbild der Fig. 33 sind solche Spulen
1873, 1874 und 2174, 2188 dargestellt, die mit den Gittem der Pentoden
2173,
2175 und 2186, 2187 verbunden sind. Das in Fig.
33
dargestellte Ausführungsbeispiel erlaubt, zusätzlich
Bestätigungsaufgaben zu übernehmen. Die Gruppenkontrolleinrichtung besteht hauptsächlich
aus zwei Teilen; einer dieser Teile ist der Gruppenauswahlteil mit den Bauelementen
2170 bis 2172, 2190 und 2191.
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In Fig. 33 wurde für die Auswahl der Stelle ein Kathodenstrahlverteiler
2170 benutzt. - Bei abgeänderten Ausführungsbeispielen lassen sich
induktiv wirksame Verteiler verwenden. - Der Kathodenstrahlverteiler
2170 entspricht dem Verteiler 1725 der Fig. 27, der bereits
für Tabelliermaschinen höheren Wirkungsgrades vorgeschlagen wurde. Die kreisförmige
Auslenkung des Kathodenstrahles über die Sektoren 1872/1 bis 1872/n des Schirmes
2121 wird mittels der Pentode 2171 und der nachgeordneten Phasenschieberbrücke
1871 über die Ablenkplattensysteme DP 1 und DP 2 bewirkt.
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Die Gruppenkontrolleinrichtung gemäß Fig. 33
weist zwei Gruppenkontrollsätze
auf, von denen der linke die Endergebnisse und der rechte die Unterergebnisse kontrolliert.
Die Stelle, an der eine Gruppenkontrolle der Sortierungsimpulse erreicht werden
soll, wird mittels einer Schalttafel 2172 für die Endergebnisse und einer
zweiten Schalttafel 2190
für die Zwischenergebnisse bestimmt. Durch Schließen
entsprechender Kontakte dieser Schalttafel werden über die Leitungen al bis a. Verbindungen
zu den Sektoren 1872/1 bis 1872/n des Kathodenstrahlschirmes 2191
bewirkt. In der Schalttafel 2172 sind die den Leitungen a. bis a zugeordneten
Kontakte, in der Schalttafel 2190 Jie' den Leitungen a("-1) und a. geschlossen.
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Das Vergleichen erfolgt nach dem Gegentaktverfahren; die mittels der
Abfühlspulen 1874 und 2174 abgefühlten Impulse werden durch die zugeordneten
Pentoden 2173 und 2175 verstärkt., In den Anodenkreisen dieser Pentoden
ist die Primärwicklung des Gegentakttransfortnators 2177 angeordnet. Die
Pentoden 2173 und 2175 werden im Gleichtakt mittels des Gasentladungsrohres
2176 geschaltet: sie sind nur geöffnet, wenn das Gasentladungsrohr, das in
einem Sägezahnentladungskreis arbeitet, gezündet ist. Diese Zündung wird an all
den Stellen bewirkt, deren zugeordnete Schalter der Schalttafel 2172 geschlossen
sind. Durch den über die Sekundärernissionssektoren 1872 laufenden Elektronenstrahl
des Verteilers 2170 wird die Erregung des Gasentladungsrohres 2176
im Zeitpunkt des Durchlaufes der in Frage - kommenden eingestellten Stellen
der Aufzeichnung sichergestellt.
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Die Sekundärwicklungen des Gegentakttransformators 2177 sind
mit den Steuergittern der Entladungsrohre 2178 und 2181 verbunden.
in den Hauptentladungskreisen dieser Gasentladungsrohre ist je eine Wicklung
des Relais 2179 vorgesehen. Das Relais weist einen Haltekontakt
2180 auf, der auch bei kurzzeitiger Erregung des Relais den Anker in der
Arbeitslage festhält. Ein weiterer Arbeitskontakt 1870 dient den verschiedenen
Steuerzwecken. Werden beim gleichzeitigen Abfühlen der einander entsprechenden Stellen
aufeinanderfolgender Einheiten die gleichen Impulse abgefühlt, so werden in den
Sekundärwicklungen des Gegentakttransformators 2177 keine Spannungen bewirkt,
da die in den Pentoden 2173 und 2175 verstärkten Impulse einander
aufheben; entsprechen aber die mittels der Abfühlspulen 1874 und 2174 abgefühlten
Impulse einander nicht oder differiert ihre zeitliche Lage, so heben ihre Wirkungen
in den Primärwicklungen des Transformators 2177 einander nicht auf. In einem
solchen Fall wird in den Sekundärwicklungen des Transformators ein Spannungsstoß
erzeugt, der entweder das Entladungsrohr 2178 oder das Entladungsrohr
2181
zündet. Durch diese Zündung aber wird das Relais 2179 erregt und
hält sich über seinen Ruhekontakt 2180.
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Die Anordnung von Spulen und Röhren für die Zwischenergebnisse auf
der rechten Seite des Schaltbildes der Fig. 33 entspricht völlig dem soeben
geschilderten. Hinsichtlich des Arbeitsverhaltens besteht volle Identität zwischen
Abfühlspulen 1873 und 2188 einerseits sowie 1874 und 2174 andererseits,
zwischen Pentoden 2186 und 2187 einerseits und Pentoden
2173 und 2175 andererseits. Ebenso entsprechen die Transformatoren
2184 und 2177 sowie die Gasentladungsrohre 2185, 2182 und
2183 den Entladungsrohren 2176, 2178 und 2181.
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Die Fig. 34 veranschaulicht nochmals zwei entsprechend der Länge einer
Einheit innerhalb einer Bahn eines Bandes 2189 gegeneinander versetzt vorgesehene
Abfühlköpfe 1874 und 2174.