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Zählkartengesteuerter Querrechner In zäh,lkartengesteuerten Maschinen
(wie z. B. in Lochkartenmaschinen) ist es bekannt, durch Aufrechnung der Angaben
der verschiedenen n.ebeneinandcrliegenden Postenfelder der Karte das sogenannte
»Querresultat« zu gewinnen. Das Querresultat kann. entweder auf eine Liste gedruckt
oder auch in die Karte selbst gelocht werden.
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Bei den jetzt überwiegend verwendeten Maschinen des sogenannten. Hollerith-Typs
werden die Karten nacheinander an Abfühlbürsten (vorzugsweise an einer einzigen
Bürstenreihe) vorbeigeführt. Bei dieser Arbeitsweise werden also die Querposten
alle gleichzeitig abgefühlt und können deshalb nicht alle gleichzeitig in das Querresultatwerk
übertragen werden. Deswegen müssen zum Zweck der Ouerresultatbildung die beim Kartendurchlauf
abgefühlten Posten gespeichert werden, wozu man meist Addierwerke verwendet. Nach
der Abfühlung einer Karte werden die Angaben dieser Postenspeicher nacheinander
in das Querresultatwerk übertragen. In ähnlicher Weise wie die Maschinen des Hollerith-Typs
arbeiten die Maschinen mit mechanischer Stiftabfühlung der Lochkarten ebenfalls
unter Zuhilfenahme von Postenspeichern.
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Um die Postenspeicherung zu vermeiden, ist auch bereits vorgeschlagen
worden, die Postenfelder nacheinander (und jedes Postenfeld dabei vollständig) abzufühlen
und. bei der Abfühlung das O_uerresultatwerk unmittelbar ohne Zuhilfenahme von Postenspeichern
zu steuern. Man kann zu diesem Zweck einen allen. Postenfeldern gemeinsamen Abfühlersatz
nacheinander über die Postenfelder bei stilliegender Karte streifen lassen,, wie
es bei dem deutschen Patent 446 576 der Fall ist. Es ist auch möglich, die dein
verschiedenen Postenfeldern zugeordneten Abfühlergruppen durch eine
kommutatorähnliche
Schalteinrichtung nacheinander an das Querresultatwerk anzuschalten, wie es z. B.
in dem deutschen Patent 5oi 895 gezeigt wird. In allen diesen Fällen ist aber ein
mehrmaliges Hin- und Herschwingen der Abfühler über die verschiedenen Postenfelder
nötig. Das macht die Abfühlung kompliziert, und das einfache Abfühlprinzip wie bei
den Maschinen des Hollerith-Typs kann nicht angewendet werden, bei denn, die Karte
nur ein einziges Mal an den feststehenden Abfühlern vorbeizulaufen braucht.
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Besonders umfangreiche Einrichtungen erfordert die Qüerresultatgewinnung,
wenn die Zeichen durch Markierungskombinationen (wie z. B. Lochkombinationen) dargestellt
sind, weil dann auch noch ein Übersetzer für jedes durch eine Markierungskombination
dargestellte Zeichen. notwendig ist.
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Die Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung vermeidet die erwähnte
Postenspeicherung, indem sie es gestattet, die Abfühleinrichtungen unmittelbar auf
das Querresultatwerk einwirken zu lassen, dabei aber das bewährte Prinzip der nur
einmaligen Vorbeiführung der Karte an den Abfühlern beibehält. Darüber hinaus ermöglicht
es der bei der Erfindung angewendete Grundsatz, bei Kombinationszeichen (z. B. Lochl#ö#mbinatio#nen)
ohne jeden Übersetzer auszukommen.
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Die Vorteile, welche die Erfindung mit sich bringt, treten besonders
deutlich bei elektrischen Maschinen mit aufeinanderfolgender Abfühlung der Lochpositionen
durch eine einzige Abfühlerreihe in Erscheinung. Besonders tritt der Vorteil der
Erfindung bei der Verwendung von Lochkombinationen hervor. Der Erfindungsgedanke
kann aber ebensogut für die mechanische oder jede andere Abfühlung von Markierungszeichen
(z. B. von Löchern) Anwendung finden. Außerdem ist die Erfindung nicht auf diel
Verwendung von Markierungskombinationen beschränkt.
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In welcher Weise das Querresultat wiedergegeben wird, ist für die
Erfindung .selbst belanglos. Die Resultatregistrierung kann in bekannter Weise durch
Druck auf eine Tabellierliste oder durch Rücklochung des Querresultats in die Postenkarte
erfolgen, wie es bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall
ist.
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Bei Querresultatrechnern ist es auch bekannt, die positiven und negativen
Querposten unter Berücksichtigung ihres positiven oder negativen Charakters in das
Querresultatwerk zu übertragen. Zu diesem Zweck können entweder, die negativen Posten
in bekannter Weise mit ihrem Komplementärwert übertragen, oder es können .alle positiven
und alle negativen Posten in je, einem Addierwerk aufgerechnet und die Einstellungen
der beiden Addierwerke dann in bekannter Weise voneinander subtrahiert werden. In
ähnlicher Weise kann natürlich auch bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
eine getrennte Aufrechnung der positiven und negativen Querposten erfolgen. Da diese
Arbeitsweise aber bekannt und für die Erfindung selbst nicht wesentlich ist, wird
nur die Aufrechnung von positiven Querposten in einem Querresultatwerk allgemein
beschrieben.
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Die Erfindung geht nun von einem Querrechner für die Postenangaben
in Zählkarten aus, bei denen jeder Markierungsposition eine bestimmte Wertigkeit
zugeordnet ist, der entsprechend das Qüerresultatwerk durch die Abfühler für die
in den Markierungspositionen vorgesehenen Markierungen gesteuert wird; die Angaben
mehrerer Markierungsfelder (Postenfelder), von denen jedes quer zu verrechnende
Posten enthält, werden dabei auf das den Postenfeldern gemeinsame Querresultatwerk
übertragen.
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Das Wesentliche der neuen Maschine geht am besten aus einer kurzen
Erläuterung hervor, der die Abfühlung von Karten mit Lochkombinationen zugrunde
gelegt wird, wobei die Lochkombinationen nach dem sogenannten additiven Schlüssel
gelocht sind. Den vier Lochpositionen einer Lochspalte sind beispielsweise die Wertigkeiten.
i, 2, 3 und 3 zugeordnet, aus denen durch entsprechende Lochung in jeder Spalte
eines der Zeichen i bis 9 dargestellt werden. kann. Wenn nun die Karte in bekannter
Weise an einer Reihe von Abfühlbürsten vorbeigeführt wird, so fühlt diese Bürstenreihe
zunächst die Position mit der Wertigkeit i in allen Spalten aller Postenfelder ab.
Die Bürsten der verschiedenen Postenfelder werden nun bei bestehenbleibender Abfühlung
nacheinander an das Querresultatwerk angeschaltet. Es wird also nacheinander in
das Querresultatwerk der Wert i übertragen, wenn bei der aufeinanderfolgenden Übertragung
ein Steuerimpuls von einer Lochung ausgeht. Anschließend wird die Karte unter den
Bürsten weiter geführt, bis die Bürstenreihe die Positionen mit der Wertigkeit 2
abfühlt. In gleicher Weise wie vorher werden nun bei stillstehender Karte wieder
die Abfühler der verschiedenen Postenfelder nacheinander an das Querresultatwerk
angeschaltet, dabei aber jetzt der Teilwert 2 überall dort übertragen, wo sich eine
Lochung befindet. In ähnlicher Weise setzt sich dann die Weiterschaltung der Karte
auf die Positionen der nächsten Wertigkeiten nacheinander fort, und bei jeder Positionswertigkeit
werden innerhalb der Abfühlperiode nacheinander die Abfühler der Postenfelder an
das Querresultatwerk angeschaltet.
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Aus dem vorstehenden ergibt sich also, dal3 das Wesentliche der Erfindung
darin besteht, daß durch die Abfühleinrichtung in an sich bekannter Weise jeweils
die gleichen Markierungspositionen sämtlicher Postenfelder gleichzeitig und die
verschiedenen Markierungspositionen sämtlicher Postenfelder nacheinander abgefühlt
werden, da.ß aber durch eine Wählereinrichtung 'innerhalb der Abfühlperiode jeweils
gleicher Markierungspositionen aller Postenfelder die Abfühler der verschiedenen
Postenfelder selbsttätig nacheinander an das Querresultatwerk angeschaltet werden.
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Vorzugsweise erfolgt der Antrieb des Querresultatwerks durch einen
je nach der Wertbedeutung der abgefühlten Positionsreihe selbsttätig auf verschiedene
Antriebshübe einstellbaren Antrieb
für das Querresulitatwerk, welcher
Antrieb bei der aufeinanderfolgenden Abfühlung der Postenfelder jeweils auf den
gleichen Antriebshub eingestellt bleibt. Besonders vorteilhaft wirkt sich dieser
Antrieb bei der übersetzerlosen Auswertung von Lochkombinationen aus.
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Der Wähler hat vorzugsweise eine bestimmte maximale Zahl von Anschlußfeldern
für die Abfühler von Postcnfeldern. Er kehrt nach der Abfühlung der auf ihn geschalteten
Postenfelder selbsttätig in die Ausgangslage zurück, worauf selbsttätig der Vorschub
der Karte auf die. nächste Positionsreihe erfolgt.
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Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend
beschriebenen Ausführungsbeispiel. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine
Maschine mit elektrischer Abfühlung und Steuerung durch Lochkombinätionen, in der
zwecks vereinfachter Darstellung der Erfindung nur positive Querposten aufgerechnet
werden.
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Fig. i zeigt schematisch das Zusammenarbeiten der .einzelnen Abfühlbürsten
und der Posten-Wählereinrichtung; Fig.2 zeigt den Lochschlüssel für die Karten;
Fig.3 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch die Maschine; Fig. 4. zeigt schematisch
einen Schnitt quer durch die Maschine; Fig. 5 zeigt das Schema eines Kurbeltriebs,
wie er für die Übersetzung der Lochkombinationen und Einbringen der Werte in das
Querresultatwerk verwendet wird, das im nachfolgenden immer als Addierwerk bezeichnet
wird; Fig.6 zeigt die praktische Ausführung des Kurbeltriebs; Fig. 7 zeigt das Kupplungssystem
für eine Addierwerksstelle im Schnitt quer zur Achse; Fig. 8 zeigt das Kupplungssystem
im Schnitt längs zur Achse; Fig.9 zeigt die elektromechanische Ausgestaltung der
Wählereinrichtung zur Anschaltung der Posten an das Querresultatwerk; Fig. io zeigt
den Schnitt durch eine Addierwerksstelle; Fig. ii zeigt das Schaltbild; Fig. i2
zeigt das Relais- und Nockendiagramm. In der :Maschine werden mehrere Posten aus
ein und derselben Karte entnommen und in ein Addierwerk gebracht. Anschließend wird
die Summe aus dem Addierwerk entnommen und in die gleiche Karte gelocht. Eine Karte,
wie sie in, der Maschine verwendet wird, ist in Fig. i dargestellt. Sie besteht
aus drei Decks zu je dreißig Spalten mit je sechs Lochpositionen. Die Lochungen.
in der Karte erfolgen in Lochkombinationen nach dem Schlüssel in Fig. z. Bei diesem
Schlüssel setzt sich die Bedeutung einer Lochkombination aus den einzelnen Teilwerten
zusammen, die den verschiedenen Lochpositionen zugeordnet sind. Diese Wertigkeiten
sind in der Spalte W angegeben, während die Spalte P die Positionsnummer (I bis
V) angibt. Ist z. B. die erste und dritte Position gelocht, so setzt sich der Wert
aus der Wertigkeit i (Position I) und der Wertigkeit 3 (Position III) zusammen,
was den, Wert4 ergibt. In ähnlicherWeise ergibt sich die Bedeutung jeder der Grundzahlen
o bis 9 aus den in den Positionen I bis V gelochten Teilwerten. Wie Fig.2 zeigt;
werden für die Darstellung der Ziffern fünf Lochpositionen verwendet. Die Karteneinteilung
nach Fig. i weist zur Darstellung von Buchstaben jedoch sechs Lochpositionen auf,
was aber für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung ist.
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Der Antrieb für das Addierwerk ist so gestaltet, daß die einzelnenWertigkeiten
je nach derLochung in der Karte sich erst im Addierwerk zu dem eigentlichen Gesamtwert
des Zeichens addieren. Der Lochkombinationsschlüssel ermöglicht in Verbindung mit
diesem besonderen. Antrieb eine sehr einfache Übertragung von mehreren zu addierenden
Posten, die aus derselben Karte entnommen werden sollen.
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Die Karte wird hierbei unter den Abfühlbürsten schrittweise vorbeibewegt,
wobei alle Spalten der drei Decks gleichzeitig, aber die einzelnen Lochpositionen
jeder Spalte nacheinander abgefühlt werden. Beim Abfühlen einer bestimmten Position
ist der Antrieb zum Einbringen der Werte in die Addierwerksstellen auf die entsprechende
Wertigkeit eingestellt. Zu Beginn einer Addition werden gleichzeitig alle ersten
gelochten Positionen des ersten zu addierenden Postens abgefühlt und der Teilwert
i in die entsprechenden Addierwerksstellen. gebracht. Anschließend werden die Addierwerksstellen.
an eine andere Gruppe von Abfühlbürsten geschaltet, die den nächsten Posten abfühlen,
-vorauf das Übertragen des Teilwertes der ersten gelochten Positionen dieses nächsten
Postens auf die Addierwerksstellen erfolgt. Dieses Spiel setzt sich bis zum letzten
Posten fort. Nachdem dieses Spiel beendet ist und die erste Position des letzten
Postens in das Addierwerk gebracht worden ist, wird die Karte auf die nächste Position
weitergeschaltet und der Antrieb für das Addierwerk auf die entsprechende Wertigkeit
verstellt. Es erfolgt nun wiederum das Hinzuaddieren der einzelnen gelochten Positionen
aller Posten, und zwar in diesem Falle. derjenigen mit der Wertigkeit 2. Anschließend
werden noch die 11I. und IV. Position aller Posten hinzuaddiert, so daß sich die
vollständige Quersumme aller Posten im Addierwerk befindet.
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Das Anschalten der Bürsten, die die einzelnen Posten abfühlen, an
die jeweiligen Addierwerksstellen erfolgt mittels einer besonderen Wählereinrichtung,
die später noch genauer beschrieben wird. Sie ist in der hier beschriebenen Maschine
so ausgebildet, da,ß mit ihr bis zu acht Querposten addiert werden können, es ist
aber ohne weiteres möglich, sie für eine noch größere Anzahl von Posten zu bauen.
Die Wählereinrichtung besteht aus Wählerarmen 81 (Fig. i), von. denen je einer an
eine Addierwerksstelle z angeschlossen ist. Jedem Wählerarm ist eine Kontaktreihe
zugeord= net, die der Wählerarm überstreichen kann. Die Kontaktreihen bestehen aus
Lamellen, an welche
die Bürsten, die die einzelnen Postenfelder
abfühlen, über ein Schaltbrett angeschlossen werden können. Das Schalten der Bürsten
b auf die Lamellen erfolgt hierbei so, daß die ein Postenfeld abfühlenden Bürsten
auf verschiedene Kontaktreihen, aber auf Lamellen in der gleichen Lage innerhalb
jeder Reihe gestöpselt werden, wie es in Fig. i gezeigt ist.
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Nachdem vom letzten Posten die eingestellte Wertigkeit in das Addierwerk
gebracht ist, geht die Wählereinrichtung sofort wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück, so daß sie beim Einbringen der nächsten Wertigkeit wieder für den ersten
Posten bereitsteht. Gleichzeitig hiermit ist die Karte um eine Position und der
Antrieb auf die nächste Wertigkeit weitergeschaltet worden. Sind weniger als acht
Posten zu addieren, so wird durch voreinstellbare Schalter ta ein früherer Rücklauf
der Wählereinrichtung veranlaßt. Für die Schalter ta ist zusätzlich eine Kontaktreihe
vorgesehen. An die einzelnen Lamellen dieser Kontaktreihe ist j e ein Kontakt ta.
angeschlossen. Ausgenommen hiervon ist die erste, zweite und letzte Lamelle. Die
ersten beiden Lamellen benötigen keinen Rücklaufkontakt ta, da j a mindestens zwei
Posten für eine Rechnung erforderlich sind. Bei der letzten Lamelle ist ein vorzeitiger
Rücklauf nicht nötig. Der Rücklauf der Wählereinrichtung wird ausgelöst, sobald
der letzte Wählerarm 81 auf eine Lamelle trifft, deren Kontakt ta geschlossen ist,
wie später noch näher beschrieben wird. Sind also z. B. fünf Posten zu addieren,
so! wird der Kontakt ta für die sechste Lamelle geschlossen und der Rücklauf ausgelöst,
sobald der letzteWählerarm auf die sechsteLamelle trifft.
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Sind die letzten Wertigkeiten des letzten Postens übertragen, so wird
die Karte zur Locheinrichtung weitergeleitet, worauf die Quersumme aus dem Addierwerk
entnommen und in die Karte gelocht wird; die Summe kann in jedes vorbestimmte Deck
gelocht werden.
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Das wertigkeitsweise Einstellen des Addierwerks erfolgt durch einen.
Kurbeltrieb, dessen Funktionsbild in Fig. 5 gezeigt ist. Die Kurbel i I wird ständig
mit gleichbleibender Geschwindigkeit entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben.. An
der Kurbel i i ist eine Stange 14 aasgelenkt, die in einer Führung 15 hin- und hergleiten
kann. Das obere Ende der Stange 14 beschreibt eine ellipsenähnliche Kurve. Wird
die Führung 15 verschoben, so ändert sich die Kurve. Am rechten Ende der Stange
14 ist die Schwinge 13 über die Koppel 16 aasgelenkt, welche entsprechend der Kurve
ausschwingt. Der Schwingungswinkel der Schwinge 13 ist hierbei von der Gestalt der
Kurve abhängig. Die Führung 15 wird nun so. verschoben, daß sich die einzelnen Schwingungswinkel
der Schwinge 13 wie die Wertigkeiten nach Fig: 2 verhalten. Die IV. Stellung ist
mit der III. identisch.
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Die Lage und Abmessungen des Kurbeltriebs 'wurden so gewählt, daß
in dem einen Totpunkt der Schwinge 13 die Führung 15 und der damit zusammenwirkende
und. noch zu beschreibende Hilfskurbeltrieb verstellt werden kann, ohne daß sich
hierbei die Stellung der Schwinge 13 verändert. Dies ist erforderlich, weil die
Kupplung für das Ankuppeln der Zählerstellen an ihren Antrieb immer die gleiche
Stellung haben muß, unabhängig davon, in welcher Stellung sich gerade die Führung
15 befindet. Es muß nur dafür gesorgt sein, daß die Führung 15 die den Abfühlstellungen
der Lochpositionen zugeordneten Einstellagen (inFig. 5 mit - römischen Ziffern entsprechend
den Lochpositionsnummern angedeutet) im zweiten Totpunkt der Schwinge 13 (in Fig.
5 gestrichelt angedeutet) erreicht hat, da die Stellung dieses Punktes den Wert
angibt, um den die Addierwerksstelle weitergeschaltet wird.
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Die Verstellung der Führung 15 erfolgt entsprechend' den Wertigkeiten
durch einen Steuerkurbeltrieb, von der Kurbel i2 aus. Ändert sich die Wertigkeit-bzw.
die abgefühlte Position, so wird die Kurbel 12 um eine Teilung weitergeschaltet
und die Führung entsprechend verstellt. Ausführung des Kurbeltriebs Die praktische
Ausführung des Kurbeltriebs ist in Fig. 6 veranschaulicht. Die Stange 14 ist an
der Kurbel ii aasgelenkt und hat eine rechteckige Aussparung 14a, in der ein Führungsstück
gleiten kann. Das Führungsstück sitzt lose drehbar auf der Achse 18. Außerdem befinden
sich auf der Achse 18 zwei lose Führungsstücke, die in den beiderseits der Stange
14 angeordneten Führungsschienen 21gleiten können, die fest auf der Grundplatte
sitzen. Zum Schutz gegen gegenseitiges Stören der Stange 14 und der Führungsschienen
2i sind Scheiben 2o vorgesehen. Die Anordnung der Führungsstücke ermöglicht ein
Gleiten der Achse 18 in den Führungsschienen 21, ein Gleiten der Stange 14 auf der
Achse 18 und eine Verdrehung der Stange 14 gegenüber den festen Führungsschienen
21 um die Achse 18. Die Verschiebung der Führungsstücke erfolgt durch die beiden
Koppeln 23, die fest mit der Achse 18 verschraubt sind. Am linken Ende der Stange
14 ist über die Koppel 16 die Schwinge 13 aasgelenkt. Die Schwinge 13 ist drehbar
auf dem an der Grundplatte festen Zapfen 24 gelagert, auf dem sich ebenfalls das
Zahnsegment 25 lose drehen kann. Die Schwinge 13 kann über die beiden Anschläge
26 des Zahnsegments 25 das letztere mitnehmen. Die Lage der Anschläge ist so gewählt,
daß die Schwinge 13 bei Richtungswechsel um einen bestimmten Winkel in bezug auf
Segment 25 leerläuft. Dieser Leerlauf ist erforderlich, damit der Antrieb beim Ankuppeln
an das Addierwerk, welches in dem einen Totpunkt erfolgt, sich in Ruhe befindet.
Das Zahnsegment 25 steht mit dem Ritzel 27 im Eingriff, von dem der Antrieb für
das Addierwerk abgeleitet wird.
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Die Verstellung der Koppeln 23 und damit der Führung 15 erfolgt von
der Kurbel 12 aus, welche praktisch als Klinkenrad ausgebildet ist. Die an die Koppeln
23 aasgelenkte Schwinge 28 ist an ihrem rechten Ende drehbar an dem Zapfen
30 gelagert, welcher sich fest im Gehäuse befindet. Die Schwinge 28 ist erforderlich,
um für die Koppel 23 und damit
auch für die Führung die jeweils
richtige Einstellung zu gewährleisten.
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Der Antrieb zur Verstellung des Kurbeltriebs entsprechend den Wertigkeiten
erfolgt von dem Exzenter 33, der mit der Kurbel i 1 fest verbunden ist und ständig
mit dieser umläuft. Der Exzenter wirkt auf die Stange 34. Diese hat aber nur einen
Einfluß auf das Verstellen des Steuerkurbeltriebs, wenn der Magnet K erregt wird.
In diesem Falle ist der Anker 32 angezogen, wodurch der Zapfen 46, an dem die Koppel
22 gelagert ist, in einer ganz bestimmten Stellung gehalten wird. Entsprechend der
Bewegung der Exzenterstange34 schwingt auch die Koppel 22, die die Bewegung auf
die Stange i9 weitergibt; letztere ist an die Schwinge 31 angelenkt. Auf der Schwinge
31 ist die Klinke 29 gelagert, die das Klinkenrad 12 weiterschaltet und damit die
Führung 15 verstellt. Bei der Weiterschaltung erfolgt die Verstellung der Führung
15 über die am Klinkenrad 12 drehbar gelagerte Stange 17 und über die Koppel 23.
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Ist hingegen der Magnet K aberregt, so erfolgt keine Weiterschaltung
der Scheibe i2 bzw. Verstellung des Steuerkurbeltriebs. In diesem Falle kann der
Anker 32 um seine Lagerung 44 schwingen, so daß die Lage des Zapfens 46 nicht genau
festliegt. Die Bewegung der Exzenterstange 34 wird nun mit Unterstützung der Feder
45 nicht mehr auf die Stange i9, sondern auf die Koppel 22 und den Anker 32 weitergeleitet.
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Das Klinkenrad 12 wird in der jeweiligen Einstellage festgehalten.
Diese Sicherung wird durch den Hebel 35 mit seinem halbkreisförmigen Ausschnitt
35, erreicht. Der Hebel 35 kann sich mit dem Ausschnitt 35a über die Schraubenköpfe
36 legen und damit die Drehung der Kurbelscheibe 12 nach beiden Seiten sperren.
Diese Arretierung muß längere Zeit aufrechterhalten werden. Außerdem ist ein schnelles
Einrasten erwünscht, was durch ein Kippgelenk erreicht wird. Der Arm 37 ist drehbar
auf dem am Gehäuse festen Bolzen 38 gelagert und über die Koppel 39 mit der Schwinge
31 verbunden. Es schwingt somit der Arm 37 im gleichen Rhythmus wie die Schwinge
31. Auf dem Bolzen 38 ist ebenfalls drehbar der Hebel 35 gelagert und durch die
Feder 41 mit dem Arm 37 verbunden. Veranlaßt durch die Schwingbewegung des Armes
37 kippt nun der Hebel 35 ständig zwischen dem Anschlag 42 und den Schrauben
36 hin und her. Der Kipppunkt wurde hierbei so gelegt, daß der Hebel 35
auf
die Schraube 36 auftrifft, wenn die Führung bzw. die Schrauben 36 die richtige Stellung
erreicht haben.
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Kupplungssystem für die Addierwerksstellen Die Vor- und Rückwärtsbewegung
des Zahnrades 27 (Fig. 6) wird über eine Zahnradübersetzung auf die Welle 51 mit
den darauf festen Zahnrädern 52 (Fig. 7) weitergeleitet. Für jedes Addierwerksrad
ist ein Zahnrad 52 vorgesehen. Letzteres steht mit dem Zahnrad 53 im Eingriff, welches
fest auf den Ring 54 gepreßt ist (Fig. 7). In dem Ring 54 ist ein Schlitz 54" vorgesehen,
der die Klinke 55 und die Feder 56 aufnimmt. Die Klinke 55 kann durch die Feder
56 jeweils in einer von zwei Raststellungen gehalten werden. Der Ring 54 dreht sich
nur auf den Zähnen des Schaltrades 57, welches auf dem Rohr 62 gelagert ist.
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Entsprechend der Wertigkeit der wirksamen Lochposition wird jeder
Ring 54, angetrieben von seinem Zahnrad 52, gedreht. Wird kurz vorher der Kupplungsmagnet
durch ein Loch in der Karte erregt, so schlägt der Hebel 58 auf die Klinke 55, welche
in die Zahnlücke des Schaltrades 57 gedrückt wird und dieses im Uhrzeigersinne mitnimmt.
Das Einkuppeln durch die Klinke kann nur in einer bestimmten Lage mittels des Hebels
58 erfolgen und wird durch den Nockenkontakt n1 gesteuert, auf den später in der
Schaltung zurückgekommen wird. Die Lage der Klinke während des Einkuppelns ist durch
den Kurbeltrieb festgelegt, wie weiter oben schon erwähnt wurde. Die Verstellung
des Schaltrades 57 erfolgt immer um ein Vielfaches der Zahnteilung, so daß sich
seine Zähne immer wieder in der richtigen Stellung zum Einkuppeln befinden.
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Bei der Rückwärtsdrehung des Ringes 54 ist das Schaltrad 57 durch
die Feder 59 (Fig. io) gegen Rückwärtsdrehen gesperrt. (Die Feder rastet beim Einstellen
über das Sperrad 61, welches mit dem Schaltrad 57 verbunden ist.) Die Klinke 55
wird über den schrägen Zahnrücken nach außen gedrückt, bis sie in der äußeren Stellung
einrastet und in dieser von der Feder 56 gehalten wird. Es wird somit gleich bei
Beginn der Rückwärtsdrehung automatisch entkuppelt. Der Ring 54 läuft nun zurück,
bis der Totpunkt für das neue Einkuppeln erreicht ist.
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Die Verstellung durch den Ring 54 über den Antrieb 52 erfolgt so,
daß die Stellung des Schaltrades 57 am Ende aller Übertragungsspiele die Addierwerkseinstellung
angibt. Addierwerk Die Addierwerksstellen sind in zwei Reihen an der Rückseite der
Maschine (Fig.4) angeordnet. Ihr Antrieb erfolgt von dem' Zahnrad 52 und der Welle
51 aus, wie weiter oben schon erwähnt wurde. Über die Zwischenräder 63 (Fig. io)
wird der Antrieb auf die Kupplungssysteme der zweiten Addierwerksreihe weitergeleitet.
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Das Einkuppeln der Addierwerksstellen erfolgt mittels der Hebel 58
durch die Magnete Z, welche an der Platte 64 befestigt sind. Die Hebel 58 sind wechselseitig
angeordnet und auf der Welle 65 gelagert. Mittels der Federn 66 werden sie gegen
die Platte 67 gedrückt. Wird ein Magnet erregt, so drückt er auf den Hebel 58, wodurch
seine Zählerstelle eingekuppelt wird. Das Einstellen der Addierwerksstellen erfolgt
nun wertigkeitsweise vom Kurbeltrieb aus entsprechend dem aufeinanderfolgenden Abfühlen
der einzelnen Lochpositionen.
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Das Abfühlen der Addierwerke für das Lochen erfolgt wieder in Teilwertkombinationen
in Übereinstimmung mit der Kartenbewegung unter der Locheinrichtung, und zwar für
alle Addierwerksstellen gleichzeitig, aber für die einzelnen Positionen nacheinander.
Zu
diesem Zweck sind für jede Addierwerksstelle vier Nockenscheiben 68 (Fig.8) vorgesehen,
die mit dem Schaltrad 57 fest verbunden sind. Auf den vier Nockenscheiben befinden
sich entsprechend dem Lochkombinationsschlüssel nach Fig. 2 Nocken, die die Kontaktfedern
69 (Fig. io). gegen den Sammel-Leiter 71 drücken. Für jede Nockenscheibe 68 ist
eine Kontaktfeder 69 vorgesehen. Diese werden nun. entsprechend der Addierwerksstelleneinstellung
in Kombinationen an den Sammelleiter 71 gedrückt, und zwar nach dem Schlüssel, wie
er in Fig. 2 gezeigt ist. Soll das Addierwerk abgefühlt werden, so wird die Welle
75 schrittweise weitergeschaltet.
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Die Welle 75 ist als ein Sechskant ausgebildet, auf das die Nockenscheiben
76 aufgeschoben sind. Für jede Feder 69 ist eine Nockenscheibe 76 vorgesehen. Die
Nocken sind jeweils um ein Sechstel zueinander versetzt angeordnet: Die Federn 69
werden von den Nocken nacheinander an die Kontaktschienen 77 angedrückt. Diese sind
für jede Zählerstelle gesondert vorgesehen und an der Isolierleiste 78 befestigt.
über ein Schaltbrett wird die Kontaktschiene 77 mit dem jeweiligen Wählermagneten
für das Lochwerk verbunden, auf den die Addierwerksstelle wirken soll.
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Der Strom kann nur dann über die Federn fließen, wenn diese auch gleichzeitig
von den Zählernocken an den Sammelleiter 71 gedrückt werden. Die Stellung der Nocken
76 wurde so gewählt, daß von den sechs Gängen, bzw. Schritten der erste bis vierte
auf die Nocken trifft. Der fünfte Schritt bleibt leer, weil in dieser Stellung die
»o« übertragen wird.
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Die Steuerung der Nullochung erfolgt zum Unterschied gegenüber den
anderen Positionen durch den Kontakt zo, der von einem Nocken auf den Zwischenscheiben
7¢ betätigt wird, die die' Nockenscheiben 68 voneinander trennen. Mittels des Kontakts
zo kann in bekannter Weise eine Unterdrückung der Nullochung vor der höchsten Stelle
einer Zahl gesteuert werden.
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Die Zehnerübertragung erfolgt mittels der Hebel io6, 107, der Klinke
io8 und der Feder iog in ähnlicher Weise, wie es bei den bekannäen Hollerith-Addierwerken
der Fall ist. Es wird daher nicht mehr näher auf die Beschreibung der Zehnerübertragung
eingegangen.
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Soll das Addierwerk nullgestellt werden, so wird das Rohr 62 einmal
entgegen dem Uhrzeigersinne (Fig. i o) gedreht. Je nach der Stellung der Addierwerksstellen
fallen hierbei die Federn 79 in entsprechende Aussparungen des Rohres 62 ein, so
daß dieses die Addierwerksstellen bei der Drehbewegung mitnimmt, bis sie die» Null«-Stellung
erreichthaben. Postenwählereinrichtung Wie weiter oben erwähnt, werden die Addierwerksstellen
mittels einer Wählereinrichtung an verschiedene Bürstengruppen angeschaltet, welche
die entsprechenden zu addierenden Posten abfühlen. Jeder Addierwerksstelle ist ein
Wählerarm 81 (Fig. 9) zugeordnet, welcher seinen Strom über die Lamellen 82 erhält,
die ständig mit dem Wählerarm in Verbindung stehen. Alle Wählerarme sind zu einer
festen Gruppe zusammengefaßt, die auf der Achse 83 gelagert ist. Jeder Wählerarm
streift über eine Kontaktreihe mit den Lamellen 8q., an die die jeweiligen Bürsten
über ein Schaltbrett angeschlossen werden können. Eine nicht dargestellte Feder
ist bestrebt, die Wählerarmgruppe immer im Uhrzeigersinne zu drehen. Diese Drehbewegung
wird aber durch eine Sperrklinke 89 gehindert, welche federnd gegen eine teilweise
verzahnte Scheibe 85 gedrückt wird, die fest mit der Wählerarmgruppe verbunden ist.
_ Wird der Magnet D erregt, so zieht dieser seinen Anker 86 an, wodurch die auf
ihm gelagerte Klinke 87 in die Verzahnung der Scheibe 85 einfällt und diese und
damit den Wählerarm entgegen dem Uhrzeigersinne dreht, bis die Klinke 87 an den
Stift 88 anschlägt. Die Sperrklinke 89 schnappt hierbei in die nächste Zahnlücke.
Durch diese Weiterschaltung gelangen die Wählerarme 81 auf die zweiten Lamellen
8q.. Wird der Strom durch den MagnetenD unterbrochen, so fällt der Amker 86 ab,
und die Klinke 87 geht wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Durch den Stift 9i
wird sie hierbei aus der Verzahnung der Scheibe 8:5 herausgeschwenkt. Es erfolgt
also bei Erregung des Magneten D immer eine Weiterschaltung der Wählerarmgruppe
um einen Schritt auf die nächsten Lamellen.
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Sollen die Wählerarme in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, so wird
der Magnet A erregt, der seinen Anker 92 anzieht und hierbei die Klinke 89 im Uhrzeigersinne
aus der Verzahnung der Scheibe. 85 herausschwenkt. Die Wählerarmgruppe kann also
jetzt durch die nicht dargestellte Feder im Uhrzeigers,inne gedreht werden, bis
der Nocken 93 der Scheibe 85 gegen die Klinke 89 schlägt, die damit die Drehbewegung
wieder sperrt. Gleichzeitig betätigt der Nocken 93 den Kontakt do, auf dessen Funktion
später bei Beschreibung der Schaltung zurückgekommen wird. Bei Erregung des Magneten
A betätigt dessen Anker 92 den Kontakt a, auf dessen Funktion ebenfalls bei
Beschreibung der Schaltung zurückgekommen wird: Kartenbewegung-Die Karten werden
in das Magazin 96 (Fig. 3) eingelegt, von dem Kartenmesser 97 zu den Rollen 98 und
von diesen zu den Abfühlbürsten b transportiert. Sobald sich die erste Position
aller drei Decks unter den Bürsten b befindet, erfolgt das Einbringen der gelochten
Werte in die Addierwerksstellen. Mittels einer Kupplung wird hierbei die Kartenbewegung
so lange unterbrochen, bis die ersten Positionen aller Posten in das Addierwerk
übertragen worden sind. Anschließend wird kurzzeitig der Kartentransport eingeschaltet,
so daß die zweite Position unter die Abfühlbürsten gelangt, worauf wieder die Übertragung
aller Posten nacheinander erfolgt. Sind alle Positionen abgefühlt und alle Posten
übertragen worden, so werden die Karten zur Locheinrichtung 99 transportiert, unter
der die drei Decks nacheinander vorbeigeführt und gelocht werden.
Die
Auswahl der Lochstempel erfolgt mittels der Magnete L. Wird einer dieser Magnete
erregt, so zieht er seinen Anker ioi an, welcher die ihm zugeordnete Wählerschiene
io2 so verschiebt, daß der volle Querschnitt unter das Stanzjoch 103 gelangt, welches
ständig vom Motor angetrieben wird. Das Stanzjoch nimmt die verstellten Wählerschienen
mit nach unten, die ihrerseits die zugehörigen Stempel durch die Karten drücken.
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Die fertiggelochten Karten werden in dem Magazin 1o¢ auf dem Kartenwagen
105 abgelegt. Hat sich das Magazin mit Karten gefüllt und ist der Kartenwagen 105
in der untersten Stellung angelangt, so öffnet er den Kontakt f, welcher die Maschine
stillsetzt. Ein an sich bekanntes Schaltbrett io6 befindet sich leicht zugängig
über dem Addierwerk (Fig. q.). Auf dem Schaltbrett kann jede Bürste mit jeder Lamelle
84 der Wählereinrichtung und die Kontaktschiene 77 jeder Addierwerksstelle mit jedem
Wählermagneten L verbunden werden.
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Schaltung Für die Darstellung der Schaltung ist eine vereinfachte
Darstellungsweise gewählt worden, wie sie allgemein in der Fernmeldetechnik üblich
ist. Zur Erleichterung des Lesens des Schaltbildes (Fig. i i) ist außerdem das Relais-
und Nackendiagramm (Fig. i2) gezeigt. Es gibt die Ansprech-bzw. Betätigungszeiten
der Relais- und Nackenkontakte in Abhängigkeit von der Kartenbewegung an. Als eine
Einheit eines Arbeitsspieles wurde hierbei eine Umdrehung der Kurbel i i des Kurbeltriebs
gewählt, während der in der weiter oben beschriebenen Weise jeweils eine Wertigkeit
in das Addierwerk übertragen wird. Als Beispiel ist beim Nackendiagramm davon ausgegangen,
daß zuerst von jeder Karte jeweils zwei Posten abgefühlt werden und anschließend
die Summe derselben in die gleiche Karte gelocht wird.
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Die Maschine wird mittels des Hauptschalters e an die Stromquelle
angeschlossen. Aber erst, wenn die Starttaste gedrückt und damit der Kontakt
st,
umgeschaltet und der Kontakt st11 geschlossen wird, beginnt die Maschine
zu laufen. Der Motor erhält Strom von minus über die Kontakte f und st11. Außerdem
bekommt der KupplungsmagnetT Strom über die Kontakte f, stll, stl, kaj, und
kuppelt den Kartentransport mittels einer bekannten und deshalb nicht veranschaulichten
Magnetkupplung an den :Motor. Es wird nun die erste Karte zu der Abfühleinrichtung
transportiert.
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Kurz bevor die erste Position die Abfühlbürsten erreicht hat, wird
durch die Karte ein bekannter Kartenhebel betätigt, der den Kontakt ka, schließt
und den Kontakt kaj, umschaltet. Es kann nun die Starttaste wieder freigegeben werden,
und die Kontakte st gehen wieder in ihre Ruhestellung zurück, aber die Maschine
bleibt durch Kontakte kal und kaj, weiter in Betrieb. Gleichzeitig mit der Betätigung
der ka-Kontakte schließt auch der Nackenkontakt n4, der von einem synchron mit der
Kartenbewegung umlaufenden Nocken gesteuert wird. Der Nockenkontakt n4 schließt,
solange sich die Decks unter den Abfühlbürsten b befinden. Die Nockenkontakte n31
und n3II hingegen werden von einem synchron mit der Kartenbewegung umlaufenden Nocken
betätigt, solange sich die Decks unter der, Locheinrichtung befinden. (Die genauen
Betätigungszeiten der Nockenkontakte sind aus dem Diagramm in Fig. 12 zu ersehen.)
Mit dem Schließen des Kartenhebelkontaktes ka, erhält der Magnet K Strom über den
Kartenhebelkontakt kaj, den Umschaltkontakt do und den Nockenkontakt n31, so daß
dieser anspricht und- das Verstellen des Steuerkurbeltriebs von »o« auf »i« einleitet,
wie weiter oben schon beschrieben wurde.
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Ist nun die erste Position unter den Abfühlbürsten angelangt, so schließt
kurzzeitig der Nockenkontakt x1, so daß nun von dem Nackenkontakt 114 über die durch
ein Loch der Karte getretene Bürsten b, das durch einen gestrichelten Kreis dargestellte
Schaltbrett, die Postenwählereinrichtung W, durch die Addierwerksmagnete Z und über
den Nockenkontakt n1 Strom nach plus fließen kann. Die entsprechenden Addierwerksm,agnete
sprechen an und kuppeln die zugehörigen Addierwerksstellen an, die entsprechend
der Einstellung des Kurbeltriebs um den Wert i verstellt werden.
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Der Nockenkontakt n1 wird von einer Nase an der Kurbel i i (Fig. 6)
gesteuert. Er schließt somit bei jedem Arbeitsspiel. Außerdem erfolgt von der Kurbel
i i aus auch die Steuerung der beiden Nackenkontakte n21 und n211. Sie werden kurzzeitig
geschlossen, nachdem der Nackenkontakt n1 wieder geöffnet hat.
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Kurz nachdem die Magnete Z erregt wurden, schließt der Kontakt n21,
so daß der Magnet D Strom erhalten kann und die Postenwählereinrichtung W um einen
Schritt weiterschaltet. Hierbei verläßt die Wählerarmgruppe ihre Ausgangsstellung,
so daß der Kontakt do umschaltet. Durch das Umschalten des Kontaktes do wird der
Stromkreis zu dem Kupplungsmagneten T, der den Kartentransport steuert, und zu dem
Magneten K, der die Verstellung des Kurbeltriebs steuert, unterbrochen, so daß beide
abfallen. Es verbleibt somit die erste Position der Karte weiterhin unter den Abfühlbürsten,
und der Kurbeltrieb bleibt auf die Wertigkeit i eingestellt. Im nächsten Arbeitsspiel
erfolgt nun das Übertragen der ersten Position des zweiten Postens auf die Addierwerksmagnete
7_. Die Wählerarme 81 'haben sich hierbei auf die zweite Lamellenreihe eingestellt,
auf welche die entsprechenden Bürsten, die den zweiten Posten abfühlen, gestöpselt
sind.
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Nach der Übertragung der ersten Position des zweiten Postens schließt
nun wieder kurzzeitig der Kontakt n21, eo d.aß nun wiederum der Magnet D Strom erhält
und die Wählerarmgruppe um einen Schritt weiterschaltet. Wenn kein dritter Posten
zu addieren ist, wurde durch Voreinstellung der Tastenkontakt ta geschlossen, der
auf die dritte Lamelle einer besonderen Kontaktbahn der Wählereinrichtung gestöpselt
ist, wie weiter oben schon
beschrieben wurde. Kommt nun der Wählerarm
dieser Kontaktbahn auf die dritte Lamelle, so kann Strom von dem Kartenhebelkontakt
kai über den geschlossenen Tastenkontakt ta, die besonders vorgesehene Kontaktbahn
der Wählereinrichtung, durch den Magneten A nach plus fließen. Der MagnetA spricht
an und hebt die Rücklaufsperrung des Wählerarmsatzes auf, so daß dieser in seine
Ausgangsstellung zurückkehren kann, wie weiter oben schon beschrieben wurde.
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Durch das Ansprechen des Magneten A schließt dieser seinen Kontakt
a, so daß sich der Magnet A über den umgeschalteten Kontakt do einen Haltestromkreis
herstellt, der erst in dem Moment unterbrochen wird, in dem die Wählerarmgruppe
ihre Ausgangsstellung erreicht hat und der Kontakt do in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt. Durch das Umschalten des Kontaktes do erhalten nun wiederum die beiden
Magnete K und T Strom, so daß nun die Karte und der Steuerkurbeltrieb um einen Schritt
weitergeschaltet werden.
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Es befindet sich nun die zweite Position unter den Abfühlbürsten,
und der Kurbeltrieb ist auf die Wertigkeit z eingestellt. Für die zweite und die
folgenden Positionen wiederholt sich nun dasselbe Arbeitsspiel, wie es eben beschrieben
wurde.
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Wenn die letzte Position des letzten Postens in das Addierwerk übertragen
worden ist, öffnet der Nockenkontakt n4, wodurch der Stromkreis für die Abfühlung
wie auch für die Schrittschaltung der Wählereinrichtung unterbrochen wird. Die Wählereinrichtung-bleibt
somit in ihrer Ausgangsstellung und damit bleiben auch die Magnete K und T erregt.
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Die Karte wandert nun zur Locheinrichtung. Kurz bevor die erste Position
des ersten Decks die Locheinrichtung erreicht hat, werden die Nockenkontakte n3
betätigt, wobei der Nockenkontakt n3, öffnet und der Kontakt n3ii schließt. Der
Nockenkontakt n3, unterbricht hierbei den Stromkreis zu dem Magneten K, so daß dieser
abfällt und damit die Verstellung des Kurbeltriebs unterbrochen wird. Dieser befindet
sich zu dieser Zeit einen Schritt vor seiner Einstellung für die Wertigkeit i. Der
Nockenkontakt n31, stellt den Stromkreis für die Zählerabfühlun@g und die Locheinrichtung
'her.
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Befindet sich die erste Position unter den Lochstempeln, so- schließt
wiederum kurzzeitig der Nockenkontakt n1. Es kann Strom von dem Nockenkontakt n3ii
über die j e nach der Addierwerkseinstellung geschlossenen Kontakte zi, die Kontakte
zki, uu, Ni, über das Schaltbrett, durch die Lochstempelwählermagnete L,
den Nockenkontakt n1 nach plus fließen. Entsprechend den geschlossenen Kontakten
z, werden die zugehörigen Lochstempelwählermagnete L erregt, welche das Lochtn der
Karten steuern. Mit den Kontakten z, bis ziv wie zki bis zkiv wurde hier in der
Schaltung die Abfühlung für die Addierwerksstellen bezeichnet, die in Fig.. io der
Einfachheit halber nur mit den Nummern 71, 69 und 77 bezeichnet wurden.
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Nachdem die erste Position gelocht wurde, wird die zweite Position
unter die Locheinrichtung transportiert. Gleichzeitig damit schließt kurzzeitig
der Nockenkontakt neu, welcher den Stromkreis zu dem Magneten R schließt, so daß
dieser anspricht und die Addierwerksabfühlwelle 75 (Fig. 1o) um einen Schritt weiterschaltet.
Hierbei werden- die Kontakte zki geöffnet und dafür die Kontakte zkii geschlossen.
Es erfolgt nun das Erregen der Lochstempelwählermagnete L, entsprechend der Schließung
der Kontakte zii. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich mit den Kontakten zkui und
züi für die dritte und mit den Kontakten zkn, und ziv für die vierte Position.
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Wandert das zweite Deck unter die Abfühleinrichtung, so werden die
Kontakteui umgeschaltet und damit der Stromkreis über eine andere Schalteinrichtung
geleitet. Eine entsprechende Umschaltung erfolgt auch, wenn sich das dritte Deck
unter der Locheinrichtung befindet, und zwar mit den Umschaltkontakten uii. Es kann
somit entsprechend der Stöpselung die Summe in jedes beliebige Deck gelocht werden.
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Hat sich das Ablegemagazin mit Karten gefüllt, so öffnet der Kontakt
f, welcher den gesamten Stromkreis über die Maschine unterbricht und diese stillsetzt.
Dasselbe gilt, wenn keine Karten mehr der Maschine zugeführt werden. In diesem Falle
unterbricht der Kartenhebelkontakt kai den Stromkreis.