DE976669C - Rechenvorrichtung mit einem magnetisierbaren Speicher - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBENAM 19. MÄRZ 1964

D 05/8 IXc/ 42 m

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Die Erfindung betrifft eine Rechenvorrichtung mit einem magnetisierbaren Speicher und einer elektrisch oder elektromagnetisch arbeitenden Verrechnungseinrichtung sowie einer Eingabevorrichtung, die entsprechend den Stellen der einzugebenden Zahlen in Aufzeichnungsfelder eingeteilt ist. Die in die Rechenvorrichtung eingeführten Zahlen werden in elektrische Größen umgesetzt, die durch Dauer, zeitliche Lage, Stärke, Frequenz od. dgl. ein Maß für Ziffernwerte darstellen, und über die Verrechnungseinrichtung dem Speicher zugeführt, von welchem sie wiederum in die Verrechnungseinrichtung geleitet werden und von dort nach Zusammenführung mit einer eine zweite Zahl darstellenden elektrischen Größe als gewonnenes Ergebnis wieder im Speicher gespeichert werden. Die Erfindung geht von bekanntgewordenen Vorschlägen aus, nach denen in einem Anzeigeoder Zählwerk gespeicherte Zahlen in örtlich bestimmte Bereiche eines trommeiförmigen magnetisierbaren Speichers überführbar und aus diesen Speicherbereichen in das Zählwerk rückführbar

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sind. Zum Zwecke des Rechnens mit den gespeicherten Zahlen fahren die Ableseorgane des Magnetspeichers mittels einer Hubdrehvorrichtung an den jeweiligen Speicherort, fühlen dort die magnetischen Signale ab und übertragen sie in einen elektromagnetisch gesteuerten Impulszähler. Durch Einbringung von zweiten, wie die auf Grund der magnetischen Signale induzierten Impulsfolgen jeweils durch ihre Impulszahl Ziffern einer ίο Zahl darstellenden Impulsfolgen in den Zähler läßt sich der im Zähler befindliche Wert ändern und in geänderter Form wieder als Magnetisierung auf den Speicher aufbringen.

Der praktische Wert dieser Lehre wird durch die Notwendigkeit des jeweils erforderlichen vollständigen Abfühlens der zu verrechnenden Zahlen vor Beginn des Rechnens mittels einer mechanisch schrittweise bewegten Einrichtung und die Trägheit des elektromechanischen Impulszählwerks stark gemindert. Hinzu kommt der weitere Nachteil, daß für jede einzelne Stelle der zu übertragenden Zahl nicht nur ein besonderes Abfühlorgan, sondern auch je ein Impulszähler vorgesehen sein muß. Eine fünfzehnstellige Zahl bedingt also fünfzehn Abfühlorgane und fünfzehn Impulszähler bzw. Impulszählstellen.

Trotz des Vorteils der großen Speicherfähigkeit

auf kleinem Raum gegenüber mechanisch oder elektromechanisch arbeitenden Rechenmaschinen fand deshalb dieser Vorschlag keine Einführung in die Praxis.

Die Schwerfälligkeit der beschriebenen Einrichtung ließe sich auch nicht beheben, wenn statt der elektromechanischen Impulszähler elektrisch beeinflußte Relaisketten verwendet würden, die ebenfalls für jeden einzelnen Stellenwert der zu verrechnenden Zahlen vorgesehen sein müßten. Unter Inkaufnahme eines sehr hohen Bauaufwandes — je eine vollständige Zählkette pro Stellenwert — wird zwar der Prozeß der Zählwertzusammenführung beschleunigt, dagegen arbeitet die eigentliche Speichervorrichtung unverändert langsam und umständlich. Derartige Zählketten wurden deshalb bisher praktisch nur in Verbindung mit zählkartengesteuerten Maschinen als Umsetzer von Zahlen in Stromimpulsfolgen verwendet.

Die erwähnten Nachteile werden bei Rechenvorrichtungen der beschriebenen Art dadurch beseitigt, daß durch in Übereinstimmung mit einem dauernd umlaufenden magnetisierbaren Speicher umlaufende Steuermittel für die Abfühl-, Eingabe-, Verrechnungs- und Aufzeichnungsvorgänge je einem Ziffernfeld der Eingabevorrichtung eine Zone in dem Speicher zugeordnet ist. Als Steuermittel können rotierende magnetisierbare Ringe, Lichtblenden und Kontaktringe auf der umlaufenden Trommel vorgesehen sein/ die mit ortsfest angeordneten Magnetköpfen, Photozellen bzw. " Schleifbürsten so zusammenarbeiten, - daß die erforderlichen Schaltzeiten durch die Drehgeschwindigkeit der Trommel festgelegt sind.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Verrechnungseinrichtung .weist diese einen Kondensator auf, dessen Aufladung durch den magnetisierbaren Speicher derart gesteuert ist, daß bei Additionsaufgaben und bei der Verwendung von komplementären Zahlenwerten sowie auch bei Subtraktionsaufgaben der Wert der Spannung des aufgeladenen Kondensators das Maß für den Zählwert der Ziffer bildet. Die Übertragung eines im Kondensator festgehaltenen Zählwertes auf den magnetisierbaren Speicher kann hierbei durch Steuerung der Erregung eines auf den Speicher wirkenden Magneten durch die Kondensatorentladung erfolgen. Subtraktionsaufgaben können bei einer solchen Verrechnungseinrichtung durch Zuführung einer dem Komplement des Subtrahenden oder aber auch durch Entnahme einer dem Subtrahenden entsprechenden Ladung aus dem Kondensator gelöst werden, dessen Anfangsladung dem Minuenden entspricht.

Zehnerüberträge können gemäß der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß unter Mitwirkung der Steuermittel der Zählkondensator um die dem Zählwert »10« zugeordnete Ladungsmenge entladen wird-und daß eine dem Zählwert »1« entsprechende Ladungseinheit zu additiver bzw. subtraktiver Verarbeitung mit Ladungen, die dem Zählwert des nächsten Stellenwertes entsprechen, gespeichert wird.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den einzelnen Zählwerten der Ziffern zugeordnete Schaltzeiten durch entsprechend zeitlich bemessene Erregung von Photozellen zu steuern. Auch die Einbringung zu verrechnender Ziffern in das Rechenwerk läßt sich auf diese Weise bewirken, indem beispielsweise Photozellen durch Lichtblenden unterschiedlicher Länge beleuchtet werden.

Multiplikationsvorgänge lassen sich mit der vorgeschlagenen Rechenvorrichtung bewirken, indem die Steuervorrichtung an Stelle von zu multiplizierenden Einerzahlen in die dem Stellenwert der Einerzahlen zugeordneten Zonen das Ergebnis ihrer Multiplikationen einführt, bei zweistelligen Multiplikationsergebnissen aber einen Rechenvorgang in der nächsten Zone steuert.

Mit Rücksicht auf den praktischen Einsatz der vorgeschlagenen Rechenvorrichtung empfiehlt es sich in vielen Fällen, dieser einen Schreib- bzw. Druckmechanismus zuzuordnen. Als besonders empfehlenswert wurde hierbei ein Druckwerk gefunden, das durch den umlaufenden Magnetspeicher gesteuert wird. Jeder Steuerzone des Magnetspeichers ist ein Typenträger zugeordnet, der sich synchron zum Speicherumlauf bewegt und der mittels eines Elektromagneten in Druckstellung gehalten wird, wenn dieser durch einen Röhrenkreis erregt wird, der durch den Magnetspeicher gesteuert wird.

Wie bereits erläutert, werden bei dem Verfahren zum Betreiben der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Rechenvorrichtung zu verrechnende Zahlen, die Teilergebnisse einer Rechenaufgabe sowie deren endgültige Ergebnisse durch Magnetisierung magnetisierbarer Speicher festgehalten, wobei ein bestimmtes Maß der Magnetisierung,

ζ. B. ihre Flächenerstreckung, ihre Intensität, ihre Frequenz od. dgl., direkt oder funktionell proportional den gespeicherten Zahlen ist. Bei der Abfühlung derartig magnetisierter Speicher werden entsprechende Wirkungen hervorgebracht, z. B. elektrische Ströme induziert, die mindestens in bezug auf eine Bestimmungsgröße, z. B. ihre Dauer, Stärke, Frequenz od. dgl., ein Maß für die auf dem Träger festgehaltenen Zählwerte bilden. Bei der ίο Verrechnung innerhalb der Verrechnungseinrichtung hat es sich bewährt, jede Rechenaufgabe in Teilaufgaben zu zerlegen, die jeweils nur eine Zehnerstelle erfassen. Im Ausführungsbeispiel ist es hierbei ermöglicht, in der Verrechnungseinrichtung einen Kondensator zu verwenden, bei dessen Ladung nur zwanzig Stufen unterscheidbar sein müssen.

Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert an Hand der Ausführungsbeispiele einer Additionsmaschine und einer Multiplikationsmaschine, bei denen die zu verrechnenden Einerzahlen durch unterschiedlich lange magnetische Markierungen nach ihrem Stellenwert getrennt auf einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten endlosen Stahlband und durch unterschiedliche Aufladungen eines Kondensators festgehalten werden. Mittels des bewegten magnetisierbaren Stahlbandes kann über eine geeignete Röhrenanordnung die Aufladung des Zählkondensators in Abhängigkeit von der Aufladezeit gesteuert werden. Andererseits kann auch die Erregung des Magneten zur Magnetisierung des Stahlbandes mit Hilfe eines Röhrenkreises durch die Kondensatorentladung zeitabhängig gesteuert werden.

Die Aufladung und die Entladung eines Kondensators um eine bestimmte Spannungsdifferenz über den gleichen Widerstand erfolgt in gleichen Zeitspannen. Die verwendeten Röhren arbeiten in dem in Frage kommenden Bereich praktisch trägheitslos; so ist es möglich, festzuhaltende Zahlenwerte auf diese Weise beliebig vom Stahlband auf den Zählkondensator oder umgekehrt zu übertragen. Diese Gleichheit der Aufladungs- und Entladungszeit eines Kondensators ist aber nur gegeben, wenn beide Vorgänge zwischen einer Spannungsdifferenz erfolgen, die innerhalb des angenähert linearen Teiles der Aufladungs- bzw. Entladungskurve liegen. Diese Forderung ist bei einem Kondensator, der vollständig entladen wird, nicht mehr erfüllt. Es ist deshalb zweckmäßiger — wie es beim Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist — die Magnetisierung des Stahlbandes durch eine Stromquelle vorzunehmen, die durch einen Vergleichskondensator während dessen Aufladung gesteuert wird. Der Magnetisierungsstrom wird hierbei durch die entsprechenden Steuermittel unterbrochen, sobald die Spannung des Vergleichskondensators die des Zählkondensators erreicht hat. Da in beiden Fällen vom Entladungszustand aus ein Kondensator geladen wird, werden beide Kondensatoren im ersten, praktisch geradlinig verlaufenden Teil der Entladungskurve betrieben. Die Betriebsgrößen des Zählkondensators und die des Vergleichskondensators sind dabei gleich; beide Kondensatoren haben die gleiche Zeitkonstante, so daß ihre Aufladung über gleiche Zeiträume zu denselben Spannungen führt.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist als grundlegende Arbeitsgröße die Zeit gewählt. Damit wird die Dauer des Durchlaufes der Magnetisierung eines mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Stahlbandes ausgewertet, und die den einzelnen Zahlenwerten zugeordneten magnetisierbaren Strecken weisen unterschiedliche Längen auf, und die zeitliche Dauer der Auf- oder Entladung eines Kondensators führt zu unterschiedlichen, den einzelnen Zahlenwerten entsprechenden Spannungen. Die Zeit, die erforderlich ist, um eine Zähleinheit, d. h. -eine »Eins« festzuhalten, ist immer die gleiche. Es ist auf die Größe dieser Zeitspanne also ohne Einfluß, ob es sich um magnetische oder elektrische Festhaltung handelt, und an welcher Stelle zwischen »0« und »9« diese »Eins« auftritt. Die erforderliche Zeit ist der Zahlenreihe »1« bis »9« direkt verhältnisgleich, und die addierten Magnetisierungszeiten mehrerer festgehaltener Zahlen ergeben bei der Übertragung in den Kondensator eine Gesamtaufladungszeit, die der Summe der addierten Zähleinheiten verhältnisgleich ist. Die Verwendung der Zeit als grundlegende Arbeitsgröße ist besonders zweckmäßig, da Schaltzeiten durch Photozellen bis zu den kleinsten Unterteilungen reproduzierbar beherrscht werden können.

Die Zehnerübertragung erfolgt bei dem Erfindungsgegenstand durch Entladung des Zählkondensators über einen Widerstand um zehn Ladungseinheiten — wenn mit einer Ladungseinheit die Ladungsmenge bezeichnet wird, die dem Zählwert »1« zugeordnet ist —■ und durch die Speicherung einer Ladungseinheit zur Verarbeitung mit den Ladungen, die den Zählwerten des nächsthöheren Stellenwertes entsprechen. Wenn es auch in vielen Fällen nicht zweckmäßig erscheint, Subtraktionsaufgaben durch Entnahme von Ladungen aus dem Zählkondensator zu lösen, so ist es doch möglich, mit Kondensatorladungen zu arbeiten, wenn, wie es der Zehnerübertrag erfordert, immer wieder eine gleich hohe Ladung aus dem Kondensator zu entnehmen ist. In diesem Falle lassen sich die einer solchen Arbeitsweise entgegenstehenden Schwierigkeiten durch geeignete Wahl der Betriebsgrößen des Röhrenkreises so weit beheben, daß sie keine wesentliche Rolle mehr spielen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schaltplan für eine zehnstellige Additionsmaschine,

Fig. 2 und 3 als Schaubild das Zusammenwirken wischen Zählkondensator und magnetisierbarem Stahlband in einer sechsstelligen Additionsmaschine bei der Addition zweier vierstelliger Zahlen,

Fig. 4 einen Schaltplan für eine sechsstellige Multiplikationsmaschine,

Fig. 5 den Schaltplan für eine Einrichtung zur Einführung der Elementarergebnisse einer Multi-

plikationsaufgabe in eine Rechenvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 6 eine Zusammenstellung der Schaltverbindungen, die sich bei einer Multiplikationsmaschine nach Fig. 5 beim gewählten Arbeitsspiel während der ersten beiden Umdrehungen der Steuertrommel einstellen.

Zunächst ist an Hand der Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer Additionsmaschine nach der ίο Erfindung dargestellt. Die Maschine enthält eine mit gleichförmiger Geschwindigkeit gedrehte Trommel 20, deren Mantel in gleich große Zonen unterteilt ist. Die Anzahl der Zonen richtet sich nach der festgesetzten Höchststellenzahl der zu verrechnenden Zahlen. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Zahl zu zehn angenommen, entsprechend einem zehnteiligen mechanischen Rechenwerk. In der Zeichnung sind drei Zonen 1, 2 und 3 der Steuertrommel abgewickelt dargestellt. Sie sind gleichartig ausgebildet und enthalten fünf von innen beleuchtete Blenden 4 bis 8, die sich bei der Drehung der Trommel vor den fünf Photozellen 9 bis 13 vorbeibewegen, und sechs Kontaktringe 14 bis 19 für die fest angebrachte Schleifbürsten 21 bis 26. Außerdem ist um die Trommel ein magnetisierbares Stahlband 28 gelegt, daß von den hintereinander angeordneten Magneten 29, 30 und 31 bestrichen wird. Die abgewickelten Zonen der Trommel 20 sind entsprechend den verschiedenen Steuervorgängen sechsfach in Streifen unterteilt. Die SteuervOrgänge wiederholen sich für jede Zone und lösen unter den gleichen Schaltbedingungen die gleichen Vorgänge aus, so daß zur leichteren Erklärung des Erfindungsgegenstandes sechs Steuerphasen der sich bewegenden Trommelzonen zugrunde gelegt werden können. Die sechs Streifen einer Zone, die je einer Steuerphase entsprechen, sollen als »Steuerstreifen« bezeichnet werden.

Nach der Fig. 1 sind die sechs Schleifbürsten 21 bis 26, die Lichtspalte der Photozellen 9 bis 13 und der Magnet 29 in derselben Höhe längs einer der Achse der Trommel parallelen Linie angeordnet. Diese gedachte Linie wird in der folgenden Beschreibung »Steuerlinie« der Maschine genannt. In den gezeichneten Röhrenkreisen sind alle Schaltelemente fortgelassen, die der Herstellung von Ausgangsverhältnissen dienen. Es wurden bei der Darstellung unter anderem also Heizung, Gittervorspannung und gegebenenfalls erforderliche Ver-Stärkungen nicht berücksichtigt.

Zur Einführung der zu verrechnenden Zahlenwerte wird im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Lochkarte 32 auf einer Kontaktplatte 33 abgefühlt. Die Abfühlung kann bei ruhender Karte mit Stiftkasten, bei bewegter Karte mit Schleifbürsten oder auf andere Art erfolgen. Dem Ausführungsbeispiel ist eine Abfühlung bei angehaltener Karte mittels eines Stiftkastens zugrunde gelegt. Die Kontaktplatte 33 enthält für jede waagerechte Reihe und für jede senkrechte Spalte der vorgesehenen möglichen Lochstellen je eine Kontaktschiene 34 und 35, die durch Abfühlstifte leitend miteinander verbunden werden, wenn diese durch ein Loch der Karte hindurchgetreten sind. Kontaktplatten dieser Art sind bekannt, so daß eine weitere Erläuterung sich erübrigt. Alle zu den senkrechten Spalten gehörenden Kontaktschienen 34 haben Verbindung mit je einer Steckbuchse 36 und einem Schaltbrett 37. Diejenigen Steckbuchsen 36, die den auszuwertenden Spalten der Lochkarte zugeordnet sind — im Ausführungsbeispiel die Spalten »8« bis »10« — werden durch Leitungen 38 mit dem Kontaktring 14 auf der Trommel verbunden. Der Kontaktring 14 trägt auf jedem dritten Steuerstreifen einen Kontakt 39, der sich auch noch über die benachbarten Steuerstreifen erstrecken kann, da er dort — wie später zu sehen sein wird — unwirksam bleibt. An jeden der Kontakte 39 ist eine Leitung angeschlossen und auf geeignete Weise, z. B. durch je einen Schleifkontakt, aus der Trommel herausgeführt. Die Verbindung der in Frage kommenden Steckbuchsen 36 mit den Kontaktringen 14 erfolgt derart, daß die der Einerspalte der auszuwertenden Lochkarte zugeordnete Steckbuchse 36 an den Kontakt 39 der Zone 1 der Trommel 20 angeschlossen wird, die der Zehnerspalte zugeordnete Steckbuchse an den Kontakt der Zone 2, die der Hunderterspalte zugeordnete an den Kontakt der Zone 3 usw.

Die neun waagerechten Kontaktschienen 35 der Platte 33, die je einen Zählwert der Ziffern »1« bis »9« auf der Lochkarte erfassen, sind durch Leitungen 40 mit je einer elektrischen Lichtquelle, z. B. einer elektrischen Birne oder einer Glimmlampe 41, verbunden. Eine Berücksichtigung der Nullen ist nicht erforderlich.

Nach der anderen Seite haben die Glimmlampen 41 Anschluß an eine Stromquelle 42. Der zweite Pol dieser Stromquelle ist durch eine Leitung 43 an die Schleifbürste 21 des Kontaktringes 14 angeschlossen. Die neun Glimmlampen 41 sind im Innern der Trommel gegenüber der Photozelle 10 feststehend untergebracht. Sie können je einen Abschnitt der in neun verschieden lange Abschnitte unterteilten Blende 5 im dritten Steuerstreifen einer jeden Zone beleuchten. Die Länge der Blendenabschnitte steigt von Abschnitt zu Abschnitt um die Länge des kleinsten an, wobei der kleinste Abschnitt einer »1« und der größte einer »9« zugeordnet ist. Der Anschluß der Glimmlampen 41 an die waagerechten Kontaktschienen 35 erfolgt in der Weise, daß bei Stromfluß diejenige Glimmlampe aufleuchtet, die dem von der stromführenden Schiene erfaßten Zählwert entspricht.

Die Pole der Photozelle 10 sind über einen Arbeitswiderstand 44 mit dem Gitter bzw. der Kathode einer Röhre 45 verbunden, in deren Anodenstromkreis ein Kondensator, der Zählkondensator 46 der Maschine, liegt. Zwischen diesem und der Anodenstromquelle 47 ist ein Widerstand 48 geschaltet, durch dessen Höhe die Zeitkonstante für die Aufladung des Zählkondensators bestimmt ist. Es sei angenommen, die abgefühlte Lochkarte enthalte in den Spalten »8« bis »10« die Symbole für die Zahl »572«. Durch die Abfühlstifte werden zwischen den Kontaktschienen 34 und 35 der Platte die gestrichelt gezeichneten Verbindungen her-

gestellt, d. h., die Leitungen 40 zur fünften, siebenten und zweiten Glimmlampe 41 werden mit den Leitungen 38 zu den Kontakten 39 der Zone 1, 2 und 3 der Trommel verbunden. Bewegt sich die Trommel 20' in Richtung des links eingezeichneten Pfeiles, so wird, wenn sich der dritte Steuerstreifen ihrer Zone 1 der Steuerlinie nähert, die Schleifbürste 21 auf den Kontakt 39 auflaufen. Dadurch ist die zweite Glimmlampe 41 an die Stromquelle

ίο 42 angeschlossen worden, und der zweite Abschnitt der Blende 5 leuchtet auf. Während seiner Vorbeiführung am Lichtspalt wird die Photozelle 10 erregt und durch die zwischen den Enden des Widerstandes 44 auftretende Spannungsdifferenz die Röhre 45 geöffnet. Die Anodenstromquelle 47 ladet infolgedessen den Zählkondensator 46 über den Widerstand 48 auf, und zwar für die Dauer einer Zeitspanne, die sich aus der Drehgeschwindigkeit der Trommel 20 und der Länge des erleuchteten Blendenabschnittes errechnet. Da die Trommel mit gleichförmiger Geschwindigkeit umläuft, ist die jeweilige Aufladezeit des Kondensators der Länge des erleuchteten Blendenabschnittes proportional, d. h., die Aufladezeiten sind der Zählwertreihe »1« bis »9« direkt verhältnisgleich. Voraussetzung ist, daß sich die Aufladungen des Zählkondensators im angenähert geradlinigen Teil seiner Aufladungskurve abspielen. Die Betriebsgrößen des Zählkondensatorkreises sind deshalb so gewählt, daß er innerhalb des Gültigkeitsbereiches dieses Kurvenabschnittes bis zu zwanzig Ladungseinheiten aufnehmen kann, wenn als Ladungseinheit die Elektrizitätsmenge angenommen wird, die dem Zählkondensator bei Belichtung der Photozelle durch den bewegten kleinsten Blendenabschnitt zufließt. In Übereinstimmung mit der so definierten »Ladungseinheit« soll im folgenden die Länge des kleinsten Blendenabschnittes als »Längeneinheit« und die Zeitspanne, die er benötigt, um sich am Lichtspalt der Photozelle 10 vorbeizubewegen, als »Zeiteinheit« bezeichnet werden.

Der Zählkondensator im beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält, nachdem der dritte Steuerstreifen der Zone 1 an der Steuerlinie der Maschine vorüberbewegt worden ist, zwei Ladungseinheiten, d. h., er hält den Zählwert »2« fest.

Nach dem dritten Steuerstreifen werden der vierte und dann der fünfte Steuerstreifen der Zone 1 über die Steuerlinie der Maschine bewegt.

So Über den Vorgang, den der vierte Steuerstreifen dabei gegebenenfalls auslösen kann, wird später zu reden sein. Auf dem fünften Steuerstreifen sind gegenüber den Photozellen 11 und 12 die Blenden 6 und 7 angebracht. Diese werden mindestens so lange, wie sie sich vor den Lichtspalten der Photozellen vorbeibewegen, durch im Innern der Trommel fest angebrachte elektrische Lichtquellen erleuchtet.

Die Pole der Photozellen 11 sind über einen Arbeitswiderstand 49 an ein Gitter 51 bzw. an die Kathode einer Doppelgitterröhre 50 angeschlossen. Im Anodenstromkreis dieser Röhre mit der Anodenstromquelle 52 liegt der Übertragungsmagnet 31.

Die Blende 6 erstreckt sich über neun Längeneinheiten, entspricht also in ihrer Länge der Länge des neunten Abschnittes der Blende 5. Sie ist durch eine sinusförmige Schablone abgedeckt und erregt während ihres Vorbeiganges am Lichtspalt die Photozelle 11 mit zeitlich sinusförmig schwankender Intensität. Die am Arbeitswiderstand 49 entstehende, zeitlich nach einer Sinuskurve steigende und abfallende Spannung steuert über das Gitter 51 einen zeitlich ebenso verlaufenden Anodenstrom zur Erregung des Übertragungsmagneten 31. An diesem Magneten wird durch die Drehung der Trommel das magnetisierbare Stahlband 28 vorbeigeführt. Da die Photozelle während der ganzen fünften Steuerphase erregt wird, würde der Übertragungsmagnet 31 das bewegte Stahlband über eine Strecke magnetisieren, die der Länge nach der »9« zugeordnet ist, wenn das zweite Gitter 53 der Röhre 50 ohne Einfluß bleiben würde.

Die Pole der Photozelle 12 sind über einen Arbeitswiderstand 54 an das Gitter bzw. an die Kathode einer Röhre 55 gelegt. Im Anodenstromkreis dieser Röhre liegen außer der Anodenstromquelle 56 in Hintereinanderschaltung ein Widerstand 57 und ein Kondensator, der Vergleichskondensator 58. Die Betriebsgrößen dieser Schaltelemente sind so gewählt, daß die für die Aufladung des Vergleichskondensators 58 gültige Zeitkonstante denselben Wert hat wie diejenige, die der Aufladung des Zählkondensators 46 zugrunde gelegt ist. Der Zählkondensator 46 und der Vergleichskondensator 58 nehmen also gleich hohe Spannungen an, wenn sie über dieselben Zeitspannen aufgeladen werden.

Die beiden Kondensatoren 46 und 58 sind durch die Leitungen 59 und 60 über eine brückenähnliche Anordnung gegeneinander geschaltet. In jeder der beiden Leitungen liegen in Reihe zwei gleich hohe Widerstände 61 und 62 bzw. 63 und 64. Zwischen diesen Widerständen ist je eine Leitung 65 bzw. 66 abgezweigt und mit dem Gitter 53 bzw. der Kathode der Doppelgitterröhre 50 verbunden. An das Gitter 53 ist die Leitung 65 angeschlossen, die über den Widerstand 62 mit dem positiven Pol des Zählkondensators 46 und über den Widerstand 61 mit dem negativen Pol des Vergleichskondensators 58 verbunden ist. Wenn die beiden Kondensatoren im dieselbe Spannung aufweisen, herrscht zwischen den Abzweigpunkten der beiden Leitungen 65 und 66 kein Spannungsunterschied. Ist die Spannung des Zählkondensators 46 die höhere, dann erhält das Gitter 53 gegen die Kathode 50 eine positive Aufladung. Überwiegt aber die Spannung des Vergleichskondensators 58, so kehrt sich das Vorzeichen der Gitteraufladung um. Die Betriebsgrößen des Röhrenkreises sind so gewählt, daß das Gitter 53 die Röhre für einen Anodenstrom sperrt, wenn seine Aufladung gegenüber der Kathode den Wert »0« annimmt oder negativ wird. Die in der fünften Steuerphase der ersten Zone erregte Photozelle 11 kann also über die Röhre 50 nur so lange einen Anodenstrom zur Erregung des Übertragungsmagneten 31 steuern, wie die Spannung des

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Vergleichskondensators 58 niedriger bleibt als die des Zählkondensators 46.

Die Photozelle 12, die den Anodenstrom zur Aufladung des Vergleichskondensators steuert, wird durch die beleuchtete Blende 7 auf dem fünften Steuerstreifen erregt. Die Länge der Blende beträgt neun Längeneinheiten. Bei der Vorbeiführung der Blende am Lichtspalt der Photozelle 12 wird diese daher über die Zeitspanne erregt, die ίο erforderlich ist, um dem Vergleichskondensator 58 neun Ladungseinheiten zuzuführen.

In der fünften Steuerphase werden durch Vorbeiführung der beleuchteten Blenden 6 und 7 an der Steuerlinie die Photozellen 11 und 12 zu gleicher Zeit belichtet. Damit setzt der durch die Photozelle 11 gesteuerte Anodenstrom der Röhre 50 zur Speisung des Übertragungsmagneten 31" ein, und dieser magnetisiert das an ihm vorbeibewegte Stahlband 28. Zu gleicher Zeit wird unter Steuerung durch die Photozelle 12 der Vergleichskondensator 58 vom Anodenstrom der Röhre 55 aufgeladen. Erreicht diese Aufladung den Wert der des Zählkondensators 46, so werden die Röhre 50 gesperrt und der Magnetstrom unterbrochen. Die zwischen- «5 zeitlich magnetisierte Strecke des Stahlbandes 28 entspricht in ihrer Länge dem Zahlenwert, der im Zählkondensator 46 festgehalten ist; d. h., dieser Zahlenwert ist auf das Stahlband übertragen worden. Wenn sich der fünfte Steuerstreifen der Zone 1 an der Steuerlinie der Maschine vorbeibewegt, bestreicht der um die Breite von drei S teuer streifen versetzte Magnet 31 den Teil des Stahlbandes, der zum zweiten Steuerstreifen gehört.

Da bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel angenommen worden ist, daß der Zählkondensator zum Beginn der fünften Steuerphase zwei Ladungseinheiten enthält (entsprechend der letzten Zahl »572«), ist also beim Ende der fünften Steuerphase eine »2« im zweiten Steuerstreifen der Trommelzone 1 auf das Stahlband 28 aufgebracht und festgehalten worden.

Während der sechsten Steuerphase der Zone 1 wird der sechste Steuerstreifen an der Steuerlinie vorbeigeführt. Er enthält auf den Kontaktringen 15 und 17 je einen Kontakt 67 bzw. 68. Auf den Kontakt 67 laufen die Schleif bürsten 22 auf. Sie sind durch je eine Leitung 69 und 70 mit den beiden Polen des Vergleichskondensators 58 verbunden, der über den Kontakt kurzgeschlossen und entladen wird. Der Kontakt 68 arbeitet mit den Schleifbürsten 24 zusammen und schließt den Zählkondensator 46 zur Entladung über die Leitungen und 72 kurz. Am Ende der sechsten-und letzten Steuerphase der Zone 1 steht also die während der dritten Steuerphase eingeführte »2«, nachdem sie über den Zählkondensator geführt wurde, als magnetisierte Strecke von zwei Längeneinheiten im zweiten Steuerstreifen der Trommelzone 1 auf dem Stahlband 28, während der Zählkondensator 46 wieder ladungsfrei ist.

Während des Vorbeilaufes der Trommelzonen 2 und 3 an der Steuerlinie der Maschine wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge entsprechend, wobei über den Kontakt 39 der Zone 2 eine »7« und über den Kontakt 39 der Zone 3 eine »5« einge- 6g führt wird, so daß nach Vorbeilauf der ersten drei Zonen der Trommel 20 auf dem Stahlband 28 die Ziffern »2«, »7« und »5« durch entsprechend lange magnetisierte Strecken im Bereich der zweiten Steuerstreifen erscheinen. Die beiden Kondensateren 46 und 58 sind zu diesem Zeitpunkt entladen. Die weitere Drehung der Trommel um ihre nächsten sieben Zonen löst keine S teuer vorgänge aus, die von Einfluß auf den Zählkondensator oder die Magneten sind. Die Beleuchtung für die Blende 5 bleibt erloschen, weil die Lochkarte 32 in ihren nächsten sieben Spalten keine Markierungen aufweist und aus diesem Grunde die erforderlichen Kontaktgaben durch die Fühlstifte zwischen den Schienen 34 und 35 fehlen. Die Blenden 6 und 7 bleiben erleuchtet. Da der Zählkondensator 46 aber leer ist und durch die Belichtung der Photozelle 12 nur die Aufladung des Vergleichskondensators 58 gesteuert wird, ist dessen Spannung stets höher als die des Zählkondensators, und die Röhre 50¹ bleibt für den Erregungsstrom des Magneten 31 gesperrt. Bei der Einführung des ersten Zahlenwertes in die leere Maschine — im beschriebenen Arbeitsspiel ist dies die Zahl »572« — bleiben die Steuerstreifen 1, 2 und 4 immer ohne Einfluß. Die von ihren Blenden und Kontakten ausgelösten Vorgänge erlangen erst bei der Addition zweier Zahlen Bedeutung.

Zur Veranschaulichung der Addition zweier Zahlen sei nun angenommen, daß zu dem bereits in der Maschine stehenden Zahlenwert »572« der gleiche Wert addiert werden soll. Die Lochkarte 32' soll also gegen eine Lochkarte 32' ausgewechselt worden sein, die gleichfalls in ihren Spalten »8« bis »10« die Markierungen für die Zahl »572« enthält.

Solange sich der erste Steuerstreifen der Zone an der Steuerlinie der Maschine vorbeibewegt, tritt keine Veränderung ein. Im zweiten Steuerstreifen ist auf dem Stahlband 28 während der ersten Trommelumdrehung die Zahl »2« festgehalten. Wenn sich diese magnetisierte Stelle des Stahlbandes am Magneten 29, dem Zählmagneten, vorbeibewegt, induziert sie in dessen Spule eine Wechselspannung von zwei Zeiteinheiten Dauer.

Die Wicklung des Zählmagneten 29 ist an einen Spannungsverstärker 73 angeschlossen. Die verstärkte Spannung wird über einen Gleichrichter 74 dem Gitter einer Röhre 75 zugeführt. Die Anode der Röhre 75 hat über eine Leitung 76 Anschluß an den positiven Pol der Anodenstromquelle 47, während ihre Kathode durch die Leitung 77 mit dem positiven Pol des Zählkondensators 46 verbunden ist. Die dem Gitter der Röhre 75 mitgeteilte Spannung öffnet die Röhre für den Fluß des Anodenstromes zur Aufladung des Zählkondensators 46, so daß dieser für die Dauer von zwei Zeiteinheiten aufgeladen wird und nach Vorbeiführung des zweiten Steuerstreifens der Zone 1 an der Steuer- 1*5 linie den Zählwert »2« festhält.

Anschließend erreicht der dritte Steuerstreifen der Trommelzone 1 die Steuerlinie. Dieser Steuerstreifen enthält die Blende 5, deren zweiter Abschnitt beleuchtet ist, weil die Lochkarte 32' in der an die Zone 1 angeschlossenen zehnten Spalte eine »2« enthält. Diese »2« wird, wie bei der Einführung der zu verrechnenden Zahlenwerte beschrieben, infolge Erregung der Photozelle 10 durch den beleuchteten Blendenabschnitt gleichfalls in den to Zählkondensator 46 eingeführt, so daß dieser am Ende der dritten Steuerphase vier Ladungseinheiten enthält; d. h., er enthält die Summe der Ladungseinheiten, die den beiden zu addierenden Zahlen zugeordnet sind.

Während der Vorbeiführung des dritten Steuerstreifens an der Steuerlinie ist das Stahlband 28 in Höhe des zweiten Steuerstreifens vom Magneten 30, den Löschmagneten, bestrichen worden. Dieser Magnet wird durch eine Gleichstromquelle 78 dauernd erregt und löscht durch gleichsinnige Magnetisierung des Stahlbandes die beim ersten Trommelumlauf mittels wechselsinniger Magnetisierung darauf aufgebrachte »2«.

Durch Vorbeiführung des vierten Steuerstreifens an der Steuerlinie werden auch diesmal keine Steuervorgänge ausgelöst, während beim Vorbeigang des fünften Steuerstreifens in der beschriebenen Weise infolge Erregung der Photozellen 11 und 12 durch die Blenden 6 und 7 der im Zählkondensator festgehaltene Zahlenwert, also eine »4«, durch den Ubertragungsmagneten 31 in Höhe des zweiten Steuerstreifens der Zone 1 auf das Stahlband 28 aufgebracht wird.

Während des sechsten Arbeitstaktes werden die beiden Kondensatoren entladen.

Am Ende des sechsten Arbeitstaktes sind demnach beide Kondensatoren wieder ladungsfrei, während eine »4«, die Summe der beiden zu addierenden Zählwerte der Einerstelle, als eine magnetisiert^ Strecke von vier Längeneinheiten auf dem Stahlband 28 erscheint.

Der Vorbeigang des ersten Steuerstreifens der Trommelzone 2 an der Steuerlinie löst unter den Bedingungen des gewählten Arbeitsbeispieles keine Steuervorgänge aus. In der zweiten Steuerphase der Zone 2 wird die während der ersten Trommeldrehung auf das Stahlband 28 aufgebrachte »7« infolge Erregung des Zählmagneten 29 in den Zählkondensator 46 übernommen und in der anschließenden dritten Steuerphase durch den Löschmagneten 30 auf dem Stahlband gelöscht. In der Blende 5 des dritten Steuerstreifens der Zone 2 ist der siebente Abschnitt erleuchtet, entsprechend der auf der Lochkarte 32' abgefühlten »7«. Durch die Erregung der Photozelle 10 wird dadurch eine »7« in den Zählkondensator eingeführt, der nunmehr vierzehn Ladungseinheiten aufgenommen hat und damit die Summe der Ladungseinheiten enthält, die der Summe der zu addierenden Zählwerte der Zehnerstelle zugeordnet ist.

Zum Zwecke der Zehnerübertragung ist der Zählkondensator 46 an das Gitter und an die Kathode einer Röhre 79 angeschlossen, die öffnet, wenn die Spannung des Zählkondensators den Wert erreicht, der seiner Aufladung um zehn Ladungseinheiten entspricht. Im Anodenstromkreis dieser Röhre liegt außer der Anodenstromquelle 88 ein Haftrelais 80, das die beiden Schalter 81 und 82 betätigen kann. Der Schalter 81 schließt oder unterbricht den Zweig 83 einer Leitung, deren anderer Zweig 84 einen Widerstand 85 enthält. Die beiden Leitungszweige sind je mit einem Pol des Zählkondensators 46 verbunden und enden in den Schleifbürsten 25, die mit dem Kontakt 86 des Kontaktringes 18 auf dem vierten Steuerstreifen der Trommel zusammenarbeiten. Die Haftleitung des Relais ist durch die beiden Schleifbürsten 23 unterbrochen. Diese Schleifbürsten laufen auf dem Kontaktring 16 und sind durch den Kontakt 89 dieses Ringes in allen Steuerphasen außer der zweiten miteinander verbunden.

Im beschriebenen Arbeitsspiel tritt also in der dritten Steuerphase der Zone 2 infolge Aufladung des Zählkondensators 46 um vierzehn Ladungseinheiten das Haftrelais 80 in Tätigkeit und schließt den Kontakt 81. Während der Vorbeiführung des vierten Steuerstreifens der Zone 2 an der Steuerlinie verbindet der Kontakt 86 die beiden Schleifbürsten 25 und schließt dadurch den Zählkondensator 46 über den Widerstand 85 kurz. Der Wert des Widerstandes 85 ist unter Berücksichtigung der Länge des Kontaktes 86 auf den des Zählkondensators in der Weise abgestimmt, daß für die Dauer des Kurzschlusses über den Widerstand zehn Ladungseinheiten des Kondensators abfließen.

Zu Ende der vierten Steuerphase der Zone 2 hat sich der Zählkondensator 46 daher um zehn Ladungseinheiten entladen und enthält nur noch eine »4«. Während der Vorbeiführung des folgenden fünften Steuerstreifens an der Steuerlinie wird die Röhre 50 durch die steigende Spannung des sich aufladenden Vergleichskondensators 58 gesperrt, wenn ihr durch die Photozelle 11 gesteuerter Anodenstrom den Übertragungsmagneten 31 für die Dauer von vier Zeiteinheiten erregt hat. Auf dem Stahlband 28 wird dadurch in Höhe des zweiten Steuerstreifens der Zone 2 eine »4« festgehalten, entsprechend der Summe der Zehnerstelle der zu addierenden Zahlen, die für diese Zehnerstelle des Ergebnisses den Wert »4« hat.

Während der Vorbeiführung des sechsten Steuerstreifens der Trommelzone 2 an der Steuerlinie wird der Zählkondensator 46 über den Kontakt 68 des Kontaktringes 17 und der Vergleichskondensator 58 über den Kontakt 67 des Kontaktringes 15 entladen.

Der erwähnte, vom Relais 80 betätigte Schalter liegt im Anodenstromkreis einer Röhre 90 in Reihe mit der Anodenstromquelle 47, dem Widerstand 48 und dem Zählkondensator 46. In der dritten Steuerphase der Zone 2 wurde der Schalter 82 geschlossen, so daß ab diesem Zeitpunkt der Kondensator 46 nicht nur in den Anodenstromkreisen der Röhren 45 und 75, sondern auch in dem der

Röhre 90 liegt. Das Gitter und die Kathode der Röhre 90 sind über einen Arbeitswiderstand 91 mit den beiden Polen der Photozelle 9 verbunden, die durch die dauernd beleuchtete Blende 4 im ersten Steuerstreifen der Trommelzone erregt wird. Diese Blende ist eine Einheit lang und belichtet daher während ihrer Vorbeiführung am Spalt die Photozelle für die Dauer einer Zeiteinheit.

Beim beschriebenen Arbeitsbeispiel wird während der ersten Steuerphase der Trommelzone 3 die Photozelle 9 erregt, da beim Vorbeigang der vorhergehenden Zone an der Steuerlinie das Relais 80 in Tätigkeit getreten ist und den Schalter 82 geschlossen hat.

Die erregte Photozelle steuert über das Gitter der Röhre 90 einen Anodenstrom von der Dauer einer Zeiteinheit. Dadurch wird dem Zählkondensator 46 eine Ladungseinheit zugeführt, so daß dieser am Ende der ersten Steuerphase der Zone 3 eine »1« enthält. Die Zehnerübertragung ist damit vollzogen.

Bei der Vorbeiführung des zweiten Steuerstreifens der Zone 3 an der Steuerlinie wird die Stromleitung 87 des Haftrelais 80 an den Bürsten 23 getrennt, denn der Kontaktring 16 enthält in der Höhe des zweiten Steuerstreifens keinen Kontakt. Die Schalter 81 und 82 öffnen sich. Während dieser Steuerphase wird außerdem in der beschriebenen Art und Weise die bei der vorhergehenden Umdrehung der Trommel auf das Stahlband 28 in Hohe des zweiten Steuerstreifens aufgebrachte »5« in den Zählkondensator 46 übernommen. In der dritten Steuerphase der Zone 3 werden dem Zählkondensator weitere fünf Ladungseinheiten zugeführt, weil die Abfühlung der Lochkarte 32' zu einer Beleuchtung des fünften Abschnittes der Blende 5 dieser Zone geführt hat. Da der Zählkondensator 46 nunmehr elf Ladungseinheiten enthält, steuert er wieder die Erregung des Haftrelais 80, und die Schalter 81 und 82 werden wieder geschlossen. In der vierten Steuerphase der Zone 3 entlädt sich der Zählkondensator über den Widerstand 85 um zehn Ladungseinheiten und enthält am Ende dieser Steuerphase noch eine »1«, die in der fünften Steuerphase in der beschriebenen Weise durch Erregung der beiden Photozellen 11 und 12 vom Magneten 31 in Höhe des zweiten Steuerstreifens der Trommelzone 3 auf das Stahlband 28 übertragen wird. Durch Vorbeiführung des sechsten und letzten Steuerstreifens der Zone 3 an der Steuerlinie werden der Zählkondensator 46 und der Vergleichskondensator 58 entladen. ■ -"-"'

Da der Schalter 82 bis zur zweiten Steuerphase der nicht dargestellten vierten Trommelzone geschlossen bleibt, wird dem Zählkondensator 46 durch Erregung der Photozelle 9 während der ersten Steuerphase dieser Zone eine »1« zugeführt. Die Blenden 5 der vierten und der folgenden Trommelzonen werden nicht beleuchtet, da die Lochkarte 32' in den entsprechenden Spalten keine Markierungen aufweist. Da auf dem Stahlband 28 auch keine weiteren Werte aufgebracht sind, nimmt der Zählkondensator 46 keine Ladungen mehr auf. Die in ihm festgehaltene »1« wird während der fünften Steuerphase der vierten Zone vom Stahlband 28 übernommen, und in der anschließenden sechsten Steuerphase wird der Zählkondensator entladen.

Die weitere Drehung der Trommel über die angenommenen folgenden sechs Zonen löst keine Steuervorgänge mehr aus.

Nach der zweiten Umdrehung der Trommel steht demnach die Zahl »1144« auf dem Stahlband 28, und die Addition der beiden Zahlen »572« + »572« ist beendet.

Schematisch ist die Addition zweier vierstelliger Zahlen in einem sechsstelligen Rechenwerk an Hand von achtundvierzig Darstellungen auf Figurenblättern 2 und 3 veranschaulicht.

Um die Zusammenarbeit zwischen Stahlband 28, den drei Magneten 29, 30 und 31 und dem Zählkondensator 46 deutlich zu machen, sind in den schematischen Darstellungen dieser Fig. 2 und 3 die Magnetisierung des Stahlbandes, der Ladungszustand des Zählkondensators sowie die Wirkung der wesentlichen Kontakte und Schalter in allen Steuerphasen der Trommel für die als Arbeitsbeispiel angenommene vierstellige Additionsaufgabe

4753
+ 2789

7542

in einem sechsstelligen Addierwerk gezeigt.

Das Stahlband 28 ist entsprechend der Ein- teilung der Trommel in sechs Zonen unterteilt. Jede Trommelzone steuert in sechs Phasen. Das Stahlband 28 wird von dem Zählmagneten 29, dem Löschmagneten 30 und dem Übertragungsmagneten 31 bestrichen. Der Löschmagnet ist gegen den Zählmagneten um eine Steuerphase, der Übertragungsmagnet gegen ersteren um drei Steuer- *°5 phasen in Drehrichtung des Stahlbandes versetzt angeordnet. Die Ladungsstufen sowie der jeweilige Ladungszustand des Zählkondensators 46 der Fig. 1 werden an Hand der schematischen Darstellungen 1 bis 48 veranschaulicht. Die Schalter 81 und 82 und »o die Kontakte 68 und 86 sind in dieser Darstellung eingezeichnet. Wie beschrieben, wird in der vierten Steuerphase der Kondensator über den Schalter 81 und den Kontakt 86 um zehn Ladungseinheiten entladen. Der geschlossene Schalter 82 ermöglicht in der ersten Steuerphase die Zehnerübertragung, während durch den Kontakt 68 der Zählkondensator in der sechsten Steuerphase vollständig entladen wird. Alle Bezugszeichen sind entsprechend denen der Fig. 1 gewählt.

Auf der Lochkarte sei die Zahl »4753« abgefühlt und durch die Fühlstifte die erforderlichen Kontakte hergestellt worden. Zur Einführung dieser Zahl sind viermal sechs Steuerphasen erforderlich, die in den Fig. 2 durch mit 1 bis 24 bezeichnete Darstellungen veranschaulicht werden.

Bezeichnung in Fig. 2	Trommelzone	Steuerphase	Vorgang	—
1 2	1	1 2	Der Zählkondensator 146 nimmt eine »3« auf.
3		3	Kontakt 86 schließt ohne Wirkung.
4		4	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine
5		5	»3« auf.
			Kontakt 68 schließt. Zählkondensator 146 wird entladen.
6		6	Kontakt 68 öffnet.
7 O	2	1 2	Zählkondensator 146 nimmt eine »5« auf.
O 9		3	Kontakt 86 schließt ohne Wirkung.
10		4	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine
11		5	»5« auf.
			Kontakt 68 schließt, Zählkondensator 146 wird entladen.
12		6	Kontakt 68 öffnet.
13	3	1	—
14		2 '	Zählkondensator 146 nimmt eine »7« auf.
15		3	Kontakt 86 schließt ohne Wirkung.
16		4	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine
17		5	»7« auf.
			Kontakt 68 schließt, Zählkondensator 146 wird entladen.
18		6	Kontakt 68 öffnet.
19	4	1	—
20		2	Zählkondensator 146 nimmt eine »4« auf.
21		3	Kontakt 86 schließt ohne Wirkung.
22		4	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine
23		5	»4« auf.
			Kontakt 68 schließt, Zählkondensator 146 wird entladen.
24		6

Nach Ablauf der sechsten Steuerphase der vierten Zone ist die Aufnahme der Zahl »4753« beendet. Die beiden auf der Trommel nachfolgenden Zonen lösen keine Steuervorgänge mehr aus, die auf das Stahlband 28 oder auf den Zählkondensator von Einfluß sind.

Beim beschriebenen Arbeitsbeispiel wird vor Beginn der zweiten wirksamen Umdrehung der Trommel die ursprüngliche Lochkarte durch eine andere ersetzt, auf der die Zahl »2789« abfühlbar ist. Ihre Aufnahme in der Rechen vor richtung und ihre Addition zu der auf dem Stahlband 28 bereits festgehaltenen Zahl »4758« erfordert wiederum viermal sechs Steuerphasen, die in Fig. 3 an Hand von mit 25 bis 48 bezeichneten Darstellungen erläutert werden.

Bezeichnung in Fig. 3	Trommelzone	Steuerphase	Vorgang	_
25	1	1	ZählkondensatO'r 146 nimmt über den Magneten 29 vom Stahl band 28 eine »3« ab.
26		2	Zählkondensator 146 nimmt eine »9« auf. Gesamtladung: »12«. Magnet löscht auf dem Stahlband eine »3«. Schalter 81 und 82 schließen.
27		3	Kontakt 86 schließt. Entladung des Zählkondensators 146 bis auf eine »2«.
28		4	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine »2« auf.
29		5	Kontakt 68 schließt. Zählkondensator 146 wird entladen.
30		6

409 535/14

Bezeichnung in Fig. 3	Trommelzone	Steuerphase	Vorgang
31	2	1	Kontakt 68 öffnet. Zählkondensator nimmt über Schalter 82
			eine »1« auf (Zehnerübertragung).
32		2	Schalter 81 und 82 öffnen. Zählkondensator nimmt über den
			Magneten 29 vom Stahlband eine »5« ab.
33		3	Zählkondensator nimmt eine »8« auf. Gesamtladung: »14«.
			Magnet 30 löscht auf dem Stahlband die »3«. Schalter 81
			und 82 schließen.
34		4	Kontakt 86 schließt. Entladung des Zählkondensators bis auf
			eine »4«.
35		5	Kontakt 86 öffnet. Stahlband nimmt über Magnet 31 eine »4« 5Π1"ί*
36		6	Cw U- J-· Kontakt 68 schließt. Zählkondensator wird entladen.
37	3	1	Kontakt 68 öffnet. Zählkondensator 146 nimmt über Schalter
			82 eine »1« auf (Zehnerübertragung).
38		2	Schalter 81 und 82 öffnen. Zählkondensator nimmt über Ma
			gnet 29 vom Stahlband eine »7« ab. Gesamtladung: »8«.
39		3	Zählkondensator nimmt eine »7« auf. Gesamtladung: »15«.
			Magnet 30 löscht auf dem Stahlband die »7«. Schalter 81
			und 82 schließen.
40		4	Kontakt 86 schließt. Entladung des Zählkondensators bis auf
			eine »5«.
41		5	Kontakt 86 öffnet. Stahlband nimmt über Magnet 31 eine »5«
			auf.
42		6	Kontakt 68 schließt. Zählkondensator wird entladen.
43	4	1	Kontakt 68 öffnet. Zählkondensator nimmt über Schalter 82
			eine »1« auf (Zehnerübertragung).
44		2	Schalter 81 und 82 öffnen. Zählkondensator nimmt über Ma
			gnet 29 vom Stahlband eine »4« ab. Gesamtladung: »5«.
45		3	Zählkondensator nimmt eine »2« auf. Gesamtladung: »7«. Ma
			gnet 30 löscht auf dem Stahlband die »4«.
46		4	Kontakt 86 schließt ohne Wirkung.
47		5	Kontakt 86 öffnet. Stahlband 28 nimmt über Magnet 31 eine
			»7« auf.
48		6	Kontakt 68 schließt. Zählkondensator wird entladen.

Die beiden letzten Zonen der Trommel bringen keine Änderungen mehr. Am Ende der zweiten Umdrehung der Trommel steht demnach das Ergebnis der gegebenen Additionsaufgabe, die Zahl »7542«, auf dem Stahlband 28, um zu einer weiteren Addition benutzt oder als Schlußergebnis aus der Maschine entnommen zu werden.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 1 die Steuerung eines der Rechenvorrichtung nachgeordneten Druckwerkes beschrieben. An sich bestehen für die Steuerung eines Druckwerkes mittels des magnetisierten Stahlbandes 28 zum Abdruck der darauf festgehaltenen Zahlen viele Möglichkeiten. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Typenstangen 92 vorgesehen, die in an sich bekannter Weise durch nicht dargestellte Federn in die Druckstellung bewegt und nach Abdruck der Typen 96 mit Hilfe eines Druckhammers 94 durch den Rückholbalken 93 in die Ruhestellung zurückgebracht und dort festgehalten werden. Da dem

Ausführungsbeispiel der Erfindung ein zehnstelliges Rechenwerk zugrunde gelegt ist, müssen zehn Typenträger vorgesehen sein, von denen in Fig. 1 drei dargestellt sind. An den Typenträgern 92 sind Zähne 95 vorgesehen, deren Abstand gleich dem zweier Typen 96 ist und in die eine durch einen Elektromagneten 97 betätigte Klinke 98 einfallen kann.

Die Spulenwicklungen der Elektromagneten 97 sind mit je einem ihrer Enden an eine Leitung 100 angeschlossen, die zu einer Stromquelle 101 führt und zwei Schalter 102 und 103 enthält. Das andere Ende ihrer Spulenwicklungen ist je mit einer Glimmlampe 104 verbunden. Die zweiten Strom- 12c Zuführungen der Glimmlampen liegen je über die sekundäre Wicklung eines Transformators 105 an der Rückleitung 106 zur Stromquelle 101. Bei geschlossenen Schaltern 102 und 103 stehen die Glimmlampen unter der Spannung der Stromquelle 12; 101, die aber so niedrig gehalten ist, daß mit ihr

die Glimmlampen wohl betrieben, nicht aber gezündet werden können.

Die Typenträger 92 folgen dem nach oben bewegten Rückholbalken 93 und können in jeder Druckstellung durch die einfallenden Klinken 98 festgehalten werden. Die Elektromagneten 97 der Klinken werden durch Zündung der Glimmlampen erregt. Es ist also erforderlich, daß die Glimmlampen von der Stromquelle 101 aus unter Spannung gesetzt werden, wenn die Typenträger mit ihrer Aufwärtsbewegung beginnen, und daß sie gelöscht werden, wenn der Druckvorgang beendet ist und die Abwärtsbewegung des Rückholbalkens 93 einsetzt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierfür die Schalter 102 und 103 vorgesehen. Der Schalter 102 arbeitet mit dem Rückholbalken 93 zusammen. Er wird im Ruhezustand durch einen Ansatz 107 des Balkens geöffnet gehalten und schließt, wenn sich dieser aufwärts bewegt. Der Schalter 103 ist im Ruhezustand geschlossen und wird durch einen Hebel 108, dessen Verschwenkung in Abhängigkeit vom Bewegungsablauf der Druckhämmer 94 bewirkt wird, im Zeitpunkt des Anschlages der Druckhämmer kurzzeitig geöffnet.

Zur Steuerung der Zündung der Glimmlampen 104 zu den erforderlichen Zeitpunkten ist eine Photozelle 13 vorgesehen, die mit ihren beiden Polen über einen Arbeitswiderstand 109 mit dem Gitter bzw. der Kathode einer Doppelgitterröhre 110 verbunden ist. Die Kathode dieser Röhre hat über die Anodenstromquelle 111 Anschluß an die primären Wicklungen der Transformatoren 105, die außerdem je mit einem Kontakt 112 in Höhe des zweiten Steuerstreifens auf dem Kontaktring 19 verbunden sind. Ihre Anode ist an die Schleifbürste 26 dieses Kontaktringes angeschlossen. Vor dem Lichtspalt der Photozelle 13 bewegt sich eine im zweiten Steuerstreifen jeder Zone der Trommel angebrachte, von innen beleuchtete Blende 8 vorbei, die zehn Einzelblenden aufweist. Jede Einzelblende ist gegenüber der nächsten um eine Längeneinheit entgegen der Bewegungsrichtung der Trommel versetzt angeordnet und kann für sich beleuchtet werden. Da die Steuerstreifen nur neun Längeneinheiten breit sind, befindet sich die zehnte Teilblende im dritten Steuerstreifen. Eine erleuchtete Einzelblende erregt die Photozelle 13, die dadurch über das Gitter der Doppelgitterröhre 110 einen Anodenstromstoß steuert, dessen Spannung in dem an der betreffenden Zone angeschlossenen Transformator auf die Zündspannung für die mit ihm verbundene Glimmlampe umgespannt und zu einem Zeitpunkt gegeben wird, der von der Lage der erleuchteten Einzelblende abhängt.

Das zweite Gitter der Doppelgitterröhre 110 ist über Schalter 119, den Gleichrichter 74 und den Verstärker 73 an den Zählmagneten 29 angeschlossen. Der Schalter 113 wird zum Herausschreiben der auf dem Stahlband 28 festgehaltenen Zahl in die gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht. Eine magnetisierte Strecke des Stahlbandes 28 induziert in der Spule des Zählmagneten 29 eine Spannung, die nach Verstärkung und Gleichrichtung mit negativer Polarität am zweiten Gitter der Doppelgitterröhre liegt. Dadurch wird diese Röhre gesperrt und der Anodenstrom unterdrückt.

Wird nun angenommen, daß alle Einzelblenden einer Blende 8 beleuchtet seien, so daß in zehn aufeinanderfolgenden Zeiteinheiten durch die Photozelle 13 zehn Anodenstromstöße bewirkt werden, während sich zu gleicher Zeit eine magnetisierte Strecke des Stahlbandes am Zählmagneten 29 vorbeibewegt, dann würde in dem Zeitpunkt, in dem die magnetische Strecke des Stahlbandes 28 die Schneide des Zählmagneten 29 verläßt, die Glimmlampe 104 gezündet und ein Elektromagnet

97 erregt werden. Die Zündung bzw. die Erregung würde also nach so viel Zeiteinheiten bewirkt werden, wie dem auf dem Stahlband festgehaltenen Zählwert entsprechen. Ist dabei der Typenträger 92 synchron mit dem zweiten Steuerstreifen der Trommel aufwärts bewegt worden, so fällt die Klinke 98 in die Zahnlücke ein, die der entsprechenden Ziffer zugeordnet ist.

Da es aber infolge der hohen Geschwindigkeit der Trommel große Schwierigkeiten machen würde, die Typenträger um ihre ganze Länge synchron mit der Breite eines Streifens zu bewegen, ist nach der Erfindung die synchrone Bewegung des Typenträgers 92 um den Abstand zweier Zähne 95 innerhalb einer Umdrehung der Trommel vorgesehen, so daß die Trommel 20 zehn Umdrehungen macht, während die Typenträger einmal den Weg aus ihrer Ruhestellung bis in die Bereitschaftsstellung zum Abdruck einer »9« zurücklegen. Während der zehn Umdrehungen der Trommel wird die Beleuchtung für die zehn Teilblenden der Blende 8 der Reihe nach eingeschaltet, d. h., während der ersten Umdrehung ist die erste Teilblende beleuchtet, bei der zweiten Umdrehung die zweite, bei der dritten Umdrehung die dritte usw. Bei der Aufwärtsbewegung des Rückholbalkens 93 wird demnach, solange sich die Klinken

98 noch in dem Bereich der Zahnlücken der Typenträger 92 befinden, die Photozelle zehnmal durch die erste Teilblende der Blende 8 erregt. Sie steuert einen Anodenstrom zur Zündung der Glimmlampen 104 in allen Trommelzonen, die auf dem Stahlband 28 keine Magnetisierungen aufweisen. Die an den Kontakten 112 dieser Zonen liegenden Glimmlampen 104 schließen die Erregerstromkreise für die an sie angeschlossenen Elektromagneten 97. Die dazugehörigen Klinken 98 fallen ein und halten die Typenstangen 92 zum Abdruck einer »0« fest. Während der Vorbeiführung an der Steuerlinie derjenigen Zonen des Magnetstreifens, die eine magnetische Markierung enthalten, tritt die Sperrung der Röhre 110 infolge Erregung des Zählmagneten 29 in Kraft, die an die Kontakte 112 dieser Zonen angeschlossenen Glimmlampen 104 werden nicht gezündet, und die ihnen zugeordneten Typenstangen 92 setzen ihre Aufwärtsbewegung fort.

Bei der zweiten Umdrehung der Trommel erfolgt die Erregung der Photozelle 13 in der zweiten Zeiteinheit der Vorbeibewegung des zweiten Steuer-

Streifens an der Steuerlinie. Die Zündung der Glimmlampen 104 kann also nur noch durch magnetisierte Strecken verhindert werden, die sich über mindestens zwei Längeneinheiten ausdehnen. Für alle Zonen der Trommel, welche die magnetisch festgehaltene »1« aufweisen, wird die angeschlossene Glimmlampe 104 gezündet, und die entsprechenden Typenträger werden in Bereitschaftsstellung zum Abdruck einer »1« durch die einfallenden Klinken 98 festgehalten. Bei der dritten Umdrehung der Trommel ist die dritte Teilblende der Blende 8 beleuchtet, und eine Sperrung der Röhre 110 kann nur noch durch magnetisierte Strecken erfolgen, die sich mindestens über drei Längeneinheiten ausdehnen: Es werden demnach auf die beschriebene Weise alle Typenträger verklinkt, die eine »2« abdrucken sollen usw.

Die zehnte Teilblende im dritten S teuer streif en veranlaßt die Festhaltung der Typenträger, die den Abdruck einer »9« zu bewirken haben; die Zählwerte »9« sind durch eine über die ganze Breite der zweiten Zone des Stahlbandes 28 verlaufende Magnetisierung wiedergegeben.

Nach zehn Umdrehungen der Trommel stehen alle Typenträger in Druckstellung. Bei dem nun folgenden Anschlag der Druckhammer 94 wird der Schalter 103 kurze Zeit geöffnet. Sämtliche Glimmlampen erlöschen und können nicht wieder zünden, weil die Spannung der Anodenstromquelle 101 nicht hoch genug ist. Der Erregerstrom des Magneten 97 wird unterbrochen, die Klinken 98 geben die Typenträger frei, und diese werden anschließend durch den Rückholbalken 93 wieder in Ruhestellung gebracht.

Die Beleuchtung der zehn Teilblenden der Blende 8 wird zweckmäßig durch zehn elektrische Birnen oder Glimmlampen 113 bewirkt, die der Reihe nach über einen rotierenden Schalter 114 mit einer Stromquelle 115 verbunden werden können. Die Drehung des Schalterrades 116 des Schalters 114 erfolgt zur Umdrehung der Trommel in zehnfacher Untersetzung. Um das Rad herum sind zehn Kontakte 117 fest vorgesehen, die je mit einer Glimmlampe verbunden sind. Mit ihrer zweiten Stromzuführung sind alle Glimmlampen 113 an einen Pol der Stromquelle 115 angeschlossen, deren zweiter Pol mit einer auf den Kontakten 117 schleifenden Bürste 118 auf dem Schalter 116 verbunden ist. Zur Herstellung der richtigen Zuordnung der ersten, zweiten, dritten usw. Glimmlampe 113 zur ersten, zweiten, dritten usw. Umdrehung der Trommel bei der Vorbereitung eines Abdruckes ist ein geeignetes Getriebe mit entsprechender Kupplung vorgesehen. Die Glimmlampen 113 sind hinter der Photozelle 13 auf der Trommelachse fest angebracht.

Die Multiplikationsmaschine nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen dem Aufbau der erläuterten Additionsmaschine. Sie enthält zusätzlich eine Photozelle 210, eine Blende 205, einen Schwingungskreis mit der Doppelgitterröhre 245, einen Speichermagneten 231 und eine abgeänderte Blendenbeleuchtungseinrichtung. Außerdem ist für jede Trommelzone eine weitere Steuerphase erforderlich, die in der Darstellung als erste Steuerphase erscheint. Der Darstellung ist ein sechsstelliges Multiplikationswerk zugrunde gelegt. Die Trommel enthält demnach sechs Zonen.

Die Pole der Photozelle 210 sind über einen Arbeitswiderstand 244 mit dem Gitter bzw. der Kathode der Doppelgitterröhre 245 verbunden, in deren Anodenkreis außer der Anodenstromquelle 247 die Wicklung des Speichermagneten 231 liegt. Dieser bestreicht das Stahlband 28 entgegen der Drehrichtung der Trommel um vier Steuerphasen gegen den Zählmagneten 31 versetzt. An das zweite Gitter der Doppelgitterröhre 245 ist eine Wechselspannung gelegt. Wird die Photozelle 210 belichtet, so steuert sie über die Doppelgitterröhre 245 einen Anodenwechselstrom zur Erregung des Speichermagneten 231. Die Frequenz des Wechselstromes ist von der Frequenz der dem zweiten Gitter der Röhre aufgedrückten Steuerspannung abhängig und kann entsprechend den gegebenen sonstigen Bedingungen der Maschine beliebig festgesetzt sein.

Die Blende 205 ist gegenüber der Photozelle 210 im gleichen Steuerstreifen wie die Blende 5 angeordnet. Sie besteht wie diese aus einzelnen, verschieden langen Abschnitten, die sich von Abschnitt zu Abschnitt um eine Längeneinheit unterscheiden. Während sich aber die Blende 5 aus neun Abschnitten zusammensetzt, enthält die Blende 205 deren acht, die sich über die Strecken von einer bis zu acht Längeneinheiten ausdehnen.

Werden über die Blenden 5 und 205 in der ersten Trommelzone zwei Zahlen in die Maschine eingeführt, so wird die Zahl, die mit Hilfe der Blende 5 ihren Weg zum Zählkondensator 46 nimmt, zuletzt auf dem Stahlband 28 erscheinen, gegebenenfalls mit einer anderen Zahl addiert, die während der vorhergehenden Trommelumdrehung auf dem Stahlband 28 festgehalten worden war. Die über die Blende 205 eingeführte Zahl aber wird durch den um vier Steuerphasen versetzten Magneten 231 in die zweite Trommelzone übernommen und dort mit allen Zahlen addiert, deren Addition durch die zweite Trommelzone gesteuert wird. Hierzu gehören gegebenenfalls eine »1« aus der Zehnerübertragung, eine auf dem Stahlband 28 festgehaltene Zahl aus der vorhergehenden Trommelumdrehung und ein über die Blende 5 der zweiten Zone neu eingeführter Wert. Eine auf der Blende 205 der zweiten Trommelzone neu erscheinende Zahl aber gelangt zur Weiterverarbeitung in die dritte Trommelzone. Da in der ersten Zone die Einer, in der zweiten Zone die Zehner, in der dritten Zone die Hunderter usw. verrechnet werden, wird demnach eine über eine Blende 205 in die Maschine eingeführte Zahl zur Addition in die nächsthöhere Zahlenstelle abgegeben.

Eine Multiplikationsaufgabe mit mehrstelligen Zahlen wird zur Lösung immer in Elementaraufgaben des kleinen Einmaleins zerlegt, deren Lösungen höchstens zwei Stellen umfassen können. Diese Elementarlösungen werden, nach ihrem

Stellenwert geordnet, addiert und führen zu Zahlen, die Teillösungen der gestellten Aufgabe darstellen. Durch Addition der nach ihrem Stellenwert geordneten Teillösungen wird das Ergebnis der gestellten Multiplikationsaufgabe gefunden.

Die Aufgabe »347 · 85« z. B. zerfällt in zweimal drei Elementaraufgaben, deren Elementarlösungen zu zwei Teillösungen führen, die addiert das Ergebnis darstellen:

347·85

7	•5	= 35	1	735
4	•5	= 20
3	•5	= 15
7	•8	= 56	2	776
4	•8	= 32
3	•8	= 24

29 495

Die beiden Zahlen der zweistelligen, nach dem Stellenwert geordneten Elementarlösungen müssen also immer in zwei aufeinanderfolgenden Stellen verrechnet werden.

Bei der Maschine nach der Erfindung ist jeder Stelle der zu errechnenden Zahl eine Trommelzone zugeordnet. Jeder Trommelzone kann eine zweistellige Zahl zugeführt werden. Der Wert der höheren Stelle dieser Zahl wird aber zur Verrechnung in die nächsthöhere Trommelzone abgegeben. Die Maschine löst also Multiplikationsaufgaben, wenn den Trommelzonen die Elementarlösungen der gestellten Aufgaben zugeleitet werden. Die erste Umdrehung der Trommel liefert — bei vorher leerer Maschine ■— eine Teillösung der Aufgabe, die zweite Umdrehung die Summe der ersten und einer weiteren Teillösung usw., bis durch Addition sämtlicher Teillösungen das Ergebnis gebildet ist.

Die beschriebene Multiplikationsmaschine enthält eine Abfühleinrichtung, die in Verbindung mit einer Blendenbeleuchtung die Elementarergebnisse der gestellten Multiplikationsaufgabe bildet und nach ihren Stellenwerten geordnet der Trommel zuführt.

Die Lochkarte 300 wird auf einer Kontaktplatte 301 abgefühlt, unter der für jede senkrechte Spalte der möglichen Lochpunktstellen eine Kontaktschiene 302 bzw. 303 und für jede waagerechte Reihe zwei halbe Kontaktschienen 304 bzw. 305 angeordnet sind. Durch jeden Abfühlstift, der durch ein Loch auf der Karte hindurchtreten kann, wird eine senkrechte Kontaktschiene mit einer waagerechten verbunden. Die Halbschienen sind gegeneinander isoliert. Bei der Darstellung ist angenommen, daß die zu multiplizierenden Zahlen immer auf zwei verschiedenen Kartenhälften auftreten. Die Kontaktvorrichtung kann auch so ausgestaltet sein, daß die geteilten waagerechten Kontaktschienen 304 und 305 verschoben werden können, so daß auch die Verrechnung von Faktoren möglich ist, die auf der Karte in benachbarten Spaltengruppen erscheinen. Die waagerechten Kontaktschienen 304 und 305 sind entsprechend der Einteilung der Lochkarte den Ziffern »1« bis »9« zugeordnet, während die senkrechten Kontaktschienen die Stellenwerte der abgefühlten Zahlen erfassen.

Zur Wiedergabe der Elementarlösungen einer Aufgabe sind für jede einstellige Lösung des kleinen Einmaleins eine Leitung und für jede zweistellige zwei Leitungen zwischen den betreffenden Kontaktschienen 304 und 305 gezogen. In jeder Leitung liegt eine primäre Wicklung eines Transformators 306, dessen sekundäre Wicklung an eine Glimmlampe 307 angeschlossen ist. Die Glimmlampen 307 beleuchten diejenigen Teilblenden der Blende 5 und 205, deren zugeordnete Zahlenwerte die Elementarlösung wiedergeben. So ist z. B. die Kontaktschiene 304 der fünften Reihe mit der Kontaktschiene 305 der siebenten Reihe durch zwei Leitungen 308 und 309 verbunden. Die Leitung 308 führt über den Transformator 306, an dessen sekundärer Leitung die Glimmlampe angeschlossen ist, die die fünfte Teilblende der Blende 5 beleuchtet. In der Leitung 309 liegt die sekundäre Wicklung des Transformators für die Glimmlampe zur Beleuchtung der dritten Teilblende der Blende 205. Wenn zwischen den Schienen 304 der fünften Reihe und 305 der siebenten Reihe eine Wechselstromquelle 310 angeschlossen wird, leuchten in den Blenden 205 und 5 die Teilblenden auf, die zusammen eine »35« bedeuten, d. h. die Lösung der Elementaraufgabe »5 · 7« wiedergeben. Die Schaltung erfordert im ganzen einhundertneununddreißig Leitungen, die sich auf siebzehn Transformatoren verteilen.

Zum Anschluß an die Wechselstromquelle 310 sind drei rotierende Schalter 311, 312 und 313 vorgesehen. Der Schalter 311 zeigt eine Trommel 314 mit sechs Kontaktringen 315. Um die Trommel sind in regelmäßigen Abständen sechs Schienen 316 angeordnet, die je sechs untereinander verbundene Schleifbürsten 317 tragen. Die Trommel mit Kontaktringen und Bürstenschienen ist aufgewickelt dargestellt.

Die Bürsten 317 schleifen auf der Trommel 314 im Bereich von seitlichen Ansätzen 318 der Kontaktringe 315, so daß bei jeder Umdrehung der Trommel jeder Kontaktring nacheinander mit allen Schienen 316 in Verbindung tritt. Die Schienen 316 sind in einer festgesetzten Reihenfolge an die senkrechten Kontaktschienen 303 angeschlossen, die den auszuwertenden Spalten der Lochkarte 301 zügeordnet sind. Es brauchen nur so viele Schienen 316 angeschlossen zu werden, wie Spalten ausgewertet werden sollen; die übrigen Schienen können ohne Anschluß bleiben. Die Schaltertrommel 314 dreht sich synchron mit der Steuertrommel der Maschine in der Weise, daß bei der ersten Umdrehung der Steuertrommel der erste Kontaktring nacheinander mit der ersten, zweiten, dritten usw. Schiene Verbindung erhält, während in den gleichen Zeiträumen die erste, zweite, dritte usw. Zone der Steuertrommel an der Steuerlinie der Maschine vorbei-

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geht. Die seitlichen Ansätze 318 der Kontaktringe 315 sind von Ring zu Ring um ein Sechstel des Unifanges der Schalter trommel entgegen ihrer Drehrichtung versetzt, so daß die aufeinanderfolgenden Anschlüsse der Schiene 316 von Ring zu Ring um ein Sechstel der Umdrehungszeit der Trommel später erfolgen.

Der Schalter 312 enthält eine rotierende Bürste

319, die Anschluß an die Wechselstromquelle 310

ίο hat und während einer Umdrehung nacheinander auf sechs Kontakten 320 schleift. Jeder Kontakt

320 ist durch eine Leitung mit einer vor der Trommel 314 des Schalters 311 fest angebrachten Bürste

321 verbunden. Die Bürsten 321 stehen mit den Kontaktringen 315 dauernd in Berührung. Die Drehgeschwindigkeit der Schleifbürste 319 des Schalters 312 ist gegen die Drehgeschwindigkeit der Trommel 314 des Schalters 311 auf ein Sechstel untersetzt. Ihre Bewegungen sind in der Weise mit-

ao einander gekoppelt, daß die Schleifbürste 319 die Wechselstromquelle 310 für die Dauer der ersten Umdrehung der Trommel 314 mit dem ersten Kontaktring verbindet, während der zweiten Umdrehung mit dem zweiten Kontaktring, während der dritten Umdrehung mit dem dritten Kontaktring usw.

Der Schalter 313 entspricht in seinem Aufbau und in seiner Wirkungsweise dem Schalter 312. Seine sechs Kontakte 322, welche von der an der anderen Seite der Wechselstromquelle 310 angeschlossenen Schleifbürste 323 nacheinander bestrichen werden, sind der Reihe nach mit den senkrechten Kontaktschienen 303 verbunden, die den auszuwertenden Spalten auf der zweiten Lochkartenhälfte zugeordnet sind. Die Schalter 312 und 313 laufen synchron um.

Es werde nun angenommen, die Lochkarte enthalte auf der linken Seite die Zahl »347« und auf der rechten die Zahl »85«. Bei der Abfühlung werden die an den Lochpunktstellen sich kreuzenden senkrechten und waagerechten Kontaktschienen 302, 303 und 304, 305 verbunden. Durch den Vorbeigang der verschiedenen Zonen der Steuertrommel 20 an der Steuerlinie der Maschine im Verein mit der Drehung der Schalter 311, 312 und 313 kommen Leitungsverbindungen zustande, die in Fig. 6 für zwei aufeinanderfolgende Trommelumdrehungen zusammengestellt sind. In der Zusammenstellung ist auch das magnetisierte Stahl-So band 28 mit den sich ergebenden magnetischen Markierungen in schematischer Darstellung aufgenommen, und in einer besonderen Spalte sind die Rechnungen durchgeführt worden, die den Markierungen zugrunde liegen. Aus der Zusammenstellung ist zu ersehen, daß bei. der ersten Umdrehung der Trommel 20 in den Blenden 205 und 5 der ersten Zone eine »35«, in den Blenden der zweiten Zone eine »20« und den Blenden der dritten Zone eine »15« erscheint. Da in der ersten Zone

So die Einer, in der zweiten Zone die Zehner und in der dritten Zone die Hunderter addiert werden und die erste Ziffer einer jeden Zahl in der nächsthöheren Zone zur Verrechnung kommt, ist also nach ; der ersten Trommelumdrehung das Teilergebnis »1735« errechnet worden. Bei der zweiten Trommelumdrehung erscheint in den Blenden 205 und 5 der ersten Zone nichts, das ist gleichbedeutend mit »00«. In den Blenden der zweiten Zone erscheint eine »56«, in den Blenden der dritten Zone eine »32« und in den Blenden der vierten Zone eine »24«. Diese Elementarlösungen werden nacheinander zu dem bereits gefundenen Teilergebnis addiert, so daß zum Schluß der zweiten Umdrehung die Lösung der Multiplikationsaufgabe

347· 85 = 29495

auf dem Stahlband durch magnetische Markierungen verschiedener Längen festgehalten ist. Die Übertragung auf ein Druckwerk kann anschließend auf dieselbe Weise erfolgen, wie sie zur Additions- "ο maschine beschrieben wurde.

Bei den Rechenmaschinen nach der Erfindung richtet sich das stellenmäßige Fassungsvermögen eines Rechenwerkes nach der Anzahl der auf der Steuertrommel vorgesehenen Zonen, die mit der Unterteilung der erforderlichen Schalter übereinstimmen muß. Die Röhrenkreise mit Photozellen sowie die Magnete sind für ein Rechenwerk unabhängig von seiner Stellenzahl nur einmal erforderlich. Es ist auch möglich, für ein Rechenwerk mehrere magnetisierbare Stahlbänder vorzusehen, durch die mehrere Druckwerke gesteuert werden können. Es ist ferner möglich, mehrere Druckwerke parallel zu schalten und durch ein einziges magnetisierbares Stahlband steuern zu lassen.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rechenvorrichtung mit einem magnetisierbaren Speicher und elektrisch oder elektromagnetisch arbeitender \^rerrechnungseinrichtung und mit einer Eingabevorrichtung, die entsprechend den Stellen der einzugebenden Zahlen in Aufzeichnungsfelder eingeteilt ist, wobei die eingeführte Zahl in elektrische Größen umgesetzt, über die Verrechnungseinrichtung dem Speicher zugeführt wird, von diesem in die Verrechnungseinrichtung gelangt, dort mit einer eine zweite Zahl darstellenden elektrischen Größe zusammengeführt und das Ergebnis dem Speicher zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch in Übereinstimmung mit einem dauernd umlaufenden magnetisierbaren Speicher umlaufende Steuermittel für die Abfühl-, Eingabe-, Verrechnungs- und Aufzeichnungsvorgänge je einem Ziffernfeld der Eingabevorrichtung eine Zone in dem Speicher zugeordnet ist.

2. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, ge- lao kennzeichnet durch eine rotierende, magnetisierbare Ringe (28), Lichtblenden (5 bis 8) und Kontaktringe (14 bis 19) tragende Trommel (20), die mit ortsfest angeordneten Magnetköpfen (29 bis 31), Photozellen (9 bis 13) und Schleifbürsten (21 bis 26) so zusammenarbei-

ten, daß die erforderlichen Schaltzeiten durch die Drehgeschwindigkeit der Trommel (20) festgelegt sind.

3. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen des

magnetisierbaren Speichers (28) die Aufladung eines Kondensators (46) so bewirken, daß bei Additionsaufgaben und bei der Verwendung von komplementären Zahlenwerten sowie auch ίο bei Subtraktionsaufgaben der Wert der Spannung des aufgeladenen Kondensators das Maß für den Zählwert der Ziffer bildet.

4. Rechenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung eines im Kondensator (46) festgehaltenen Zählwertes auf den magnetisierbaren Speicher (28) durch die Erregung eines auf den Speicher wirkenden Magneten durch die Kondensatorentladung erfolgt.

5. Rechenvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Subtraktionsaufgaben durch Entnahme einer dem Subtrahenden entsprechenden Ladung aus dem Kondensator (46) gelöst werden, dessen Anfangsladung dem Minuenden entspricht.

6. Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zehnerübertrag durch Entladung des Zählkondensators (46) um die dem Zählwert »10« zugeordnete Ladungsmenge sowie durch die Speicherung einer dem Zählwert »1« entsprechenden Ladungseinheit zu additiver bzw. subtraktiver Verarbeitung mit den Ladungen, die dem Zählwert des nächsten Stellenwertes entsprechen, bewirkt wird.

7. Rechenvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung des Speichers (28) bei der Übertragung eines im Zählkondensator (46) festgehaltenen Zählwertes auf den Speicher (28) durch eine Stromquelle (82) erfolgt, die durch einen Vergleichskondensator (58) während dessen Aufladung gesteuert wird, und daß der Magnetisierungsstrom unterbrochen wird, wenn die Spannung des Vergleichskondensators die des Zählkondensators (46) erreicht hat.

8. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Zählwerten der Ziffern zugeordneten Schaltzeiten durch entsprechend zeitlich bemessene Erregung von Photozellen gesteuert werden.

9. Rechenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verrechnenden Ziffern durch Beleuchtung von Photozellen durch Lichtblenden (5) unterschiedlicher Längen in das Rechenwerk eingeführt werden.

10. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der zu multiplizierenden Ziffern in die dem Stellenwert der Ziffern zugeordneten Zonen (1, 2, 3 . ..) das Ergebnis ihrer Multiplikation eingeführt, aber bei zweistelligen Ergebnissen ein Rechenvorgang in der nächsten Zone gesteuert wird.

11. Rechen vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Magnetspeicher ein Druckwerk steuert, wobei jeder Steuerzone (1, 2, 3 ...) ein Typenträger (92) zugeordnet ist, der sich synchron zum Speicherumlauf bewegt und mittels eines Elektromagneten (97) in Druckstellung gehalten wird, wenn dieser durch einen Röhrenkreis (110) erregt wird, den der Magnetspeicher (28) steuert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 643 803, 718 797; italienische Patentschrift Nr. 385 130.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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