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Werteinbringevorrichtung für Rechenmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Werteinbringevorrichtung zum selbsttätigen stellenrichtigenUntereinandersetzen
beim Einreihen eines in einem beweglichen betragsverkörpernden Werkes enthaltenen
Betrages mit dem in einem festen betragsverkörpernden Werk gespeicherten Betrag.
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Bei verschiedenen Rechenmaschinen, z. B. bei drukkenden Zehntasten-Rechenmaschinen,
besteht die Aufgabe, das bewegliche Einstellwerk, z. B. einen Stellstiftschlitten,
mit einem im Zählwerk gespeicherten Betrag derart auszurichten, daß die Stellstiftreihe
der höchsten Stelle unter die höchste Stelle des gespeicherten Betrages gesetzt
wird. Dieser Fall tritt bekanntlich bei einer Rückübertragung in das Einstellwerk
oder bei Divisionen, bei denen der Dividend im Zählwerk und der Divisor im Einstellwerk
gespeichert sind, auf.
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Zum selbsttätigen Ausrichten ist es bereits bekannt, den Dividenden
in die höchsten Stellen des Zählwerks einzutragen und dann den Stellstiftschlitten
nach Eintasten des Divisors ganz nach links auszufahren. Hierdurch werden zwar die
zwei Posten stellenrichtig untereinandergesetzt, aber durch die künstlich erhöhte
Stellenzahl des Dividenden wird der Ablauf der Division unnötig verlängert.
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Andererseits ist esbeiVierspecies-Rechenmaschinen bekannt, den Divisor
dadurch mit dem Dividenden stellenrichtig untereinanderzusetzen, daß, von der Grundstellung
des Zählwerksschlittens aus beginnend, der Divisor stellenweise so oft je einmal
subtrahiert bzw. wieder einaddiert wird, bis der Zählwerksschlitten in die Sollstellung
gelangt ist; was durch eine Subtraktion mit Überzug und durchgehender Zehnerübertragung
angekündigt wird. Dieses Verfahren erfordert somit in jeder Zählwerksstelle eine
Anzahl von Maschinengängen, die das selbsttätige Untereinandersetzen beträchtlich
verlangsamen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß ein zu den Rechengliedern
des Rechenwerkes beweglich angeordnetes Abfühlglied zur Feststellung der höchsten
Stelle des im Rechenwerk enthaltenen Betrages relativ zu den Rechengliedern verstellt
wird und ihre Wertlage stellenweise in Richtung der abnehmenden Dekaden abfühlt,
wobei ein je nach der zurückgelegten Strecke wirkender Anschlag derart in die Bahn
des Einstellwerkes tritt, daß - letzteres in einem vorbestimmten unveränderlichen
Verhältnis zum Rechenglied der höchsten Stelle angehalten wird.
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Dadurch ist es möglich, daß sich nach Einstellung des Abfanggliedes
das Einstellwerk in einem Zug um die erforderliche Stellenzahl verstellen kann.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht ein sofortiges @Untereinandersetzen
ohne Zeitverlust mit relativ einfachen Mitteln. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Teil einer Addiermaschine, in der der Gegenstand der Erfindung vorgesehen
ist, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Schnittlinie II-II der Fig. 1, bei dem die
Teile in der Ruhelage gezeigt werden, Fig. 3 einen weiteren Querschnitt nach der
Schnitt-Linie II-II der Fig. 1, bei dem die Teile in der Arbeitsr Lage gezeigt werden,
Fig. 4 den oberen Teil der in Fig. 1 abgebrochen dargestellten Zahnstange 12. -Die
beispielsweise gezeigte Addiermaschine ist eine Zehntasten-Addiermaschine, die ein
einen Stiftschlitten 100 (Fig. 1), einen Satz von auf und ab beweglichen Zahnstangen
12 und ein Zählwerk 101 (Fig. 4) aufweist.
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In der Ruhelage stützt sich der Stiftschlitten 100 mit einem seiner
Schaltstifte 3 auf einen Schaltzahn B. Letzterer ragt aus einem auf einer Welle
10 gelager= ten Bügel 9 hervor und wird durch die auf einen Arm 66 des Bügels 9
wirkende Feder 11 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten. Eine Nase 8' des
Schaltzahns 8 wird von .einem Schlitz in der Grundplatte 7 geführt. Dadurch stützt
sich. der Stellstiftschlitten 100 über den Schaltzahn 8 auf der Grundplatte 7 ab.
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Beim Eintasten einer Ziffer in die nicht gezeigte Tastatur wird ein
entsprechender Stehstift 2 -nach links (Fig. 1) geschoben -und dadurch- in die Bahn
eines Ansatzes 13 der Zahnstange 12 gebracht. In -,der Ruhelage werden die Zahnstangen
12 entgegen- :der
Wirkung jeweils einer Feder 102 durch eine Rückstellstange
103 (Fig. 4) in ihrer unteren Lage gehalten.
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Die Hauptantriebswelle 47 führt bei jedem Maschinengang eine volle
Drehung aus, durch die über bekannte Mittel der Rückstellstange 103 eine Hin-und
Herbewegung erteilt wird. Die Rückstellstange 103 bewegt sich dabei zuerst aufwärts
und dann abwärts.
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Bei der Aufwärtsbewegung der Rückstelistange 103 wird jede der Zahnstangen
12 durch die Feder 102 nach aufwärts gezogen, bis ihr Ansatz 13 vom eingestellten
Stellstift 2 abgefangen wird.
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Die Zahnstangen 12 wirken dabei als Übertragungsglieder auf das Zählwerk
101 (Fig. 4) ein. Das Zählwerk besteht aus zwei Sätzen von ineinander eingreifenden
Zählrädern 104, die abwechselnd mit den Zahnstangen 12 zusammenwirken können. In
der Ruhelage ist das Zählwerk 101 gewöhnlich außer Eingriff mit den Zahnstangen
12 (Fig. 4). Wird das Zählwerk nach links geschoben, so greift der linke Satz von
Zählrädern in die Zahnstangen ein.
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Bei Betragseinführung ist das Zählwerk 101 während der Aufwärtsbewegung
der Zahnstangen 12 außer Eingriff mit diesen und wird erst vor der Abwärtsbewegung
der Zahnstangen mit denselben in Eingriff gebracht, wodurch der im Stiftschlitten
100 enthaltene Betrag in das Zählwerk eingeführt wird.
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Bei Summenzug wird das Zählwerk dagegen vor der Aufwärtsbewegung der
Zahnstangen mit denselben in Eingriff gebracht, so daß während der Aufwärtsbewegung
die Zählräder auf Null zurückgestellt werden und die im Zählwerk enthaltene Summe
auf die Zahnstangen übertragen wird. Vor der Abwärtsbewegung der Zahnstangen wird,
falls das Zählwerk gelöscht werden muß (Endsumme), das Zählwerk außer Eingriff mit
den Zahnstangen gebracht. Soll dagegen die Summe wieder in das Zählwerk eingebracht
werden (Zwischensumme), so werden die Zahnstangen im Eingriff mit dem Zählwerk gelassen.
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Die Zahnstangen 12 sind jeweils mit einem Ansatz 15, einem Einschnitt
16 und einem Zahn 105 versehen. Mit diesen Teilen arbeitet ein aus einer Platte
17 bestehender Abfühlmechanismus zusammen. Die Platte 17 trägt eine Reihe von stellenweise
abgestuften Ansätzen 18, die jeweils in einen nach oben abgebogenen Lappen 19 enden.
Jeder Lappen 19 weist drei verschiedene Teil auf, und zwar eine obere Abfühlkante
106 (Fig. 2), die mit dem Ansatz 15 zusammenarbeitet (s. den mittleren Lappen 19
in Fig. 1), eine vordere Stoßfläche 107, die gegen den Zahn 105 stoßen kann, und
eine seitliche Abfangkante 108, die die Nase 4 des Stellstiftschlittens 100 abfangen
kann (Fig. 3).
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Die Entfernung 109 (Fig.2) zwischen den seitlichen Abfangkanten 108
von zwei benachbarten Lappen 19 ist der Entfernung 110 zwischen zwei benachbarten
Zahnstangen 12 gleich. Die Entfernung 111 zwischen den vorderen Stoßflächen 107
von zwei benachbarten Lappen 19 ist derart bemessen, daß, wenn sich ein Lappen 19
auf einen Ansatz 15 stützt (Fig. 1), der Lappen 19 der nächsthöheren Stelle (der
rechte Lappen 19 von Fig. 1) unter dem Einschnitt 16 der Zahnstange 12 der nächsthöheren
Stelle zu liegen kommt. Die Länge der unteren Kante des Ansatzes 15 ist der Entfernung
111 gleich, so daß sich immer ein Lappen 19 auf einen Ansatz 15 stützt.
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Die Platte 17 ist mittels der beiden Winkel 20 und 20' auf zwei Zapfen
21 und 21' gelagert. Die Zapfen 21 und 21' sitzen auf zwei Lappen 22 bzw. 23 einer
zweiten, auf den Stiften 25 und 25' längsbeweglich angeordneten Platte 24. Die Platte
17 kann unter der Wirkung einer Feder 26 (Fig. 2) entlang den Zapfen 21 und 21'
gleiten. Das Ausmaß dieser Bewegung ist durch die Entfernung zwischen den Winkeln
20' und den Lappen 23 bedingt.
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Unter der Wirkung einer weiteren Feder 27 (Fig.1) kann die
Platte 17 ferner um die Zapfen 21 und 21' schwenken.
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Ein nach oben abgebogener Teil 28 der Platte 24 ist mit einer Verzahnung
29 versehen. Auf sie wirkt ein auf einem Hebel 31 sitzender Stift 30 ein. Der Hebel
. 31 ist auf einem in 34 gelagerten Hebel 32 schwenkbar. Durch die Wirkung einer
Feder 33 wirkt der Stift 30 dauernd mit der Verzahnung 29 zusammen.
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Auf dem Hebel 32 sitzen zwei Stifte 35 und 36. Auf den letzteren arbeitet
unter der Wirkung einer Feder 39 ein mit zwei Einschnitten 38 versehener und in
40 gelagerter Stellhebel 37. Auf Achse 43 ist ein Hebel 42 gelagert, der mit einer
Rolle 44 unter der Wirkung einer Feder 45 auf einen auf der Hauptantriebswelle 47
sitzenden Nockenscheibe 46 anliegt. An den Hebel 42 ist eine Stoßstange 41 angelenkt,
die mit einem Ansatz 48 abwechselnd auf die Stifte 35 und 36 einwirken kann.
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Die Stoßstange 41 ist über eine Zugstange 49 an einen in 51 gelagerten
Hebel 50 angelenkt. Der Hebel 50 ist seinerseits mit einem in 112 gelagerten und
mit einer Taste 53 versehenen Hebel 52 verbunden. Auf dem Hebel 52 ist eine unter
der Wirkung einer Feder 55 stehende Klinke 54, die mit einem Lappen 58 einer zweiten
Klinke 59 zusammenarbeitet, gelagert. Die Klinke 59 ist auf einem Hebel 60 gelagert
und liegt unter der Wirkung von zwei Federn 62 und 63 an einer festen Stütze 61
an. Der Hebel 60 trägt unten einen Stift 65, der auf den Arm 66 des Schaltbügels
9 einwirken kann.
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Der Hebel 52 trägt einen Stift 67, der in einen schrägen Schlitz 113
einer bekannten Motor-Steuerstange 68 gleiten kann. Wenn sich die Motor-Steuerstange
68 unter der Wirkung einer Motortaste der Maschine nach vorwärts (nach rechts in
Fig. 1) bewegt, so löst sie den Motor der Maschine für einen Maschinengang aus.
Am Ende dieses Maschinenganges kehrt sie dann wieder in ihre Ruhelage zurück. Der
untere Arm 69 des Hebels 52 ist über eine Zugstange 70 und einen in 72 gelagerten
Hebel 71 mit einer bekannten Zwischensummen-Steuerstange 73 verbunden. Wenn sich
die Zwischensummen-Steuerstange 73 unter der Wirkung einer Zwischensummentaste nach
links bewegt, so löst sie einen Zwischensummenzug aus, bei dem während eines Maschinenganges
der im Zählwerk enthaltene Betrag vorübergehend auf die Zahnstangen 12 übertragen
wird. Am Ende dieser Operation kehrt dann die Steuerstange 73 wieder in ihre Ruhelage
zurück. '144 Auf einem Zapfen 75 (Fig. 2) ein Hebel 74, der unter der Wirkung einer
Feder h4 steht, schwenkbar gelagert. Der Hebel 74 trägt einen Stift 77, der sich
auf die Platte 17 stützt. In der in Fig. 2 abgebildeten Ruhelage fängt das rechte
Ende des Hebels 74 das untere Ende des in 115 (Fig. 1) gelagerten und unter der
Wirkung einer Feder 116 stehenden Hebels 76 ab. Am Hebel 76 ist eine Stange 117
angelenkt, die auf einem Stift 118 längsbeweglich gelagert ist und mit einer Nase
119 versehen ist, die auf einen auf der Motor-Steuerstange 68 sitzenden Stift 120
einwirkt.
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Die Welle 80 wird in bekannter Weise durch die Hauptantriebswelle
47 am Anfang eines jeden Maschinenganges im Uhrzeigersinn gedreht und dann wieder
zurückgedreht. Die Welle 80 trägt einen Arm
79, auf dem ein mit
dem Hebel 60 zusammenarbeitender Stift 78 sitzt.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Niederdrücken der Taste 53
bewegt sich die Motor-Steuerstange 68 nach vorwärts und löst einen Maschinengang
aus. Dieser Maschinengang bewirkt einen Zwischensummenzug, weil über die Zugstange
70 und den Hebel 71 gleichzeitig die Zwischensummen-Steuerstange 73 nach rückwärts
geschoben wird.
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Beim Niederdrücken der Taste 53 wird außerdem über den Hebel 50 und
die Zugstange 49 die Stoßstange 41 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß deren Ansatz
48 vor dem oberen Stift 36 zu liegen kommt.
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Zu Beginn des Zwischensummen-Maschinenganges greifen die Zahnstangen
12 in dem Zählwerk ein, die Rückstellstange 103 fängt an, sich nach aufwärts zu
bewegen. Die Zahnstangen, die in Zählrädern eingreifen, in denen eine Ziffer gespeichert
ist, bewegen sich nach aufwärts, die anderen Zahnstangen verbleiben in ihrer unteren
Stellung. Die Aufwärtsbewegung der Rückstellstange 103 spielt sich dabei in einem
solchen Zeitverhältnis zur Drehung der Hauptantriebswelle 47 ab, daß die Stoßstange
41 über den Hebel 42 durch die Nockenscheibe 46 sofort nach Verlassen der unteren
Nullstellung der Zahnstangen 12 nach rückwärts geschoben wird. Der Ansatz 48 schiebt
den Stift Sei ebenfalls nach rückwärts, und der Hebel 32 wird entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt. Der Stift 30 wird dadurch nach vorwärts verschoben.
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Solange die oberen Abfühlkanten 106 der Lappen 19, angefangen vom
Lappen der höchsten Stelle, nacheinander vom Ansatz 15 einer in der Nullstellung
befindlichen Zahnstange 12 abgefangen werden, kann die Platte 34 und mit ihr die
Platte 17 nach vorwärts (nach rechts in Fig. 1) geschoben werden. Dies ist der Fall,
wenn die Stellenzahl des von den Zahnstangen 12 verkörperten Betrages unter der
Stellenzahl der Zahnstangen 12 liegt. Wenn nun ein Lappen 19 die Zahnstange der
höchsten Stelle des Betrages abfühlt, so wird er nicht mehr vom Ansatz 15 abgefangen,
und die Platte 17 wird durch die Wirkung der Feder 27 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig.1) verschwenkt. Dadurch kann der Lappen 19 der nächsthöheren Stelle in den
Einschnitt 16 der zugeordneten Zahnstange 12 einfallen und mit der vorderen Stoßfläche
107 gegen den Zahn 105 stoßen. Die Platten 17 und 24 werden dadurch angehalten,
und der Stift 30 springt über die übrigen Zähne der Verzahnung 29 hinweg. Am Ende
des Maschinenganges kehrt die Stoßstange 41 in ihre Ausgangslage zurück, während
der Hebel 32 durch den Stellhebel 37 in der verschwenkten Stellung
gehalten wird. Die Platten 24 und 17 verbleiben ebenfalls in ihrer vorderen Stellung,
und die Abfangkante 108 eines der Lappen 19 ist dadurch bereit, den Stellstiftschlitten
100 abzufangen.
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Am Ende des Maschinenganges kehrt die Taste 53 in bekannter Weise
durch die Wirkung einer Feder 121 wieder in die Ruhelage zurück. Die Klinke 54 schiebt
dadurch die Klinke 59 nach unten und löst sie von der Stütze 61 los. Die Feder 63
kann somit den Hebel 60 im Uhrzeigersinn verschwenken und der Stift 65 verschwenkt
den Schaltbügel 9 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Schaltzahn 8 befreit den Schaltstift
3 und löst die durch die Feder 14 bewirkte Schlittenbewegung in Richtung der höheren
Stellen aus. Dabei (Fig. 3) rückt der Stiftschlitten 100 vor, bis seine Nase 4 vom
ersten auf dem Weg liegenden Lappen 19 abgefangen wird. Die Nase 4 ist derart auf
dem Stiftschlitten 100 angeordnet, daß die Stiftreihe 2 der höchsten Stelle in derselben
Reihe mit der Zahnstange 12 der höchsten Stelle des Betrages zu stehen kommt.
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Die Fig. 3 zeigt schematisch die Zahnstangen 12 der höheren, vom verkörperten
Betrag nicht beanspruchten Stellen. Werden die übrigen Lappen 19 gezählt, so ergibt
sich, daß der Betrag fünfstellig ist und daß die fünfte Stelle in derselben Reihe
mit der höchsten Stelle des Stellstiftschlittens 2 zu stehen kommt. Es ist dabei
zu bemerken, daß die Nase 4 von der Abfangkante 108 eines Lappens 19, der von dem
die fünfte Stelle abfühlenden Lappen 19 um drei Lappen entfernt ist, abgefangen
wird. Dieses Verhältnis zwischen dem abfangenden Lappen und dem abfühlenden Lappen
kann bei der Konstruktion der Maschine nach Wunsch gewählt werden, es kann aber
dann im Betrieb nicht mehr geändert werden.
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Die Bewegung des Stiftschlittens 100 wird am Ende des Maschinenganges
ausgelöst. Der nächstfolgende Maschinengang, in dem die erfolgte Einreihung des
Stellstiftschlittens ausgenützt werden soll, kann von der Platte 17 automatisch
ausgelöst werden. Unter der Wirkung des Stiftschlittens 100 bewegt sich nämlich
die Platte 17 nach unten (Fig. 3), da die Wirkung der Feder 14 die Wirkung der Federn
26 und 114 überwiegt. Die Platte 17 verschwenkt dadurch den Hebel 74 entgegen dem
Uhrzeigersinn (Fig. 3) und löst den Hebel 76 aus. Durch die Wirkung der Feder 116
dreht sich der Hebel 76 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) und die Nase 119 der Stange 117
verstellt die Motor-Steuerstange 68.
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Zu Beginn des somit ausgelösten Maschinenganges stellt der Stift 78
den Hebel 60 und die Klinke 59 in die Ruhestellung zurück. Die Stoßstange 41 wird
erneut nach links geschoben und wirkt diesmal auf den unteren Stift 35, wodurch
der Hebel 32 und die Platten 24 und 17 in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt werden.
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Bei einer Zwischensummenzugoperation, die mehr als einen Maschinengang
erfordert, fühlt die Platte 17 nur während eines Maschinenganges die Zahnstangen
ab, und zwar in dem Maschinengang, in welchem die Zahnstangen auf und ab bewegt
werden.
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Es ist bisher angenommen worden, daß die Taste 53 ausschließlich für
das Einreihen des Stiftschlittens vorgesehen wird. Soll aber die Vorrichtung eine
Division vorbereiten, so kann die Taste 53 mit der üblichen Divisionstaste vereinigt
werden. In diesem Fall wird die Taste 53 nach Einstellen des Dividenden in das Zählwerk
und des Divisors in den Stiftschlitten niedergedrückt. Wenn dann der Hebel
76 ausgelöst wird, so kann er anstatt der Zwischensummen-Steuerstange 73
die bisher von der Divisionstaste gesteuerte Vorrichtung betätigen.
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Die Taste 53 kann auch mit der Rückübertragungstaste vereinigt werden.
In diesem Fall muß der Hebel 76 die Rückübertragungsvorrichtung steuern. Zu diesem
Zweck kann die Stange 117 nach vorne verlängert werden, so daß sie unter anderem
auf einen auf dem Hebel 71 sitzenden Stift 122 einwirken kann. Es wird dadurch ein
Zwischensummenzug gesteuert, bei dem die Summe unter anderem auf die Zahnstangen
übertragen wird.
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Anstatt des Zwischensummenzugs kann die Steuerstange 73 schließlich
auch einen Endsummenzug steuern. In diesem Fall muß eine an sich bekannte Auswählschaltung
angeordnet werden, um die Art der zu ziehenden Summe zu bestimmen.
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Der Stiftschlitten kann statt mit dem Zählwerk mit einem Speicherwerk
eingereiht werden. Die Abfühlplatte
17 unterscheidet dabei auf
alle Fälle immer nur zwischen Nullstellung und Außernullstellung.