Einrichtung zur selbsttätigen Wertübermittlung an elektrischen Rechenmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbst tätigen Wertübermittlung an elektrischen Rechen maschinen.
Bisher wurden meist alle Werte, die zur Ab rechnung, Statistik, Überwachung usw. weiterver arbeitet werden müssen, in Rechenmaschinen von Hand eingebracht.
Es ist auch bekannt, die Werte auf Lochkarten zu bringen und maschinell zu verarbeiten. Dieses Verfahren ist kostspielig, da hierfür umfangreiche maschinelle Einrichtungen erforderlich sind, die nur dann wirtschaftlich sind, wenn die Verrechnungs werte vielfach für Abrechnungszwecke benötigt wer den.
Die Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass mit mindestens einer Rechenmaschine mechanisch und abschaltbar einer seits ein Geber zur Weitergabe von den eingetasteten Werten entsprechenden elektrischen Grössen verbun den ist und anderseits mindestens ein Empfänger zur Aufnahme von Wertangaben anderer Geber zur selbsttätigen Verarbeitung in der Rechenmaschine, sowie eine Auslöseeinrichtung zur Ausführung der Rechenkommandos.
In den Zeichnungen wird die Erfindung beispiels weise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Rechenmaschine mit Teilen der Einrichtung, während die übrigen Figuren Einzel heiten zeigen, und zwar: Fig. 2 einen Spannungsgeber gemäss Teil A der Fig. 1 für eine elektrische Rechenmaschine mit Schreibwerk, Fig.3a, 3b und 3c einen spannungsgesteuerten Impulsempfänger, gemäss Teil B der Fig. 1, Fig.4 ein Blockschaltschema für einen Span nungsgeber und für mehrere spannungsgesteuerte Impulsempfänger, Fig.5a eine Auslöseeinrichtung zur Betätigung der elektrischen Rechenmaschine für Rechenkom mandos,
gemäss Teil C der Fig. 1, Fig. 5b und 5c Einzelheiten der Auslöseeinrich- tung nach Fig. 5a und Fig.6 eine Abschaltvorrichtung der Zusatzein richtung, gemäss Teil C der Fig. 1.
Aus der Fig. 1 ist die allgemeine Lage der für die Steuerung bedeutsamen Einzelteile wie eines Ge bers<I>A,</I> eines Empfängers<I>B</I> mit Gleichlaufkontroll- einrichtung und einer Auslöseeinrichtung C ersicht lich. Die genannten Teile sind in einem gemeinsamen Rahmen 50, hauptsächlich unterhalb einer Rechen maschine 51, um einen Punkt y drehbar angeordnet.
In Fig.2 ist als Geber ein Spannungsgeber A dargestellt, der von einem je Dekade vorhandenen Betätigungshebel Sh des Schreibwerkes der Rechen maschine angetrieben wird. Bei Rechenmaschinen ohne Schreibwerk mit einer Zahlenanzeige in Spei cherwerken, wie z. B. Multiplikations- und Divisions maschinen, kann statt der geradlinigen Bewegung des Hebels Sh dieser in einer Kreisbewegung mit der anzeigenden Rollenwelle der Rechenmaschine wirken.
Wird in dem Schreibwerk der Rechenmaschine z. B. in der Einerstelle die Zahl 3 geschrieben, so legt der Hebel Sh der Einerstelle eine bestimmte Strecke aus der Nullstellung in Pfeilrichtung 52 nach Fig. 2 zurück. Er nimmt hierbei den Schieber S der Einerstelle des Spannungsgebers um die gleiche Weg länge mit, so dass dieser eine Verbindung zwischen einem Kontakt K3 und einer Kontaktbahn KO her stellt. An dargestellten Kontakten K 1 bis K10 liegen zehn verschiedene Spannungen U1 bis U10, die in einfacher Weise einem Spannungsteiler entnommen werden und die gleichzeitig allen angeschalteten Rechenmaschinen für Steuerungen und Kontrollen des Gleichlaufs gemeinsam sind.
In vorgenanntem Beispiel würde also an der Kontaktbahn KO die Spannung U3 liegen und zur weiteren Auswertung, wie später dargelegt, zur Verfügung stehen. Während der Hebel Sh nach Erledigung des Schreibvorganges zwangläufig in seine Grundstellung zurückgeht, bleibt der Schieber S in der eingestellten Lage so lange stehen, bis ein Nullimpuls aus den Impulsempfängern <I>B</I> über einen Auslösemagneten <I>AM</I> einen Hebel .1h wirksam werden lässt, der seinerseits den Schieber S in die Grundstellung zurückdrückt.
Der spannungsgesteuerte Impulsempfänger B, wie in den Fig.3a, 3b und 3c dargestellt, besteht aus einem in seiner Lage veränderlichen Segment Sg für jede Dekade, das Abstufungen a1 bis a9 aufweist. Entsprechend der jeweiligen Lage der Segmente Sg können die Abgreifschieber <I>St</I> der Rechenmaschine 51 nach Auslösung und Entriegelung mehr oder weni ger weit heraustreten und so die gewählte Zahl in die Rechenmaschine übertragen.
Der vorhandene Null schieber Spr der Rechenmaschine wird hierbei durch einen Hebel HSpr festgehalten. Diese Massnahme hat nichts mit dem eigentlichen Erfindungsgedanken zu tun, sondern ist durch die Konstruktion der betrachte ten Rechenmaschinen bedingt.
Die normalen Rechen maschinen haben in jeder Dekade einen Abgreif- schieber St und einen Nullschieber Spr. Jeder Ab greifschieber St, in dessen Dekade eine Zifferntaste gedrückt ist, wird nach Auslösen einer der Tasten für Addition, Subtraktion, Zwischensumme oder Schlusssumme entriegelt, da der Nullschieber Spr der Rechenmaschine durch die gedrückte Zifferntaste festgelegt wird.
In den Dekaden, in denen keine Zifferntaste gedrückt worden ist, schwenkt der Null schieber Spr gegen den Abgreifschieber und hält ihn fest. Der Abgreifschieber, in dessen Dekade eine Zifferntaste gedrückt worden ist, verschiebt sich unter Federwirkung bis zur gedrückten Zifferntaste, die in die Bewegungsbahn des Abgreifsehiebers hin einragt und die damit den Weg des Abgreifschiebers begrenzt.
Um nun alle Abgreifschieber gemeinsam ohne gedrückte Zifferntasten zwecks ferngesteuertem Wert empfang entriegeln zu können, damit die Abgreif- rschieber <I>St</I> bis an die Abstufungen a1 bis a9 der Segmente Sg vorschnellen können, ist der Hebel HSpr vorhanden, der, wie beschrieben, die Nullschieber Spr in allen Dekaden festsetzt.
In vorgenanntem Beispiel würde der Abgreif- schieber St bis zur Abstufung a3 heraustreten können. Die Bewegung der Segmente Sg kann erfolgen durch ein Schrittschaltwerk Sw, das ein Doppel-Zahn- segment Z trägt, dessen Verzahnung 53 in eine ent sprechende Zahnung des Segmentes Sg greift (Fig. 3a) oder durch einen Magneten M mit Stossklinken antrieb KL nach Fig. 3b.
Die Segmente können auch aus in Richtung der Abgreifschieber <I>St</I> verschieb baren Begrenzungen b bestehen (Fig. 3c).
Die Wirkungsweise ist folgende: Wird dem Schritt schaltwerk Sw nach Fig.3a durch das spannungs- gesteuerte Relais RS (Fig.4) eine Anzahl von Im pulsen zugeführt, so dreht sich das Doppelzahn segment Z um die dem Impulswert entsprechende Anzahl von Zähnen in Pfeilrichtung 54 und hebt dabei das Segment Sg. Es steht nun eine der Ab stufungen a1 bis a9 in der Höhe des Abgreifschiebers <I>St,</I> der vorerst noch in seiner Grundstellung ist. Gleichzeitig wird ein Schaltarm<I>SA</I> auf einen dem Impulswert entsprechenden Kontakt Ktl bis Kt10 gelegt.
Der Schaltarm<I>SA</I> greift dort die Spannung ab, die dem ImpuIswert entspricht. Soll die Zahl 3 dargestellt werden, so greift der Schaltarm<I>SA</I> die Spannung U3 ab, die für weitere Steuerungs- oder Kontrollaufgaben, wie später beschrieben, benutzt wird. Nach erfolgter Auslösung der Rechenmaschine durch die Auslöseeinrichtung C wird der Abgreif- schieber St bis an die Abstufung a3 des Segmentes Sg gebracht.
Danach wird das Schrittschaltwerk Sw, wie später beschrieben, selbsttätig durch einen bekannten Relaisunterbrecher in Pfeilrichtung 54 bis zur Grund stellung weitergedreht. Sobald der letzte Zahn des Doppelzahnsegmentes Z aus dem Eingriff mit dem Segment Sg kommt, kann dieses in die Grundstellung, wie in Fig. 3a dargestellt, zurückgehen.
Nach Fig.3b wird das Segment Sg durch den Magneten M über die Stossklinke KL betätigt. Die Stossklinke KL wird durch eine kleine Feder 55 gegen eine Sperre Sp gedrückt. Bei Eintreffen eines Impulses wird die Stossklinke KL an der Sperre Sp vorbei geschoben und gelangt zum Eingriff und schiebt das Segment Sg um einen Zahn vor. Ein Zurückziehen des Segmentes Sg wird durch eine unter der Wirkung einer Feder 56 stehende Sperrklinke R verhindert.
Gleichzeitig mit der Bewegung des Segmentes Sg wird ein Kontakt Kt auf den dem Impuls entsprechenden Kontakt der Kontaktbahn Ktl bis Kt10 gelegt und nimmt von dort den Spannungswert U1 bis U10, der dem betreffenden Impuls entspricht, für weitere Aus wert- oder Kontrollaufgaben über die Kontaktbahnen <I>SA</I> ab. Nach erfolgter Auslösung der Rechenmaschine durch die Auslöseeinrichtung wird der Abgreifschie- ber St bis an die Abstufung a3 des Segmentes Sg gebracht.
Danach wird die Sperrklinke R mechanisch durch einen Hebel H, der an der Welle 57 für die Nullschieber Spr der Rechenmaschine angebracht ist, ausgehoben, so dass das Segment Sg in die Ruhestel lung zurückgeht. Das Ausheben der Sperrklinke Rist wie folgt: Sind die durch die Segmente Sg dargestellten Werte von der Rechenmaschine aufgenommen, dann schwenkt der Hebel H aus seiner Lage 1 bis zur Lage 2, greift hierbei mit einer federnden Unterkante 58 hinter eine Verlängerung 59 eines Auslösehebels <I>Ah</I> und zieht diesen bei der Bewegung in die Stel lung 1 zurück. Der Auslösehebel <I>Ah</I> hebt hierbei die Sperrklinke R aus.
In der Ruhelage des Hebels H kann der Auslösehebel <I>Ah</I> unter diesem hinweg in seine Ruhelage durch die Feder 56 zurückfedern. Die Kontrolle, ob die Segmente oder Begrenzun gen Sg bzw.<I>b</I> der Empfänger in ihre Grundstellung zurückgegangen sind, übernimmt bei dem Antrieb nach Fig. 3a ein zweiter Schaltarm<I>SA</I> und bei den Antrieben nach Fig. 3b und 3c ein Kontakt Nk, wie später beschrieben wird.
Die Zusammenarbeit zwischen dem Spannungs geber<I>A</I> und den Empfängern<I>B</I> erläutert das Block schaltschema in Fig.4, das dargestellt ist für drei elektrische Rechenmaschinen BI, BII, BIII, die gleich zeitig an eine von Hand betriebene Rechenmaschine mit dem Geber A angeschlossen sind, wobei die Handrechenmaschine den Geber A betätigt. Zur ver einfachten Darstellung ist nur je ein Segment Sg mit Schrittschaltwerk Sw für jede Rechenmaschine vor gesehen.
Die Schrittschaltwerke Sw der Rechen maschinen BI, BII, BIII sind über einen zweipoligen Schalter SS eingeschaltet. In der Stellung I des Schalters<I>SS</I> sind die Schrittschaltwerke Sw mit dem Spannungsgeber A, wie vorher in Fig. 2 beschrieben, und in der Stellung 1I mit gesonderten Impulsleitun gen J, die durch Impulse anderer zentraler Steuerungs stellen gespeist werden, verbunden.
Durch in allen angeschlossenen Rechenmaschinen vorgesehene Relais RE kann jeweils eine oder meh rere der angeschlossenen Rechenmaschinen über Ein schaltleitungen E angesprochen werden. Der Arbeits vorgang zwischen Spannungsgeber und spannungs gesteuertem Impulsempfänger ist hierbei folgender: Soll z. B. die Zahl 3 dargestellt werden, so hat der Geber A den Schieber S in Fig. 2 so weit ge- haben, dass die Spannung U3 über den Kontakt K3 auf die Kontaktbahn KO gelangt. Diese Spannung wird über eine Leitung L den Relais RS zugeführt, die weiter je mit einem Schaltarm SA verbunden sind. Der Schaltarm<I>SA</I> steht in der Ruhelage auf dem Kontakt Ktl, der die Spannung U1 führt.
Durch das Spannungsgefälle zwischen U3 der Leitung L und U1 des Schaltarmes<I>SA</I> werden die Relais RS erregt und schliessen ihre Kontakte RS-1. Ist nun z. B. die Einschaltleitung E2 des Rechenwerkes BII einge schaltet, dann kann das Relais RE ansprechen, so dass dem Schrittschaltwerk Sw dieses Rechenwerkes BII eine Spannung von einer Plusleitung PL über einen Kontakt RE-1, einen geschlossenen Kontakt Sw-1 (dieser Kontakt ist dem Schrittschaltwerk selbst zugeordnet)
und weiter über einen Schalterkontakt SS-1 in Stellung 1 zugeführt wird.
Von Sw erfolgt die Spannungsrückleitung über einen Schalterkontakt SS-2 in Stellung I zum Kon takt RS-1 zu einer Nulleitung Mi. Das Schrittschalt- werk Sw wird dadurch erregt und dreht das Doppel zahnsegment Z (Fig.3a) um einen Zahn vorwärts, unterbricht hierbei seinen zugeordneten Kontakt Sw-1 und fällt ab.
Gleichzeitig wird der Schaltarm SA auf den Kontakt Kt2 gelegt, so dass das Spannungs gefälle zwischen der Spannung U3 der Leitung L und dem Schaltarm<I>SA</I> verkleinert wird, aber noch ausreicht, um das Relais RS in Arbeitsstellung zu halten. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis der Schaltarm SA den Kontakt KC erreicht. Das Schritt schaltwerk Sw macht also so viel Schritte, bis der Spannungsunterschied zwischen der Leitung L und dem Schaltarm<I>SA</I> Null wird, so dass das Relais RS ab fallen kann.
In diesem Fall würde das Schrittschalt- werk Sw das Segment Sg nach Fig. 3a so weit haben, dass die Abgreifschieber <I>St</I> der Rechenmaschine 51 nach Betätigung der Auslöseeinrichtung C in die Abstufung a3 gebracht sind. Der sich nun anschlie ssende Betätigungsvorgang für die Grundstellung der Segmente wird durch die Auslöseeinrichtung einge leitet.
Sollte nach erfolgtem Arbeitsablauf eine Störung beim Zurücklaufen des Segmentes Sg in die Grund stellung auftreten, sei es im Geber A oder im Schritt schaltwerk Sw, derart, dass eines dieser Segmente Sg nicht in Grundstellung zurückläuft, so würde der Spannungsunterschied zwischen der Leitung L und dem Schaltarm SA ein Abfallen des Relais RS ver hindern. Ein Überprüfungsrelais RÜ, das über eine Leitung F mit den Empfängern verbunden ist, kann dann nicht abfallen und zeigt so die Störung an.
Nach erfolgtem Rücklauf der Schrittschaltwerke Sw in die Grundstellung schaltet der Schaltarm SA' über den Kontakt Ktl' eine Nulleitung W ein, die über einen Kontakt S1 den Auslösemagneten <I>AM</I> zur Betätigung des Hebels Jh (Fig. 2) im Geber<I>A</I> einschaltet, so dass dieser den Schieber S in die Grundstellung bringen kann. In der Grundstellung drückt der Schieber S den Kontakt S1 auf, so dass der Auslösemagnet <I>AM</I> stromlos wird.
Für den Fall, dass die Rechenmaschinen BI, BII, BIII zur Aufnahme von Werte darstellenden Im pulsen an eine zentrale Steuerungsstelle angeschlossen sind, wird der Schalter SS in die Stellung 1I gelegt.
Nach Auswahl der Rechenmaschine, in der bestimmte Werte verbucht werden sollen, durch Betätigung des in Frage kommenden Relais RE über die Einschalt leitung E1 bis E3 erhalten die Schrittschaltwerke Sw wie folgt ihre Arbeitsimpulse:
Von einer Impulsleitung J, Kontakt SS-1 in Stel lung II, Schrittschaltwerk Sw, weiter über Kontakt SS-2 in Stellung II, RE-2 zur Minusleitung Mi. Die Spannungen U1 bis U10, die an den Kontakten Ktl bis Kt10 liegen, werden nun zur Gleichlaufkontrolle aller angeschalteten Rechenmaschinen benutzt.
Die Aufgaben des Spannungsgebers A übernimmt ein nicht dargestelltes elektrisches Kontrollwerk bei der zentralen Steuerungsstelle, das in seinem Aufbau dem Empfänger der Rechenmaschinen BI, BII, BIII ent spricht und das gleichfalls über die Impulsleitungen J ständig angeschaltet ist.
Weicht eine der Spannungen an dem Schaltarm SA, der in diesem Fall die abge griffene, dem eingestellten Wert entsprechende Steuer spannung über den Relaiswiderstand des Relais RS der ferngesteuerten Rechenmaschine dem nicht dar gestellten Relais des Kontrollwerkes zuführt, ab, spricht das Relais des Kontrollwerkes an und schaltet damit die Leitung F, die den Fehler im über- wachungsrelais RÜ anzeigt, ein. Die Nulleitung W steuert in diesem Fall den Nullauf des Kontrollwerkes ein.
Sind, wie vorstehend beschrieben, die Segmente Sg (Fig. 3a, 3b), Teil<I>b</I> (Fig. 3c) in die ihrem Wert entsprechende Stellung gebracht worden, dann wird je nach der gewünschten Rechenart, Addition oder Subtraktion durch Betätigung der entsprechenden Drucktaste Rt an der steuernden Rechenmaschine ein Kommandoimpuls ausgelöst, der in der angeschlosse nen ferngesteuerten Rechenmaschine über eine elek trische Leitung die Rechenart und die Übernahme des durch die Stellung der Segmente dargestellten Wertes auslöst. Diese Einrichtung ist schematisch in den Fig. 5a, 5b, 5c und 6 dargestellt.
Ein kleiner Motor M treibt eine Welle We an, auf der sich zwei Nocken N1 und N2 je Rechnungsart befinden, von denen der eine Nocken N1 (Fig. <B>5e)</B> eine besondere Formgebung erhält. Ein Magnet<I>SM</I> wird durch den Kommandoimpuls, der durch die Betätigung der Drucktaste Rt in der steuernden Rechenmaschine aus gelöst wird, erregt, und zieht eine Brücke Br, die auf einem Hebel Hv verschiebbar angeordnet ist,
in den Wirkungsbereich des Nockens Nl. Dieser greift mit einer vorspringenden Kante 60 hinter eine Erhöhung 61 an der Brücke Br und zieht diese Brücke vor, so dass der Hebel Hv in Pfeilrichtung 62 (Fig. 5c) ge schwenkt wird. Eine an dem Hebel Hv befestigte Zug stange Zu betätigt dadurch die entsprechende Taste Rt der Rechenmaschine für den Rechenvorgang (Fig. 6).
Im Verlauf der weiteren Drehung von NI gleitet die vorspringende Kante 60 aus der Erhöhung 61 an der Brücke BY, so dass diese durch eine Feder<I>Fe</I> in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen wird.
Der Nocken N2 mit den zugeordneten Kontakten N2a und N2r (Fig. 5b) ist vorgesehen, damit der Kommandoimpuls für eine begrenzte Zeit über elek trische Schaltglieder gehalten wird.
Um die Rechenmaschinen ohne Zusatzeinrichtung benutzen zu können, ist eine in Fig. 6 dargestellte einfache Abschaltvorrichtung vorgesehen. Durch Be tätigung eines Handhebels Hh wird über einen Nok- ken N3 der angehängte gemeinsame Rahmen 50 des Gebers<I>A,</I> des Empfängers <I>B</I> und der Auslöseeinrich- tung C um den Drehpunkt y (Fig. 1) in die strich punktiert gezeichnete Lage geschwenkt.
Gleichzeitig wird der Hebel HSpr aus dem Nullschieber Spr über eine zwischen der Rechenmaschine 51 und dem Rah men befestigte Verbindung V ausgerastet. Nunmehr können die Abgreifschieber <I>St</I> der Rechenmaschine 51 sich frei über die abgesenkten Segmente Sg hin wegbewegen und den durch Hand in die Tastatur eingebrachten Wertangaben folgen.
Gleichzeitig mit dem Absenken des gemeinsamen Rahmens 50 wird eine durch ' Stift i geführte Stange G mit ihrer Ab schrägung an einem Stift r so verschoben, dass eine Stange q einen Arretierhebel Ri von einem Stift s freimacht. Hierdurch verschiebt sich die zur Betäti- gung der Tasten Rt benötigte aus zwei Teilen be stehende Zugstange Zu der Auslöseeinrichtung C in einer Führung T, ohne die Taste Rt zu betätigen. Die Bedienungstasten sind damit für den Handbetrieb freigegeben, so dass die Maschine frei benutzt werden kann.
Nach erfolgtem Einlauf der Schrittschaltwerke Sw geben Kommandoimpulse über nicht dargestellte Steuerleitungen an, wie die durch die Schrittschalt- werke dargestellten Werte gemeinsam zu verrechnen sind, z. B. positiv oder negativ.
Soll der in die Schrittschaltwerke eingebrachte Wert positiv verrechnet werden, wird ein Kommando impuls zu dem Kontakt N2a gegeben, der erst dann wirksam werden kann, wenn der Nocken N2 den Kontakt schliesst. Dieser Nocken N2 ist mit dem Nocken N1 der Auslösevorrichtung C für die positive Betätigung der Rechenmaschine 51 gekoppelt. Durch die Betätigung des Kontaktes N2a wird ein Betätigungsmagnet SM erregt. Der Magnet SM hält sich über den Kontakt N2r selbst so lange, bis der Nocken<I>N2</I> den Ruhekontakt N2r unterbricht.
Da der Nocken N2, wie bereits vorher erwähnt, mit dem Nocken<B>NI</B> über die Welle We gekuppelt ist, erfolgt die Abschaltung des Magneten<I>SM</I> erst nach Betäti gung der entsprechenden positiven Rechenmaschinen taste Rt durch die Zugstange Zu (Fig. 5 und 6). Damit der Rücklauf der Schrittschaltwerke Sw in die Grundstellung erst nach erfolgtem Schreibvor gang der Rechenmaschine möglich ist, ist ein weiterer Kontakt an der Hauptantriebswelle der Rechen maschine 51 vorgesehen.
Nach erfolgtem Arbeitsgang der Rechenmaschine, das heisst nach Abschluss des Schreibvorganges, legt die Hauptantriebswelle der Rechenmaschine ihren Kontakt um, so dass der zentral angeordnete Relais unterbrecher, der den Rücklauf der Schrittschalt- werke bewerkstelligen soll, eingeschaltet wird.
Ein Nullauffehler wird über den Schaltarm<I>St',</I> und den Kontakt Kt' und die Leitung W (Fig. 4) im Kontrollgerät angezeigt.
Soll das Ergebnis negativ verrechnet werden, so erfolgt ein Kommandoimpuls über den Nocken für die Minustaste, der in seinem Aufbau dem Nocken Nl für die Positivtaste Rt entspricht (Fig. 5 und 6).