DE315898C - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung gehört zu jener Art von Rechenmaschinen, bei welcher zwecks Ausführung spezieller Rechnungsformen gesonderte Subtractions-, Multiplikations- und evtl. Additionsvorrichtungen zu einer einzigen Maschine zusammengesetzt sind. Eine solche Maschine eignet sich insbesondere zum Aus-. rechnen von Elektrizitäts-, Gas- und Wasserverbrauchskosten. Gegenstand vorliegender ίο Erfindung bildet eine Vereinfachung der Multiplikationsvorrichtung· der Maschine. Das Zählwerk dieser Multiplikationsvorrichtung erhält seinen Antrieb von den paar- und wechselweise ein- und ausrückbaren Reibungsrädchen zweier Vorgelege, wobei die Neuheit darin besteht, daß das Ein- und Ausrücken der Reibungsrädchen von den Einstellorganen der Subtraktionsvorrichtung aus erfolgt. Hierdurch wird erzielt, daß die Ausführung der Multiplikation nur unter gleichzeitiger Betätigung der Subtraktionsvorrichtung vor sich gehen kann. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung schematisch veranschaulicht.
Es zeigen:

Fig. ι eine Ansicht auf die gesamte Vorrichtung,.

Fig. 2 einen Schnitt nach A-B,
Fig. 3 eine Einzelheit.

. Auf Achsen i, 2, 3 sind Zahlenrollen 4 bis 12 in drei Gruppen I, II, III von je drei Rollen lose drehbar und. in nicht gezeichneter Weise gegen ungewollte Verdrehung leicht gebremst. Die Zahlenrollen 10 bis 12 sind mit Sperrklinken versehen, die in auf Achse 3 festgesetzte Sperrädchen greifen. Reibungsrädchen 13 bis 18, auf Achsen 19 und 20 lose drehbar, übertragen die Drehung der Zahlenrollen untereinander. Die Reibungsrädchen 13 bis 15 sind durch seitliche Verschiebung ihrer Achse 19 vermittels des Griffes 21 ein- und ausrückbar. Die Reibungsrädchen 16 bis 18 lagern unter · seitlichem Druck von Federn 22, 23 und 24 und sind gemeinsam mit der Achse 20 seitlich verschiebbar. Die. beiden Achsen 19 und 20 sind an einem um den Punkt 25 schwenkbaren Doppelhebel 26 angelenkt, so daß bei seitlicher Verschiebung der einen Achse mit- , tels des Griffes 21 die andere Achse eine gegensätzliche Verschiebung erfährt. Hierdurch wird bewirkt, daß mit dem Zahlenrollensatz II immer nur einer der beiden Sätze I und III gekuppelt werden kann, niemals dagegen beide gleichzeitig.

Mit den Zahlenrollen 7. bis 9 sind Schalträder 27 fest verbunden, in welche die Klinken der um die Achse 2 lose drehbaren Schalthebel 28 bis 30 eingreifen. Die Schalthebel können unter Wirkung von Federn stehen, die die Hebel bei Freigabe selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurücklegen. An den Schalthebeln 28 bis 30 angelenkte Arme 31 bis 33 sind an einem Ende mit seitlich ausgebogenen Blattfedern 34 bis 36 versehen, die gegen die Reibungsrädchen 16 bis 18 liegen. Bei Vorlegüng der Hebel 28 bis 30 werden die Arme 31 bis 33 vorbewegt, die Federn 34 bis 36 drücken gegen die Reibungsrädchen und bringen sie in

Verbindung mit den Zahlenrollen 7 bis 9 eineseits und 10 bis 12 andererseits. Die Blattfedern sind hierbei stärker als die Federn 22 bis 24, die lediglich die Aufgabe haben, bei' Rücklage der Hebel 28 bis 30 bzw. der Blattfedern 34 bis 36 die Reibungsrädchen wieder auszurücken.

An den Enden der Achse 3 ist je eine Scheibe 37,38 befestigt, die ihre Drehungen -durch Friktion auf Scheiben 39, 40 übertragen. Die Scheiben 39, 40 sitzen fest auf Achsen 41, 42 und sind mit diesen in der Richtung des Drehpunktes der Friktionsscheiben 37, 38 radial verschiebbar. Die Achsen 41,42, die mit . 15 Nuten versehen sind, gleiten in bei 43,43'¹ lose drehbar gelagerte Büchsen 44, 45. Nasen dieser Büchsen greifen in die Nuten der Achsen 41,42, wodurch bei Drehung der Achsen die Büchsen an der Drehung teilnehmen. Durch die Längsverschiebungen der Achsen 41, 42 erfahren die Büchsen eine Verschiebung nicht, da diese durch entsprechende, nicht gezeichnete Lagerung gegen solche gesichert sind. Die. Büchsen 44, 45 sind an einem Ende mit Zahnrädchen 46, 47 fest verbunden. An den Achsen 41,42 sitzen je zwei Bundringe, zwischen welchen je ein Ring 41", 42^s mit zwei seitlichen Zapfen 41*, 42* lose drehbar lagert. Die Zapfen greifen in Aussparungen von Kurvenscheiben 48, 48* bzw. 49, 49^a, welche fest auf den Achsen 50, 51 sitzen und mit diesen mittels der Stellknöpfe 52, 53 gedreht werden können. Mit den Achsen 50, 51 ist je eine Zahlenrolle 54, 55 fest verbunden, die als Gruppe IV bezeichnet sind. Mit dem Zahnrädchen 46 kämmt seitlich ein Zahnrädchen 56, mit dem Zahnrädchen 47 kämmt an der entgegengesetzten Seite ein Zahnrädchen 57, das auf der Zeichnung (Fig. 1) nur teilweise sichtbar ist. Beide Zahnrädchen,' die in nicht gezeichneter Weise lose drehbar gelagert sind, tragen mit ihnen festverbundene Kegelrädchen 58, 59, die ihrerseits mit auf den Achsen 60, 61 festsitzenden Kegelrädchen 62, 63 kämmen. Auf den Achsen 60 und 61 sitzen ferner Reibungsrädchen 64,65,66 bzw. 67, 68, 69, die, in Nuten der Achse eingepaßt, auf diesen seitlich einzeln verschiebbar sind, an den Umdrehungen der Achse hingegen gemeinsam teilnehmen. Diese Reibungsrädchen stehen unter seitlichem Druck von Federn 70; die seitliche Verschiebung der Reibungsrädchen wird wie bei den Reibungsrädchen 16 bis. 18 begrenzt durch Blattfedern 71,71*, die in nachbeschriebener Ordnung zu je zweien an Gestängen 72, 72'¹, 72* befestigt sind.

Von den am Gestänge 72 befestigten zwei Blattfedern liegt 71 gegen Reibungsrädchen 64 und 7i^a gegen Reibungsrädchen 67; von den zwei Blattfedern des Gestänges 72" liegt 71 gegen Reibungsrädchen 65 und 71" gegen Reibungsrädchen 68; von den zwei Blatt-' federn des Gestänges 72* liegt 71 gegen Reibungsrädchen 66 und 71" gegen Reibungsrädchen 69.

Die Gestänge führen zu den Schalthebeln 28 bis 33, an welchen sie angelenkt sind und durch ! deren Vorlegung die Gestänge in der Pfeilrichtung (Fig. 1) einzeln bewegt werden, wodurch die Blattfedern 71, Ji^a, die stärker sind als die Federn 70, gegen die Reibungsrädchen drücken, diese seitlich verschieben und sie in Verbindung mit Zahlenrollen 74 bis 78 bringen. Bei Rücklage der Schalthebel weiden auch die Gestänge 72, 72", 72* und damit ebenfalls die ; Blattfedern 71,71" zurückbewegt, wodurch die Reibungsrädchen frei werden und infolge Wirkung der Federn 70 sich seitlich von den Zahlen rollen 74 bis 78 abheben.

Die Zahlenrollen 74 bis .78, als Gruppe V bezeichnet, sind auf der Achse 80 in gleicher Weise lose drehbar und gegen ungewollte und unrichtige Verdrehung gesichert, wie die Zahlenj rollen der Gruppen I bis III.
j Die Zahlenrollen der Gruppen II und V sind ; mit bekannten, nicht gezeichneten Zehnerübe-·- tragungseinrichtungen versehen. Während bei : Satz II eine einfach wirkende Zehnerübertragungseinrichtung vorgesehen ist, besitzt Satz V zweiphäsige Zehnerübertragungseinrichtungen. Die Zahlenrollengruppen I, II, III und V j sind mit bekannten, nicht gezeichneten Nullstelleinrichtungen versehen.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung würde unter Zugrundelegung des nachfolgenden Beispiels sich wie folgt gestalten.
! Ein Zähler zeigte beim Ablesen einen Stand ί von 291 Kwstd., nach einem Monat stand der Zähler auf 589, so daß sich ein Monatsverbrauch von 298 Kwstd. ergibt, der dem Abnehmer mit 26 Pf. ' je Kilowattstunde berechnet werden soll.

} Zunächst stellt man mittels der Stellknöpfe 52 j und 53 auf den Zahlenrollen 54 und 55 den Einheitspreis von 26 Pf. ein, indem man die Stellknöpfe so weit dreht, bis auf Zahlenrolle 54 die Zahl 6 und auf Zahlenrolle 55 die Zahl 2 erreicht ist. Durch die hierbei erfolgte Drehung der Achsen 50 und Si^sind auch die mit letzteren fest verbundenen Kurvenscheiben 48, 48" und 49, 49^a entsprechend gedreht worden. Da aber in die Aussparungen der Kurvenscheiben die Zapfen 41* und 42* der mit den Achsen 41 und 42 verbundenen Ringe 41" und 42^ greifen, so werden bei Drehung der Kurvenscheiben die Ringe infolge des auf die Zapfen ausgeübten Druckes und damit ferner die Achsen 41 und 42 nebst Friktionsscheiben 39 und 40 in der Richtung des Drehpunktes der Friktionsscheiben 37 und 38 bewegt. Die Friktionsscheibe 39 steht nunmehr zu der Friktionsscheibe 37 in einem Übersetzungsverhältnis von 1: 6_und die Scheibe

40 zu der Scheibe 38 in einem solchen von 1:2. Es würde z. B. jetzt bei einmaliger Umdrehung der Scheibe 37 die Scheibe 39 sich sechsmal und bei. einmaliger Umdrehung der Scheibe 38

·> die Scheibe 40 sich zweimal drehen.

Durch seitliche Verschiebung der Achse 19 mittels des Griffes 21 bringt man die Reibungsrädchen 13 bis 15 in Verbindung mit den Zahlenrollen der Gruppen I und II und beginnt hiernach mittels der Schalthebel 28 bis 30 die Einstellung der Zahlenrollen 7 bis 9 auf die Zahl 291;" indem man die Hebel einzeln, bei den Einem beginnend, vorwärts bewegt, wobei die an dem Hebel befindliche Schaltklinke in die

¹S Zahnung der Sperräder 27 der Zahlenröllen eingreift und diese mitnimmt. Beim Loslassen der Hebel, nach Erreichung der gewünschten Zahl, schnellen die Hebel infolge Anzuges e'ner Feder in die Anfangslage zurück. Die Drehung _; der Zahlenrollen der Gruppe II ist durch die Reibungsrädchen 13 bis 15 gleichzeitig auf die Zahlenrollen der Gruppe I übertragen worden, so daß diese beiden Gruppen die Zahl 291 als ersten Zählerstand zeigen. Die Zahlenrollen ■ des Satzes III sind hingegen nicht verstellt ; worden, weil die Achse 20 vorher durch seit- : liehe Verschiebung der Achse 19, mit welcher ; ■■ sie durch den um 25 schwenkbaren Doppelhebel 26 verbunden ist, eine gegensätzliche Verschiebung erfahren hat und sich dadurch nebst ihren Reibungsrädchen in der wirkungslosen Lage befindet.

Bevor nun die Einstellung des'zweiten Zählerstandes (589) erfolgt, sind mittels des Giiffes 21 :

die Achsen 19 und 20 umzulegen, d.h. die : Reibungsiädchen 13 bis 15 sind außer Verbindung mit den Zahlenrollen der Gruppen I und II zu bringen, und die Reibungsrädchen 16 : bis 18 sind in die nachbeschriebene wiikungs- ^:

bereite Lage zu bringen. Durch die Umlegung der Achse 19 wild die Achse 20 nebst Reibungsrädchen 16 bis 18 nach den Zahlenrollen der Sätze II und III zu verschoben. Die Reibungsiädchen 16 bis. 18 sind jetzt in lose Berührung mit den Zahlenrollen der Sätze II und III gebracht worden; bei einer weiteren Verschiebung der Reibungsrädchen, wie eine solche bei Betätigung der Schalthebel 28 bis 30 durch die Federn 34 bis 36 erfolgt, wird jedoch die Verbindung der. Reibungsiädchen mit den Zahlenrollen der Gruppen II und III vollkommen, so daß die Zahlenrollen der Gruppe III an den Umdrehungen der Rollen der Gruppe II

. teilnehmen.

Die Einstellung der Zahl 589 erfolgt nunmehr in der Weise, daß die Rollen der Gruppe II mittels der Schalthebel, wieder einzeln bei den Einem beginnend, so lange weitergedreht werden, bis die gewünschte Zahl (589) erreicht ist. Hierbei erhalten die an den Schalthebeln angelenkten Arme 31 bis 33 nebst Federn 34 bis 36 sowie die Arme 72 bis 72* nebst Federn 71, Ji^a eine Bewegung in der Pfeilrichtung, wodurch die Federn 34 bis 36 sowie 71 und yx^a gegen die Reibungsrädchen 16 bis 18 bzw. 64 bis 69 drücken. '

Die Reibungsrädchen 64 bis 69 liegen stets wirkungsbereit, d. h. sie werden durch den Druck der Federn 71 und Ji^a, also bei Bewegung der Gestänge 72 bis 72*, stets sofort in Verbindung mit den Zahlenrollen 74 bis 78 gebracht. Damit die Drehung der Zahlenrollen 7 bis 9 nicht eher erfolgt, als die Federn 34 bis 36 bzw. 71 bis yi^a die Reibungsrädchen eingerückt haben, besitzen die Schalthebel beim Vorlegen einen ausreichenden Leergang.

Nach vorstehendem ist Zahlenrolle 7 nun-

. mehl- von 1 bis 9, also um acht Einheiten, weitergedreht worden, und da die Zahlenrolle 10 an dieser Diehung teilgenommen hat, zeigt letztere die Zahl 8 an. Die Zahlenrolle 8 ist von 9 bis 18 um neun Einheiten weitergedieht worden und zeigt demgemäß die Zahlenrolle 11 die Zahl 9 an. Die hierbei zwischen den Zahlenrollen 8 und 9 notwendig gewordene Zehnerschaltung ist durch eine nichtgezeichnete, bekannte Zehnerschalteinrichtung erfolgt. Die Zahlenrolle 9 endlich, die infolge der vorhergegangenen Zehnerschaltung jetzt die Zahl 3 anzeigt, wird auf die Zahl 5, also um zwei Einheiten, weitergedieht, die sich auf die Zahlenrolle 12 übertragen, so daß letztere die Zahl 2

■ zeigt. ■ Die Zahlenrollen der Gruppe II zeigen nunmehr den zweiten Zählerstand 589 und die

: Zahlenrollen der Gruppe III die zwischen dem

: ersten und zweiten Zählerstand liegende Differenz von 298.

Gleichzeitig mit den Zahlenrollen des Satzes

: III, deren Sperrklinken in die auf der Achse 3

^: festsitzende Sperrädchen greifen, hat sich auch diese Achse mit den an ihr befestigten Scheiben

^: 37-und 38 um 8+9+2 Einheiten gedreht. Diese Drehungslänge ist durch Friktionswirkung zunächst auf die vorher auf ein Übersetzungs-

', verhältnis von 1: 6 bzw, 1: 2 eingestellten Scheiben 39 bzw. 40, dann auf deren Achsen 41 bzw.

' 42, deren Büchsen 44 bzw. 45 sowie auf. die ; Zahn- bzw. Kegelrädchen 46, 56,58, 62 bzw.

! 47 > 57. 59> 63 ^und ^von diesen endlich, auf die Achsen 60 bzw. 61 und deren Reibungsrädchen 64 bis 66 bzw. 67 bis 69 übertragen worden. Da nun durch die Vorlegung der Schalthebel 28

! bis 30 auch die Gestänge 72 bis 72* bewegt worden sind, wobei die Federn gegen die Rei-

■; bungsrädchen 64 bis 69 drückten und diese mit den Zahlenrollen 74 bis 78 kuppelten, haben

; auch diese Zahlenrollen, an der Drehung der ; Reibungsrädchen wie folgt teilgenommen:

Bei Drehung der Zahlenrolle 10 um 8 Einheiten waren die Reibungsrädchen 64 und 67 mit den Zahlenrollen 74 und 75 infolge Wirkung der Fede.n 71 und ji^a gekuppelt. Durch

das auf den Friktionsscheiben 37, 39

e:nt

stellte Übersetzungsverhältnis von 1: 6 wii de die Drehung mit 8 X 6 = 48 Einheiten auf d:r. Reibungsrädchen 64 und damit auf die Eine zahlenrolle 74 übertragen, die darauf die 8 Eine zeigt, während die 4 Zehner von der zwe> phasigen Zehnerübertragungseinrichtung registriert sind. Gleichzeitig mit dem Reibungsrädchen 64 ist auch das Reibungsrädchen 67 sowie die damit gekuppelte Zehnerzahlenrolle 75 entsprechend dem auf den Friktionsscheiben 38, 40 eingestellten Übersetzungsverhältnis von 1:2 um 8 X 2 = 16 Einheiten gedreht worden ; diese Zahlenrolle zeigt die 6 Zehner, während der eine Hunderter von der Zehnerübertragungseinrichtung registriert ist. In der gleichen Weise gestaltet sich bei Drehung de·.· Zahlenrollen 11 und 12 die weitere Einstellung der Zahlenrollen 75 bzw. 76 und 76 bzw. 77. Die Auswirkung der Zehnerübertragungen erfolgt bei Rücklage der.Schalthebel, wobei in bekannter Weise die nächste Zehnerübertragung stets· erst dann bewirkt wird, wenn die vorhergehende sich ausgewirkt hat.

Die nach Auswirkung der Zehnerübe, t agungen von den einzelnen ZahlenioUen der Gruppe V . registrierten Einzelprodukte ergeben gemäß η achfolgendem Schema das Piodukt aus der Multiplikation des als ersten Faktor eingestellten Einheitspreises von 26 Pf. mit der als zweiten Faktor geltenden Veibrauchsdiffeienz von 298.

Zahlenrolle	... 78.	..77.	..76..	•75·	•■74
8.x 6 =				4	8
8 χ 20 =			I	6
90 χ 6 =			5	4
90 χ 20 =		I	8
200 χ 6 =		I	2
200 χ 20 =		4

7 7,4 8

Diese Zahl stellt den dem Abnehmer zu berechnenden Betrag dar.

Bevor zur . Durchführung einer weiteren Rechenaufgabe geschritten wird, sind die Zahlen . ollen 4 bis 6, 7 bis 9, 10 bis 12, 74 bis 78 wieder in die Nullage zu bringen, was in mehrfachen bekannten Weisen erfolgen kann. Die Nullstellung der Zahlenrollen 54, 55 ist in der Regel nicht erforderlich, da bei der.Berechnung von Elektrizitäts- usw. Verbrauchs'kosten der Einheitspreis, mit dem multipliziert wird, gewöhnlich derselbe bleibt. . Soll aber mal mit einem andern Satz gerechnet werden, dann dreht man die Rollen 54, 55 mittels der Stell-, knöpfe 52, 53 einfach so weit vor oder zurück, bis die gewünschte Zahl erreicht ist, wobei dann auch die Friktionsscheiben zueinander in ein dieser Zahl entsprechendes Übersetzungsverhältnis gestellt werden. Zeigen die Rollen 54.55 die Zahl »0«, so stehen die Scheiben 39, 40 etwas über dem Rand des äußeren Umfanges der Scheiben 37, 38, wobei die Friktion zwischen den Scheiben aufgehoben ist und demgemäß eine Drehung der Scheiben 39, 40 nicht erfolgen kann. Sind die Rollen 54. 55 auf die Zahl »9« eingestellt, so erfolgt die Friktion an dem änßeren Rande des Umfanges der Scheiben 37, 38, wobei das Übersetzungsverhältnis zu den Scheiben 39, 40 wie 1: 9 ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Ausrechnen von Elektrizitäts-, Gas- und Wasserverbrauchskosten mit einem an einer Subtraktionsvorrichtung angeschlossenen Multiplikationszählwerk, dessen Antrieb von den paar- und wechselweise ein- und ausrückbaren Reibungsrädchen (64 bis 69) zweier Vorgelege (60, 62, 64, 65 und 66 sowie 61, 63, 67, 68 und 69) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausrückung der Reibungsrädchen (64 bis 69) von der Betätigung der Einstellorgane der Subtraktionsvorrichtung (Fig. 1, unten) abhängig gemacht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.