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Tastenregistrierkasse zur Vornahme von Additionen und Subtraktionen.
DieErfindung betrifft eineTastenregistrierkasse zur Vornahme von Additionen und
Subtraktionen, bei der bei Subtraktionen der abzuziehende Betrag (der Subtrahend)
nicht etwa von dem bisher aufgesummten Betrag (dem Minuendus) abgezogen, sondern
die den Subtrahenden zu 9, 99 usw. ergänzende Zahl dem Minuenden zugezählt und die
so erhaltene neue Summe in der die Stellenzahl des Subtrahenden übersteigenden nächsthöherenStelle
um i vermindert, in der niedrigsten Stelle um i vermehrt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß dieTasten der Registrierkasse zu
diesem Zweck derart eingerichtet sind, daß zur Vornahme einer Subtraktion die den
Wert der Betragstasten bezeichnenden Ziffern gemeinsam in diejenigen Zahlen geändert
werden, welche die gewöhnlich gezeigten Ziffern o bis 9 bzw. oo bis 9o zu 9 bzw.
9o ergänzen.
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In den Zeichnungen zeigt Abb. i einen rechts an der ersten Betragstastenreihe
entlang führenden Querschnitt durch die Registrierkasse, Abb. 2 eine Einzelheit
der Einstellvorrichtung in schaubildlicher Darstellung, Abb. 3 eine weitere Einzelheit
in Seitenansicht, Abb. d. und 5 Abrollungen des Tastenfeldes in der zu Additionen
bzw. Subtraktionen erforderlichen Tastenkopfeinstellung, Abb. 6 das teilweise Schaubild
einer Tastenreibe, Abb.7 den Längsschnitt einer Taste, Abb. 8 und 9 Oberansichten
einer einzelnen Taste sowie eines Teiles der Tasteneinstellvorrichtung, Abb. io
die Seitenansicht einer Betragstastenreihe, Abb. i i die in Abb. 2 dargestellte
Einzelheit in Oberansicht und Abb. 12 bis 1d. verschiedene Einzelheiten in vergrößertem
Maßstabe.
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Die Erfindung beruht auf der bekannten Tatsache, daß Subtraktionen
auch in der Weise ausgeführt werden können, daß die den Subtrahenden zu 9, 99 usw.
ergänzende Zahl (nachstehend kurz Komplement genannt) zum Minuenden addiert wird,
worauf man, um das richtige Ergebnis zu erhalten, die so erhaltene neue Summe in
der die Stellenzahl des Subtrahenden übersteigenden nächsthöheren Stelle um i vermindert,
in der niedrigsten Stelle dagegen um i vermehrt.
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Die vorliegende, zur Übertragung dieses Subtraktionsverfahrens auf
Registrierkassen, Rechenmaschinen u. dgl. dienende Registrierkasse ist in ihren
wesentlichen Teilen bekannt. Sie ist beispielsweise mit drei Rechenwerkreihen versehen,
die nach Einstellung des zu registrierenden Betrages zur Auswahl und Kupplung der
jeweils benötigten Rechenwerke zunächst seitlich und sodann gleichlaufend zu ihren
Achsen in Richtung auf die Achse der Einstellglieder verschoben werden können.
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Die Betragstasten der Registrierkasse sind beispielsweise in vier
Reihen zu je zehn Tasten angeordnet, um Beträge bis zu 99,99 registrieren zu können.
Jede Taste einer Reihe ist in bekannter Weise mittels eines Schaftes 30 in
einem Bügel 31 (Abb. i, io) verschiebbar, der von Querbolzen 32, 33 getragen
wird. Der obere Teil des Tastenschaftes 30 ist, wie Abb. 7 zeigt, als Zapfen
34 ausgebildet, der starr mit dem haubenförmigen Tastenkopf 35 verbunden ist. Jeder
Tastenkopf besitzt einen fensterartigen Ausschnitt 36, durch den hindurch der scheibenartig
verbreiterte Kopf 39 einer auf dem Zapfen 34 drehbaren Muffe 37 teilweise sichtbar
ist. Jeder der Muffenköpfe 39 zeigt zwei um 9o° gegeneinander versetzte Zahlen (Abb.
8), die sich einander zu der Zahl 9 ergänzen, z. B. 2 und 7, 3 und 6 usw. Die eine
dieser beiden Zahlen, von denen je nachdem die eine oder andere in dem Fenster 36
des Tastenkopfes 35 sichtbar ist, stellt den Wert dar, der mittels der betreffenden
Taste bei Additionen registriert wird, während die zweite Zahl das Komplement der
ersten darstellt, das im Falle einer Subtraktion zu dem bisher aufgesummten Betrag
addiert wird. Hierbei wird die Muffe 37 innerhalb des Tastenkopfes 35 um 9o° gedreht,
so daß nunmehr diese Kompleinentzahl in dem Fenster 36 sichtbar wird. Zu diesem
Zweck ist jede Muffe 37 auf einem Teil ihres Umfanges mit längsgerichteten Zähnen
38 (Abb. 6, 9) versehen, die mit entsprechenden Verzahnungen d.2 einer auf Bolzen
41 des Bügels 31 verschiebbaren Zahnstange 40 im Eingriff stehen. Für jede
Betragstastenreihe ist eine gemeinsame Zahnstange q0 vorgesehen, so daß die Wertbezeichnungen
der zehn Tasten jeder Reihe gleichzeitig umgestellt werden können und statt der
Bezeichnungen o bis 9 alsdann
die Bezeichnungen 9 bis o angeben.
Um hierbei die Muffen 37, 39 sämtlicher Tastenreihen gemeinsam drehen und die Tastenbezeichnungen
aller Tasten gleichzeitig umstellen zu können, steht jede Zahnstange 4o am oberen
Ende durch eine Verzahnung .43 (Abb. 6) mit einem Zahnsegment ..1.6 im Eingriff,
das auf einer allen Segmenten gemeinsamen Welle 45
befestigt ist. Das zur
äußersten linken Tastenreihe gehörige Zahnsegment 46 ist mit einem Hebelarm 44 (Abb.
i, 6) versehen, der durch einen Schlitz. des Kassengehäuses nach außen ragt. Wird
dieser Hebelarm 44, der ge«-öhnlich, d. h. bei Additionen, die Lage nach Abb. i
einnimmt, nach unten gedrückt, so führen sämtliche Muffen 37,39 eine Vierteldrehung
aus und bringen hierdurch die Komplemente der vorher gezeigten Tastenbezeichnung
zur Ansicht. Die Länge der Muffenzähne 38 ist derart bemessen, daß die Tasten 35
niedergedrückt werden können, ohne daß hierdurch der gegenseitige Eingriff der Verzahnungen
38 und ..1.2 beeinträchtigt würde, gleichgültig, in welcher Lage sich die Zahnstangen
4o jeweils befinden.
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Bei Additionen wird die Kasse genau in der bisher üblichen Weise benutzt,
d. h. durch entsprechende Tasteneinstellung und nachfolgenden Antrieb der Kasse
der zu registrierende Betrag in das jeweils ausgewählte Rechenwerk übertragen. Bei
Subtraktionen wird, wie erwähnt, zunächst der Hebel .-4 nach unten gedrückt und
hierdurch die bisherige Tastenbezeichnung in deren Komplemente geändert. Der abzuziehende
Betrag wird nun unter Benutzung dieser geänderten Tastenbezeichnungen im Tastenfeld
eingestellt und die Maschine angetrieben, wobei die niedergedrückten Tasten natürlich
in derselben Weise wirken, als ob die von den betreffenden Tasten vorher gezeigten
Zahlen, d. h. die Komplemente des zu registrierenden Subtrahenden, addiert werden
sollten. Tatsächlich wird also der Subtrahend nicht subtrahiert, sondern sein Komplement
addiert.
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Die Einstellung der in drei Reihen angeordneten Rechenwerke 7i- (Abb.
i) erfolgt durch die Zahnsegmente 72 der aus den Teilen 55 bis 7o bestehenden, in
bekannter Weise ausgebildeten Einstellvorrichtung. Diese ist, wie üblich, derart
ausgebildet, daß die auf einem kurzen Wellenstück 74 sitzende Nullanschlagklinke
73 jeder Tastenreihe das Einstellglied 65 von dem Antriebsglied 63 in der Nullstellung
selbsttätig entkuppelt, falls in der betreffenden Tastenreihe eine Taste nicht niedergedrückt
worden sein sollte. Bei Subtraktionen dagegen darf diese Entkupplung des Einstellgliedes
65 von dem Antriebsgliede 63 in der Nullstellung nicht erfolgen, da ja bei Benutzung
der zwecks Vornahme einer Subtraktion mit o bezeichneten Taste tatsächlich eine
9 addiert werden soll. Die N ullanschlagklinken 73 werden zu diesem Zweck sämtlich
in die Freigabestellung bewegt, sobald das Tastenfeld mittels des Hebels -.d. auf
Subtraktion umgestellt wird. Hierzu ist jede Zahnstange 4.o (Abb. i, 2 6, i i) am
unteren Ende mit einem Haken 85 versehen, der, außer in der Einertastenbank_, mit
dem Zapfen 86 eines doppelarmigen Hebels 87 (Abb. 2) zusammenwirkt. jeder Hebel--87
ist mittels einer muffenartigen _Nabe 88 auf einer im Maschinenrahmen gelagerten
Welle 89 drehbar und an seinem anderen Ende mit einem Zapfen 9o versehen, der in
der Bahn eines auf dem Wellenstück 74 der zugehörigen NTullanschlagklinke 73 befestigten
Armes 9i liegt, abgesehen allerdings von der Einertastenbank. Die geschilderte Verbindung
der Zahnstangen .Io mit den Nullanschlagklinken 73 hat zur Folge, daß mit Ausnahme
der Einertastenbank sämtliche Nullanschlagklinken in die Freigabestellung bewegt
werden, sobald die Zahnstangen .a.o zwecks Vornahme einer Subtraktion durch den
Segmenthebel 44 bzw. die Zahnsegmente nach oben bewegt werden.
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Bei Maschinen der hier vorliegenden Art ist es ferner erforderlich,
die- Nullanschlagklinken 73 auch dann in die Freigabestellung zu bewegen, wenn eine
Summe gezogen werden soll. Bei dem Erfindungsgegenstand ist die hierzu dienende,
im wesentlichen bekannte Einrichtung insofern etwas abweichend ausgeführt, als die
Welle 89, die beim Summenziehen durch den Summendruckhebel in Uhrzeigerrichtung
gedreht und beim Kassengang alsdann noch ein weiteres Stück in gleicher Richtung
umläuft, mit Zapfen 92 (Abb. 2, 1i) versehen ist, die in kurze Führungsschlitze
93 der Muffen 88 eingreifen und bei der erwähnten Uhrzeigerdrehung der Welle 89
nach anfänglichem Leergang die Muffen 88 mit den darauf befestigten Hebeln 87 mitnehmen.
Auch in diesem Falle werden also die Nullanschlagklinken 73 durch das Zusammenwirken
der Zapfen go mit den Armen gi in die Freigabestellung bewegt werden.
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In der, wie erwähnt, etwas abweichend ausgeführten Einertastenbank
wirkt der Haken 85 der Zahnstange q.o mit dem Zapfen 8o (Abb. 2, 11) eines doppelarmigen
Hebels 79 zusammen, der gleichfalls auf der Welle 89 drehbar ist, sich von den sonst
gleichartigen Hebeln 87 jedoch dadurch unterscheidet, daß sich der Zapfen 8o nach
beiden Seiten erstreckt. Der dem Haken 85 abgewendete Teil des Zapfens 8o (Abb.
2, 11) wirkt mit einem Hebel 82 zusammen, der mittels einer muffenartigen
Nabe 8i gleichfalls auf der Welle 89
drehbar ist und an seinem rückwärts
gerichteten Ende einen ziemlich langen Zapfen 83 trägt. Dieser wirkt mit demjenigen
Arme 9i zusammen, der auf dem Wellenstück 74 der zur Einertastenbank gehörigen Nullanschlagklinke
73 befestigt ist. Wird die Zahnstange 4o der Einertastenbank zur Vornahme einer
Subtraktion nach oben bewegt, so werden durch den Haken 85, den Zapfen 8o, den Hebel
82 und den Zapfen 83 der Arm gi und die Nullanschlagklinke 73 der Einertastenbank
gleichfalls in Gegenzeigerrichtung ausgeschwungen und dadurch in die Freigabestellung
bewegt. Die soeben beschriebene, abweichende Ausbildung der zur Einertastenbank
gehörigen Nullanschlagvorrichtung hat den Zweck, aus bestimmten, noch zu erläuternden
Gründen zu verhüten, daß beim Summenziehen eine Beeinflussung des Hebels 79 stattfindet.
Wird nämlich in dem erwähnten Fall die Welle 89 in Uhrzeigerrichtung gedreht, so
nimmt sie zwar die mit ihr in gleicher Weise wie die Muffen 88 verbundene Muffe
81 sowie deren Hebel 82 mit und bewirkt somit die Bewegung der Nullanschlagklinke
73 in die Freigabestellung, läßt jedoch hierbei den Hebel 79 unbeeinflußt in der
Ruhelage (Abb. 2) zurück. Wird aber der Hebel 79 durch den Haken 85 der zugehörigen
Zahnstange 4o ausgeschwungen, so muß auch der Hebel 82 an dieser Schwingung teilnehmen.
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Die Zehnerübertragung ist in der bei Maschinen dieser Art üblichen
Weise ausgeführt und bedarf daher lediglich einer kurzen Beschreibung: Zu jedem
der drei Zahnsegmente 72 (Abb. i) jedes Einstellgliedes 65 gehört eine an einem
Hebelarm ioo angeordnete, aus zwei Zähnen ioi bestehende Ergänzungsverzahnung, die
während der Einstellbewegung des Einstellgliedes 65 die unmittelbare Verlängerung
des zugehörigen Zahnsegments 72
bildet und diese Lage gegenüber dem Zahnsegment
auch beibehält, wenn eine Zehnerübertragung auf das Addierrad 71 der nächsthöheren
Ordnung erfolgen soll. Hierbei schaltet die Ergänzungsverzahnung ioi das zugehörige
Addierrad 71 beim Übergang des Einstellgliedes 65 aus der Null- in die Ruhestellung
um eins weiter. Gewöhnlich, d. h. beim Unterbleiben einer Zehnerschaltung, ist dies
jedoch nicht der Fall, vielmehr wird alsdann die Ergänzungsverzahnung ioi durch
einen so großen Zwischenraum von dem zugehörigen Zahnsegment 72 getrennt, daß bei
Rückkehr des Einstellgliedes 65 in die Ruhelage die Nullstellung des Einstellgliedes
überschritten wird, ohne daß die Ergänzungsverzahnung ioi zum Eingriff in das zugehörige
Addierrad 71 gelangt.- Die drei Hebelarme ioo, ioi jedes Einstellgliedes 65 sind
hierzu an diesem angelenkt und stehen unter der mittelbaren Wirkung einer Feder
io2, die bestrebt ist, sie dauernd gegen das zugehörige Zahnsegment 72 zu ziehen.
Jeder der Hebelarme ioo, ioi trägt einen Kniehebel 103, der mittels einer
Gleitrolle 104 mit einem Nockenansatz io5 des betreffenden Einstellgliedes 65 zusammenwirkt.
Ein Vierkantzapfen io6 jedes der Kniehebel io3 ist derart angeordnet, daß er entweder
an der Stirnfläche 107 oder an dem anschließenden Stufenabsatz eines Sperrarmes
i o8 anliegt, j e nachdem, ob dieser sich in seiner Sperr- oder seiner Freigabestellung
befindet. Im ersterwähnten Fall, der vorliegt, wenn eine Zehnerschaltung unterbleiben
soll, halten die an dem Stützrahmen 59 angelenkten Sperrarme io8 mit ihren Stirnflächen
107 die Kniehebel io3 und damit die Hebelarme ioo, ioi in der Nullstellung
auf (Abb. i), während das Einstellglied 65 mit den Zahnsegmenten 72 sich weiterdreht
und hierbei durch die Nockenansätze io5 die Kniehebel io3 in Uhrzeigerrichtung ausschwingt.
Zwischen den Zahnsegmenten 72 und den Ergänzungsverzahnungen ioi entsteht somit
eine Lücke, die, wie erwähnt, eine Weiterschaltung der zugehörigen Addierräder 71
um eins verhindert. Die Sperrarme i o8 werden gewöhnlich dadurch in der Sperrlage
gehalten, daß je ein Arm iog, der mit einem zweiten Arm iio durch einen im Stützrahmen
59 gelagerten Zapfen starr verbunden ist und unter dem Druck einer in Uhrzeigerrichtung
wirksamen Feder steht, mittels einer seitlichen Nase über einen entsprechenden Absatz
des zugehörigen Sperrarmes io8 greift und diesen hierdurch hindert, dem Zuge einer
ihn belastenden Feder 113 zu folgen. Soll eine Zehnerübertragung stattfinden, so
schlägt ein die Stelle der Null einnehmender verlängerter Zahn i i i des betreffenden
Addierrades 71 gegen das verbreiterte Ende i 12 des Armes i io an und bewirkt hierdurch
eine Gegenzeigerdrehung des Armes iog, der infolgedessen den Sperrarm io8 freigibt.
Dieser wird nunmehr durch seine Feder 113 in die Freigabestellung bewegt, so daß
die bei Unterlassung einer Zehnerübertragung erfolgende Trennung der Hilfsverzahnung
ioi von dem zugehörigen Zahnsegment 72 nicht erfolgt. Die Hilfsverzahnung ioi behält
vielmehr ihre bisherige, unmittelbar benachbarte Lage zu dem betreffenden Zahnsegment
72 bei und bewirkt infolgedessen, daß das zugehörige Addierrad 71 nach beendeter
Einstellung auf die eigentlich sich ergebende Zahl noch um eins weiter geschaltet,
d. h. die Zehnerübertragung vorgenommen wird.
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Bei Subtraktionen, die durch Addition des Komplementes des Subtrahenden
zum Minuenden ausgeführt werden, ist es nun aber aus
den angeführten
Gründen erforderlich, daß auch das Eineraddierrad, auf das sonst keine Zehnerübertragung
erfolgt, nach beendeter Einstellung um eins weiter geschaltet wird. Zu diesem Zweck
ist auf dem Zapfen der zu den Eineraddierrädern gehörigen -Arme iog, iio noch je
ein dritter Arm 131 befestigt, dessen Gegenzeigerbewegung natürlich gleichfalls
zur Folge hat, daß der zugehörige Sperrarm io8 in die Freigabestellung bewegt und
das Einerzahnrad 71 um eins weiter geschaltet wird. Diese Gegenzeigerdrehung der
Arme IV wird auf folgende Weise, und zwar gleichzeitig bewirkt: Der Haken 85 (Abb.
i, 2,3) der zur Einertastenreihe gehörigen Zahnstange 4o wirkt, wie schon erwähnt,
mit einem Zapfen 8o des Hebels 79 zusammen und schwingt dadurch diesen Hebel
bei Subtraktionskassengängen in Uhrzeigerrichtung aus. Ein zweiter Zapfen 122 des
Hebels 79
bewirkt hierbei eine entgegengesetzte Drehung eines doppelarmigen
Hebels 123 (Abb. 1, 3), der seinerseits durch eine Schlitz- und Zapfenverbindung
124, 125 einen auf der Welle 64 drehbaren Hebel 126 in Uhrzeigerrichtung dreht.
Der Hebel 126 schließlich ist durch eine Feder 12,9 mit einem dreiarmigen Hebel
127 dadurch kraftschlüssig verbunden, daß ein Zapfen 128 des Hebels 127 sich gegen
eine \ ase 13o des Hebels 126 legt. Bei der Uhrzeigerdrehung des Hebels 126 nimmt
auch der Hebel 127 an dieser Bewegung teil, wobei j e ein Arm dieses Hebels mit
einem der Arme 131 zusammenwirkt. Die Arme 131 werden infolgedessen sämtlich in
Gegenzeigerrichtung gedreht, was, wie schon erläutert, zur Folge hat, daß die Eineraddierräder
anschließend an ihre Einstellung um eins weiter geschaltet werden. Zu Beginn eines
neuen Kassenganges werden alsdann die genannten Teile dadurch wieder in die Ausgangslage
zurückgeführt, daß ein dreiarmiger Hebel 132 die Sperrarme io8 in Gegenzeigerrichtung
zurückschwingt, worauf die Arme iog unter dem Druck ihrer Verwindungsfedern die
Sperrarme io8 von neuem in der Sperrlage sichern.
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Beim Summenziehen wird das Niederdrücken irgendwelcher Betragstasten
in bekannter Weise durch die in Abb. io dargestellte, aus den Teilen 136 bis 141
bestehende Sperrvorrichtung jeder Betragstastenreihe verhindert.
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Die Wirkungsweise der Maschine erhellt am besten aus einem Zahlenbeispiel:
Soll z. B. von dem Minuenden 5426 der Subtrahend 1254 abgezogen werden, so muß sich
der Rest 4172 ergeben. Um nun diese Subtraktion mit der vorliegenden Maschine auszuführen,
werden zunächst die dem Minuenden 5426 entsprechenden Betragstasten im Tastenfeld
niedergedrückt, der Hebel 44 auf Addition gestellt, die Maschine angetrieben und
dadurch der Minuend 5426 in das ausgewählte Rechenwerk übertragen. Hierauf wird
der Hebel 44 auf Subtraktion eingestellt, d. h. nach unten gedrückt, was, wie erläutert,
zur Folge hat, daß die beweglichen Teile 37, 39 aller Betragstasten um go° gedreht
und dadurch die Komplementzahlen der vorher gezeigten Tastenbezeichnungen in die
Schaustellung gebracht werden. Mit Hilfe der neuen Tastenbezeichnungen werden nunmehr
die dem Subtrahenden 1254 entsprechenden Tasten niedergedrückt, d. h. in Wirklichkeit
dieselben Tasten, die niedergedrückt werden müßten, um das Komplement des Subtrahenden
1254, nämlich die Zahl 8745 zum Minnenden 5426 in normaler Weise zu addieren. Bei
dem nun folgenden Kassengang wird also tatsächlich die Zahl 8745 in das ausgewählte
Rechenwerk übertragen, das somit, da die Zehnerschaltung in der höchsten Stelle
unterbleibt, auf den Betrag 4171 eingestellt wird. Dieser Betrag ist gegenüber dem
tatsächlich verbleibenden Rest 4172 um i zu klein. Da aber durch die Wirkung des
in Abb.3 dargestellten Hebelsatzes gleichzeitig auch die Eineraddierräder im Anschluß
an ihre Einstellung um eins weiter geschaltet werden, so ergibt sich als tatsächliches
Ergebnis des Kassenganges die Zahl 4172, d. h. der durch die Subtraktion wirklich
zu erzielende Rest.