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Tabellier- und Rechenmaschine. Die unter dem Namen »Tabelliermaschinen«
bekannten statistischen Maschinen sind mit Einrichtungen versehen, um die durch
Lochungen in den durch die Maschine laufenden Registrierkarten dargestellten Werte
aufzurechnen, indem diese aufeinanderfolgend addiert und gegebenenfalls gleichzeitig,
sei es in den Einzelbeträgen, sei es nur in den Summen, gedruckt werden. Die Tabelliermaschinen
sind also durch Lochkarten gesteuerte Addiermaschinen. Vorliegende Erfindung bezweckt,
diese Natur der Tabelliermaschinen unabhängig von ihrer Bestimmung als statistische
Maschinen oder auch zur Ergänzung ihrer Funktion der Aufrechnung statistischer Karten
auszunutzen. In letztgenannter Hinsicht ist daran zu erinnern, daß häufig das Bedürfnis
besteht, mit den Zahlengrößen, welche sich als Ergebnis einer Tabellierung in dem
Anzeigewerk einer Tabelliermaschine vorfinden, noch weitere Rechnungen auszuführen,
z. B. bei einer Eisenbahnstatistik, bei welcher aus den durch die Maschine geschickten
Registrierkarten die Wagenachsen, und zwar getrennt nach beladenen und unbeladenen
und vielleicht daneben nach Inland- und Auslandachsen, ermittelt worden sind, diese
in den verschiedenen Zählwerken der Maschine stehenden Größen mit der entsprechenden
Kilometerzahl zu multiplizieren. Derartige zusätzliche Rechnungen müssen gegenwärtig
außerhalb der Tabelliermaschine für sich, z. B. auf besonderen Rechenmaschinen,
ausgeführt werden. Die Erfindung ermöglicht, die Tabelliermaschine selbst hierfür-
nutzbar zu machen, und zwar unabhängig von der besonderen Konstruktion der Tabelliermaschine.
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Die Erfindung besteht in einer solchen Ausgestaltung der Tabelliermaschine,
daß sie ohne Lochkartenwechsel die beliebig oft wiederholte Übertragung eines Zahlenwertes
in die Zählwerke gestattet, wobei dieser Zahlenwert durch Einstellung besonderer
Steuerorgane oder auch durch eine bestimmte Lochkarte festgelegt werden kann. Die
Einstellung der besonderen Steuerorgane kann dabei auch selbsttätig durch die Maschine
in Gemäßheit mit den in deren Zählwerken stehenden Zahlenwerten erfolgen, beispielsweise
während die Zählwerke der Maschine auf Null gestellt werden. Das ist besonders wichtig,
wenn, wie oben erwähnt, mit den sich aus der Aufrechnung einer Gruppe von Lochkarten
ergebenden Zahlengrößen weitere Rechnungen durchgeführt werden sollen, da Irrtümer
bei der Übertragung der Werte ausgeschlossen werden.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen veranschaulicht: Die Abb. z
bis 8 veranschaulichen die Erfindung in Verbindung mit einer Tabelliermaschine bekannter
Art mit elektrischer Steuerung, während die Abb. 9 bis z r eine
Einrichtung
zur Multiplikandeneinstellung bei einer Tabelliermaschine mit Stiftkasten zum Abgreifen
der Registrierkarten veranschaulichen.
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Bei der schematischen Darstellung der Abb. i bezeichnet das Bezugzeichen
i den Tabelliermaschinenmotor, welcher von der Stromquelle 2 mit Strom versorgt
wird und in der bei Tabelliermaschinen üblichen Weise eine Addierwerkswelle 3 antreibt,
auf welcher die Addierräder 4 lose sitzen, die durch Gleitkupplungen 5 mit der Welle
3 gekuppelt werden können. Die Einrückung der Gleitkupplungen 5 erfolgt in der bei
elektrisch gesteuerten Tabelliermaschinen üblichen Weise durch Zählwerksmagnete
6. Mit 7 sind die Bürstenkontakte zum Abfühlen der Lochkarten bezeichnet. Der Nocken
8 ist der übliche, auf der Welle 3 sitzende Nocken, durch den bei jedem Arbeitsgang
der Maschine ein Kontakt 9 in dem die Magnete 6 enthaltenden Stromkreis unterbrochen
wird, so daß die Magnete 6 bei jedem Kartendurchgang durch die Maschine einmal stromlos
werden.
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Die bisher beschriebenen Maschinenbestandteile sind die bei allen
elektrischen Tabelliermaschinen üblichen, vermittels deren sich die Arbeit der Maschine
so gestaltet, daß beim Schließen des Anlaßschalters io Strom von der Stromquelle
2 durch den Motor i geht, so daß dieser anläuft und die Welle 3 sowie auch den auf
der Zeichnung nicht angedeuteten Kartentransport in Wirksamkeit setzt. Beim Vorbeigang
eines Kartenlochs an einer Bürste 7 wird ein Strom von der Stromquelle 2 durch die
Leitung i i, die durch das Kartenloch hindurchgreifende Bürste 7, die Leitung-i2,
den der Bürste zugeordneten Magneten 6, die Leitung 13, den Kontakt 9 und die Leitung
14 geschlossen, so daß der Magnet 6 seinen Anker 15 anzieht und die Kupplung 5 des
Zählwerksantriebsrades 4 einrückt, welche mechanisch so lange aufrechterhalten bleibt,
bis die Lochzone der Karte an der Bürste vorbeigegangen ist, so daß das Zählrad
des betreffenden Zählwerks um eine Anzahl Schritte weiter geschaltet wird, welche
der Lage des Kartenlochs entspricht.
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Zusätzlich zu diesen bei Tabelliermaschinen bekannten Einrichtungen
sind bei der Maschine gemäß der Erfindung drei Kontaktpaare ioa, 16, 17 vorgesehen,
von denen das erstere den Ersatz des Handschalters io bildet, während die beiden
anderen unter dem Einfluß eines Einstellteils 18 stehen, der nach der Darstellung
der Zeichnung von einer Zahnstange gebildet wird, in welche ein Zahnrad i9 eingreift.
Wenn die Zahnstange 18 durch Drehung des Zahnrades i9 so verstellt wird, daß die
Kontakte 16, 17 geschlossen werden, was gleichzeitig erfolgt, und wenn gleichzeitig-
der Anlaßschalter io geöffnet wird, dann erhält der Motor i Strom von der Stromquelle
2 auf folgendem Wege: von der Leitung i i zum Motor i und zurück durch die Leitung
2o über die Kontakte 17 und die Leitung 2i zur Stromquelle 2.
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Eine weitere zusätzliche Einrichtung gemäß der Erfindung gegenüber
bekannten Tabelliermaschinen besteht in der Anordnung von Nocken 22, welche Kontakte
23 steuern und einstellbar auf der Welle 3 sitzen, so daß sie synchron mit dieser
Welle umlaufen und bei jedem Umlauf der Welle, welcher bei bekannten Tabelliermaschinen
dem Durchgang einer Karte durch die Maschine entspricht, einmal Kontakt machen,
wobei der Zeitpunkt des Kontaktschlusses von der Einstellung des Nockens auf der
Welle 3 abhängt.
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Beim Schließen eines Kontaktes 23 fließt Strom von der Stromquelle
:2 durch die Leitung i i, die Leiturig 24, das Kontaktpaar 16, die Leitung 25, die
Leitungen 26 zu den Kontakten 23 und von diesen durch die Leitungen 27 über eine
einstellbare Kontaktschiene 28 zu Leitungsabschnitten 29, welche an die zu den Magneten
6 führenden Leiter 12 angeschlossen sind, worauf die Rückleitung zur Stromquelle
durch den Leiter 13 über den Kontakt 9 und durch den Leiter 14 erfolgt. Man erkennt,
daß die Nocken 22 in ihrer Wirkung auf die Magnete 6 genau den durch die Maschine
laufenden Registrierkarten entsprechen, so daß es von der Einstellung der Nocken
22 abhängt, die Zählwerke der Maschine genau so anzutreiben wie durch die Registrierkarten
selbst.
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Es mag schon an dieser Stelle erwähnt werden, daß durch Verschiebung
der Kontaktschiene 28 die Möglichkeit besteht, die von den Nockenkontakten 23 herkommenden
Stromleiter 27 nach Belieben an verschiedene der zu den Magneten 6 führenden Leitungen
29 anzuschließen und somit den Stellenwert von Zahlengrößen, welche bestimmten Nockeneinstellungen
entsprechen, bei der Übertragung auf die Zählwerke der Maschine zu verändern.
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Eine Einrichtung zur Einstellung der Nocken 22 ist in den Abb. 2 bis
6 veranschaulicht. Jedem Nocken 22 ist ein Einstellsegment 30 zugeordnet,
welches mit einer Verzahnung 31 in ein Zahnrad 32 eingreift, das fest mit dem Nocken
22 verbunden ist und ebenso wie "dieser lose auf der Welle 3 sitzt. Fest auf der
gleichen Welle sitzt ein jedem Nocken zugeordnetes Zahnrad 33, in welches eine unter
Federzug stehende, am Nocken 22 gelagerte Klinke 34 eingreift. Der Eingriff der
Klinke 34 in das Zahnrad 33
hindert nicht die Verstellung des Nockens
22 auf seiner Welle 3 durch das Segment 30, gestattet aber die Mitnahme des 'Nockens
22 durch die Welle 3 vermittels des Zahnrades 33> wenn das Zahnrad 32 von der Verzahnung
31 entkuppelt ist.
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Die Einstellsegmente 30 sind außer mit der Sektorverzahnung
31 noch mit einer zweiten Sektorverzahnung 35 versehen, in welche eine Feststellklinke
36 eingreift, die das Segment in jeder Einstellage gegen unbeabsichtigte Verstellung
sichert.
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Die Einstellsegmente 3o sitzen auf einer Welle 37 in Lagerschlitten
38, welche zwischen Führungen 3g von Gehäusewänden 4.o zu gleiten vermögen. In den
Lagerschlitten 38 ist auch die Welle 41 für die Feststellklinken 36 und eine Stange
42, an welcher Federn 43 für die Feststellklinken 36 befestigt sind, gelagert. Der
Lagerschlitten 38 kann in seinen Führungen 3g so verschoben werden, daß die Segmente
30 und die ihnen zugeordneten Teile mitgenommen werden, so daß die Verzahnung
31 außer Eingriff mit der Verzahnung 32 gelangt. Zur Feststellung des Lagerschlittens
38 in der ausgerückten Lage der Segmente 30 ist für die Welle 37 eine Klemmbackenvorrichtung
44 vorgesehen, deren Backen um Zapfen 45 an der Gehäusewand 4o drehbar sind und
durch eine Feder .46 gegeneinander gezogen werden, so daß die Welle 37 zwischen
den Backen ,44. eingeklemmt gehalten wird.
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Die Verstellung des Lagerschlittens 38 erfolgt durch einen Stellhebel
47, welcher drehbar auf eine Welle 48 aufgesetzt ist und an einen Stift 49 angreift,
der einen Schlitz in einem Hubklotz 5o durchsetzt, der zum Ausrücken der Einstellsegmenteinrichtung
dient. Der Klotz 5o steuert zugleich den Anlaßkontakt ioa, welcher den Anlaßschalter
io bei der üblichen Tabelliermaschineneinrichtung ersetzt.
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. Wenn die Einstellsegmente 3o auf bestimmte Zahlengrößen eingestellt
sind, dann würden bei jedem Arbeitsgang der Maschine diese Zahlengrößen in die Addierwerke
übertragen werden, wobei die Zahlensteller, auf welche die Übertragung erfolgt,
von der Einstellung der Kontaktschiene 28 abhängen.
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Zur Ermöglichung- einer systematischen Multiplikation der durch die
Segmente 30 eingestellten ;@Iultiplikandengr ößen dient die in den Abb.7 und 8 und
teilweise auch in Abb.2 dargestellte Einrichtung.
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Für jede Multiplikatorzahl ist eine Zahnstange 18 vorgesehen, in deren
Verzahnung Si ein Zahnrad i9 eingreift, das lose auf der Welle 3 sitzt. Jede Zahnstange
18 ist außerdem mit einer Feststellverzahnung 52 mit zugeordneter Feststellklinke
53 zur Verhinderung einer unbeabsichtigten Verschiebung und einer Schaltverzahnung
54 mit zugeordneter Schaltklinke 55 versehen, welch letztere mit einem Sperrarm
56 verbunden ist. Die Zahnstangen 18 sind auf Tragestangen 57 geführt und können
durch Einstellsegmente 58 verstellt werden, welche ebenso wie die Zahnstangen i
8 in die Zahnräder i g eingreifen.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. 2 und 8 drei Zahnstangen 18, welche mit
i8a, 18b, i8c bezeichnet sind. 18a ist die Einerzahnstange, welche die Kontakte
16, 17 (Abb. i) betätigt. Die Zahnstangen 18b und 18c haben keinen Einfluß auf die
Kontakte 16, 17, abgesehen davon, daß sie bei ihrer Verstellung aus ihrer Nullage
heraus der Zahnstange 18a, falls diese sich in ihrer Nullage befindet, eine kleine
Bewegung erteilen, wodurch die Kontakte 16, 17 geschlossen werden.
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Mit 59 sind Schalthebel bezeichnet, an denen die Schaltklinken
55 drehbar sitzen. 6o sind fest auf der Welle 3 sitzende Scheiben, von denen je
eine einer Zahnstange 18 zugeordnet ist und mit einem Hubstift 61 für den zugeordneten
Schalthebel 59 versehen ist. Bei jedem Umlauf der Welle 3 wird der Hebel
59 durch den Stift 61 einmal angehoben, so daß die Klinke 55 eine Schaltbewegung
ausführt. Diese Schaltbewegung hat aber nur dann eine Verschiebung der Zahnstange
i8 zur Folge, wenn die Klinke in die Schaltverzahnung 54 eingreift. Das ist nur
der Fall, wenn die betreffende Zahnstange durch ein Einstellsegment 58 in eine einem
gewissen Ziffernwert entsprechende Einstellage gebracht ist und wenn außerdem der
Sperraum 56 der Klinke nicht durch eine Stützplatte 63 in Hochstellung gehalten
wird, welche an der Kontaktschiene 28 sitzt. Die Kontaktschiene 28 steht unter dem
Zug einer Feder 64 und kann durch einen Handgriff 65 vor j edesmaliger Einstellung
der Segmente 58 in eine Lage gebracht werden, in welcher sie das Vorbeigehen der
Zahnstangen 18 an ihrem vorderen Ende zuläßt. Die Kontaktschiene 28 legt sich unter
dem Zug der Feder 64 mit einer an ihr vorgesehenen Anschlagfläche gegen den hohen
Absatz 66 der ihr benachbarten Zahnstange 18, welche durch ein Segment 58 in eine
Zwischenstellung übergeführt worden ist. In die Schaltverzahnung 54 dieser ersten
Zahnstange 18, gegen welche sich die Kontaktschiene 28 legt, vermag die zugeordnete
Schaltklinke 55 einzufallen, während alle weiter vor gelegenen Schaltklinken 55
außer Eingriff mit ihren Schaltverzahnungen 54 gehalten werden, da die Stützplatte
63 so angeordnet ist, daß sie die Hubarme 56 dieser sämtlichen Schaltklinken 55
untergreift.
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Wenn nun die Maschine durch die Einstellung
des Schalters
47 und die dadurch bewirkte Schließung des Kontaktpaares ioa angelassen ist, dann
erfolgt bei j edesmaligem Umlauf der Welle 3 eine Schaltbewegung der Zahnstange
18, in deren Verzahnung 54 die für den Eingriff freigegebene Klinke 55 faßt. Die
Schaltung dieser Zahnstange setzt sich so lange fort, bis die Klinke 55 vor den
vordersten Zahn der Verzahnung 54 gelangt ist. Sobald die Zahnstange 18 diese Lage
erreicht hat, vermag die Anschlagfläche der Kontaktschiene 28 an der Vorderkante
des hohen Absatzes 66 der Zahnstange vorbeizugehen und legt sich jetzt von der Seite
her gegen die nächste Zahnstange. Dadurch wird der Hubarm 56 der dieser Zahnstange
zugeordneten Schaltklinke 55 frei, so daß die Schaltklinke in ihre Schaltverzahnung
54 eingreift und die Zahnstange allmählich zurückschaltet, bis auch sie in die Nullage
übergeführt worden ist. Jedem Schaltschritt dieser Zahnstange entspricht eine Übertragung
des einbestellten Summanden in die nächstniedere Stellenzahl der Zählwerke, da durch
die Verstellung der Kontaktschiene 28 die Leiter 27 auf Leiter 29 der nächstniederen
Ordnung umgeschaltet sind. Die Addition in dieser Lage setzt sich so lange fort,
bis die Zahnstange 18 in die Nullage übergegangen ist, worauf die Kontaktschiene
28 gegen die nächste Zahnstange springt und demnach die Addition des eingestellten
Summanden sich wiederum in der nächstniederen Stellenordnung vollzieht. Das setzt
sich so lange fort, bis sämtliche Zahnstangen 18 in die Ruhelage zurückgeführt sind
und die Kontaktschiene 28 gegen einen festen . Gehäuseteil stößt. Beim Übergang
der Einerzahnstange 1811 in die Ruhestellung unterbricht sie die Kontakte 16, 17,
so daß die Maschine zum Stillstand gelangt.
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Wenn es sich darum handelt, eine in der Tabelliermaschine stehende
Zahl als Multiplikand mit einer anderen Zahl zu multiplizieren, dann kann man eine
Kupplung der Zahlenscheiben der Tabelliermaschine mit den Nocken 22 derart vorsehen,
daß die Einstellung der Zahlenscheiben der Addierwerke der Tabelliermaschine, z.
B. bei deren Nullstellung, auf die Nocken übertragen wird.
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Anstatt, wie in dem Schema der Abb. i vorausgesetzt ist, die Maschine
elektrisch in der Weise zu steuern, daß die durch die Maschine hindurchgeschickten
Karten in der Bewegung durch Kontaktbürsten 7 abgegriffen werden, kann man die Erfindung
auch, wie bereits eingangs erwähnt, in Verbindung mit anders gesteuerten Maschinen
verwenden, z. B. solchen, bei welchen die Lochkarten durch Stifte eines auf und
ab beweglichen Stiftkastens abgegriffen werden. Bei derartigen Maschinen findet
sich eine Lochplatte, auf welche die Karten aufgelegt werden und deren Löcher zur
Aufnahme der durch die Kartenlöcher hindurchtretenden Stifte des Stiftkastens bestimmt
sind. Die Steuerung der Maschine erfolgt dann bekanntlich durch die durch die Lochplatte
hindurchtretenden Stifte des Stiftkastens. Um die Erfindung auf solche Maschinen
anwenden zu können, bedarf es nur einer Abdeckung der einzelnen Lochreihen der Lochplatte
durch einstellbare Schieber, welche mit je einem Loch versehen sind. Eine solche
Einrichtung ist aus den Abb. 9 bis i i ersichtlich. - Die Lochplatte ist mit 67
bezeichnet. Über ihren Lochreihen sind Lochschieber 68 vorgesehen, von denen nach
der Darstellung der Zeichnung jeder mit einem Loch 69 versehen ist. Die Lochschieber
68 besitzen eine Verzahnung 70, in welche ein Zahnsegment 71 eines Einstellarms
72 eingreift. Durch Verstellung der Arme 72 können die Schieber 68 so eingestellt
werden, daß ihre 'Löcher 69 über beliebige Löcher der Lochplatte 67 zu liegen kommen.
Man kann also durch Einstellung der Schieber 68 den gleichen Zustand herstellen
wie durch eine auf die Lochplatte 67 gelegte Lochkarte. Wenn dann die Maschine in
der üblichen Weise mit dem Stiftkasten in Betrieb gesetzt wird, dann wird bei jedem
Arbeitsgang die Größe in die Addierwerke hineingegeben, welche der jeweiligen Ein-3tellung
der Schieber 68 entspricht. Durch völliges Zurückziehen der Schieber, wie es in
Abb. i i dargestellt ist, kann die Maschine wieder in die Bereitschaftsstellung
für den Betrieb mit Lochkarten gebracht werden.
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Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Multiplikandeneinstellung
durch eine passend gelochte Registrierkarte vorzunehmen ttnd sich darauf zu beschränken,
diese Registrierkarte in ihrer Arbeitsstellung auf der Lochplatte festzuhalten.
Zu diesem Zweck kann die Maschine mit einer Vorrichtung versehen sein, um die Kartentransportorgane,
welche die jeweilig auf der Lochplatte liegende Karte von dieser abziehen, außer
Eingriff mit der Karte zu bringen, so daß die Karte auch bei laufender Maschine
auf der Platte liegenbleibt und die Stifte des hin und her gehenden Stiftkastens
immer wieder durch die gleichen Löcher treten, so daß bei jedem Arbeitsgang die
gleichen, der Kartenlochung entsprechenden Zahlengrößen auf die Zählwerke der Maschine
übertragen werden. Der Gang einer derartig mechanisch gesteuerten Maschine kann
natürlich nicht durch Verstellung eines elektrischen Schaltorgans entsprechend der
Kontaktschiene 28 derart geregelt werden, daß die durch die Schieber 68 oder durch
eine fest auf der
Lochplatte liegende Karte dargestellte Multiplikandengröße
auf wechselnde Zahlenstellen der Zählwerke übertragen wird. Die Übertragung der
Multiplikandenziffern auf die Zahlenscheiben wechselnder Ordnung müßte vielmehr
auf mechanischem Wege vorgenommen werden. Das läßt sich einfach erreichen, indem
man entweder die Lochplatte selbst mit ihrer Abdeckung, gleichviel, ob letztere
von einstellbaren Schiebern oder einer festliegenden Lochkarte gebildet wird, oder
auch nur die Abdeckung, z. B. sämtliche Schieber 68 mit ihren zugeordneten Einstellsegmenten,
in der Querrichtung verstellt. Dadurch kann dann die Übertragung der Multiplikandenziffern
auf Zahlenscheiben verschiedener Ordnung der Zählwerke in der gleichen Weise bewirkt
werden wie durch Verschiebung der Kontaktschiene bei der oben erläuterten Anordnung.
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Unabhängig von der mechanischen Steuerung der Maschine ist die Begrenzung
der Wiederholung der Addition des eingestellten Multiplikanden in den einzelnen
Zahlenstellen. Für die Steuerung der Arbeit der Maschine in dieser Beziehung kann
die gleiche Anordnung Verwendung finden, wie sie oben unter Anknüpfung an die Abb.
7 und 8 erläutert worden ist.