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Multiplikationsvorrichtung für motorisch betriebene Rechenmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Multiplikationsvorrichtung für solche motorisch betriebenen
Rechenmaschinen, bei denen nach Anschalten des Motors die Rechnung in den einzelnen
Stellen derart durchgeführt wird, daß die Abschaltung jedes eingestellten Multiplikatoreinstellgliedes
und die Weiterschaltung des Schlittens, Wagens; Lineals usw. auf die folgende Stelle
selbsttätig elektromagnetisch mit einer zeitrechten Stromunterbrechung der schaltenden
Teile und des Motors erfolgt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf dem
Zählwerksschlitten o. dgl. Einstellräder, Scheiben o. dgl. zur Einstellung des gesamten
Multiplikators vorgesehen sind, die durch einen Elektromagneten nacheinander auf
Null abgeschaltet werden und bei Erreichung des Null- oder eines anderen Anschlages
normal auf Motortrieb stehende Kontakte, die mit einer Stromschiene zusammenwirken,
in die Motorausschaltlage bringen und auf die Transporteinschaltung des Schlittens
sowie Sperrschaltung der Hauptwelle umsteuern, und daß hierauf die Kontakte in eine
Lage gebracht werden, in der sie den Transport des Schlittens und die Sperrstellung
der Hauptwelle ausschalten und den Motortrieb wieder einschalten.
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Eine Multiplikationseinrichtung nach der Erfindung kann gemäß einem
besonderen Ausführungsbeispiel so eingerichtet sein, daß Einstellscheiben für alle
Stellen vorhanden sind oder daß für die letzte Stelle ein Stufenschaltwerk nach
Patent .165 655 den Stromkreis für alle Schaltteile und auch für den Motor unterbricht,
wenn die letzte Null- oder Anschlagstellung erreicht ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung
bei einer Odhner-Rechenmaschine dargestellt, bei der die Stromschaltung, die Sperrung
der Hauptrechenwerkswelle, die Betätigung des Stufenschaltwerks und der Stellenschaltung
des Schlittens elektromagnetisch erfolgt.
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Abb. i ist die Vorderansicht einer Odhner-Rechenmaschine mit Einstellscheiben
für alle Stellen und Stufenschaltwerk, Abb. 2 die zugehörige Seitenansicht in Richtung
des Pfeiles II der Abb. i, Abb. 2a eine Oberansicht der Sperrung der Rechenw erkswelle,
Abb. 3 das herausgezeichnete Einstellscheibenwerk bei Stellung des Einstellhebels
auf »2« im Querschnitt, Abb. 3a die Oberansicht der Stromschiene und Steuerkontakte,
Abb. 3b die zugehörige Vorderansicht, Abb. q: der gleiche Schnitt wie die Abb. 3
bei erreichter Nullstellung des Einstellhebels.
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Abb. 5 ein mittlerer Längsschnitt durch die Einstellvorrichtung nach
der Abb. 3 mit Einstellscheiben für alle Steller, Abb.6 der nämliche Schnitt mit
an die letzte Stelle gesetztem Stufenschaltwerkeinschalter, und Abb.7 eine abgeänderte
Steuerleitung für die letzte Stelle der Abb. 6.
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In den Abb. 8 und 9 sind zwei Schalt-
Schemas der
Ausführungsformen der Maschine mit Einstellscheiben für alle Stellen und in der
Abb. fo ein Schaltschema mit Stufenschaltwer.k als letzte Stelle dargestellt.
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Bei der dargestellten Rechenmaschine wird die Hauptwelle i der Rechenmaschine
2 von dem Motor 3 aus unmittelbar durch einen Trieb 4. in Umdrehung versetzt, nachdem
der Hauptkontakt 5 nach dem Niederdrücken einer Schalttaste 6 den Stromkreis schließt
uid eine Sperrvorrichtung 7 einer mit der Achse i umlaufenden Sperrscheibe 8 gelöst
ist. Die Klinken 7 dieser Sperrung werden am Schluß eines Rechenvorganges durch
Federn in der in Abb. 2 strichpunktierten Stellung gehalten, da der sie in die ausgezogen
gezeichnete (später beschriebene) Sperrstellung herabziehende Magnet 9 stromlos
ist und erst bei einer erforderlichen Weiterschaltung des Schlittens 18 Strom erhält,
wenn die Scheibe 8 und damit die Hauptwelle i ihren Umlauf für eine eingestellte
Rechnung beendet hat. Wie die Abb.2a erkennen läßt, liegen .die Klinken 7 außerhalb
des Bereichs der Nase 7' der Scheibe 8 und besitzen an ihren freien Enden Anschläge
7", die sich -in den Weg der Nase 7 der Scheibe 8 legen, wenn die Klinken 7 durch
den Magneten 9 in die ausgezogene Stellung der Abb. 2 herabgezogen werden. Die Nase
7 gleitet hierbei über den linken Anschlag 7", den sie durch seine äußere Abschrägung
unter Ausnutzung eines Langloches seines zum Magneten 9 führenden Lenkers niederdrückt,
hinweg und wird durch den rechten Anschlag 7" abgefangen. Sobald sie am rechten
Anschlag 7" anliegt, wird der linke Anschlag wieder frei, springt hoch und sperrt
die Nase 7 von der anderen Seite. Im nächsten Augenblick wird der Magnet 9 stromlos
und beide Klinken 7 gehen in die strichpunktierte Stellung zurück, so daß die Scheibe
8 und damit die Welle i für den nächsten Umlauf frei ist. Die Verriegelung 13 der
Kurbel 14 wird von der Taste 6 aus durch ein Keilgetriebe 15, 16 gelöst, das den
Sperrstift des Rechenwerkes 13 beim Niederdrücken der Taste 6 in Richtung des Pfeiles
17 (Abb. i) so weit nach rechts herauszieht, bis die Kurbel frei ist. Es kann auch
an Stelle dieser Verriegelung und Sperrvorrichtung bei anders gestalteten Rechenmaschinen
ein beliebig ausgebildetes Sperr- und Sicherungsgetriebe treten und an Stelle des
dargestellten Hauptkontaktes 5 eine geeignete andere Einschaltvorrichtung Platz
finden. Der Schlitten i8 wird mittels der gebräuchlichen Klinke i9 durch einen Elektromagneten
2o nach Abschalten von Einstellscheiben ausgelöst und rückt unter Wirkung einer
an sich bekannten Feder selbsttätig in die nächste Stellung, worauf er in bekannter
Weise durch die Klinkeneinrichtung i9 wieder arretiert wird. In Höhe der Resultatschaulöcher
2111 des Schlittens i8 ist ein Gehäuse z2 (Abb. i und 2) angebracht, das die Schalteinrichtung
für die automatische Weiterschaltung des Schlittens 18 von Stelle zu Stelle, wie
nachstehend näher beschrieben, enthält. Dieses Gehäuse 22 ist mit dem Schlitten
18 fest verbunden. Wie in den Abb. 3 bis 7 erläutert ist, sitzen lose auf einer
Achse 23 des Gehäuses 22 Stehscheiben 2..1.', 24a, 2e, 24°, 24d usw., die
Einstellhebel 25 tragen und an Hand einer Skala neben den Schlitzen des Gehäuses,
in denen sie gleiten, eingestellt werden können. Die Scheiben 24 werden durch an
sich bekannte, in Rasten 52 einspringende Federstifte 51 so in der jeweils eingestellten
Lage gehalten, daß sie zwangsweise weitergeschaltet werden müssen (Abb. 3). Jede
Scheibe 24 besitzt neun Zähne 26, die von einer Federklinke 27 des Kerns 28 eines
Elektromagneten 29, welcher an dem Maschinenrahmen festsitzt, erfaßt und in Richtung
des Pfeiles 30 (Abb. 3 und 4) mitgenommen werden, sobald der Elektromagnet 29 Strom
erhält. Bei Erreichung des Nullanschlages einer Scheibe 24 schlägt der Hebel 25
gegen eine Stange 31, die drei Kontakte 32, 33, 34 trägt, und unter Federwirkung
in der Stellung der Abb.3 in einem Halter 35 verschiebbar gelagert ist. Die Kontakte
32 bis 34 stellen je nach der Einstellung der Stange 31 auf einer mit dem Gehäuse
22 verbundenen Stromschiene 37 Kontaktschluß für die zugehörigen Leitungen her,
wenn sie die erhöhten Teile 38 berühren, oder sie unterbrechen den betreffenden
Stromkreis, wenn sie über Lücken 39 stehen. Die Stromschiene 37 hat außer den Lücken
39 in der Längsrichtung noch quergerichtete Lücken 43 (Abb. 311 und 3b), die bewirken,
daß die Kontakte 32 bis 34 stromlos werden, sobald sie beim Schlittentransport über
diese Lücken 43 gleiten. In der letzten Stelle der Abb. 6 ist bei einer Sonderausführung
der Erfindung die Stellscheibe weggelassen, und die Stromschiene 37' besitzt an
dieser Stelle nur einen vollen Teil 38' (Abb. 6 und 7), während die Stromleitungen
34 und 32 von diesem Leitungsteil aus keinen Strom mehr erhalten, schließen Kontakte
40, 41 den Stromkreis zu einem Stufenschaltwerk io nach Patent 465 655 bzw. dessen
Elektromagnet 12. Als Schließkontakt ist hierbei am äußeren Ende der Stange 31 ein
Kontaktstück 36 benutzt, das, wie aus Abb. fo ersichtlich, die Einschaltung des
Stufenschaltwerks bewirkt.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt: Es sei zunächst angenommen, daß die
Maschine ohne das Stufenschaltwerk io bis 12
der Abb.6 und io arbeitet
und im Einstellwerk (Abb. 5 und 6) die Zahl »2i,oo« eingestellt ist, d. h. die Scheibe
24e ist mittels ihres Hebels 25e auf die auf dem Gehäuse 22 oben angebrachte Zahl
»2« und die Scheibe 24b auf die Zahl »i« eingestellt, so daß die Scheibe 24e, um
zwei Zähne 26 und die Scheibe 24b um einen Zahn 26 vorgeschaltet ist, während die
Scheiben 24d und 24' auf »o« stehenbleiben. Das Komma ist hierbei, wie üblich, auf
dein Gehäuse 2z angegeben. Das Abrechnen der Maschine vollzieht sich nun wie folgt:
Die Taste 6 wird niedergedrückt und schließt dadurch den Hauptkontakt 5. Es erfolgt
hierdurch der Stromeingang zu der Leitung, 45 (Abb. 8) über den Kontakt 5 zur Stromschiene
37, 38, von hier durch den Kontakt 33 der Stange 31 zur Leitung 48 über den Motor
3 durch die Leitung 47 zurück zur Stromquelle, so daß der Motor läuft und bei freigegebenen
Klinken 7 der Sperrscheibe 8 (strichpunktierte Stellung der Abb.2) die Kurbel- bzw.
Hauptachse i der Rechenmaschine einmal in Umlauf setzt. Am Schluß der Umlaufbewegung
erhält der Magnet 29 durch einen der leitend miteinander verbundenen Ringkontakte
5o der Steuerscheiben i' über die Leitungen 45, 46, 47 einen kurzen Stromimpuls.
Der Anker 28 wird abwärtsgezogen und die Klinke 27 des vor Beginn des Rechenvorganges
mit dem Schlitten 18 auf die vierte Stelle eingestellten Schaltwerkes 29 bis 34
zieht die Scheibe 24e' in Richtung des Pfeiles 30 (Abb. 3) um einen Zahn zurück.
Der Hebel 2,5e wird durch die Federsperrung 51 in der Rast 52 der Zahl »i«
des Gehäuses 22 lösbar gesichert, und die Maschine läuft erneut um, da nur der Kontakt
33 auf der Stromschiene 37, 38 ruht (Abb. 3 und 8). Am Schlusse des zweiten Umlaufs
erhält der Magnet 29 wiederum durch die Scheiben i' über die Leitungen 47, 46, 45
einen Stromimpuls und schaltet hierbei die Scheibe 24c um einen weiteren Zahn zurück,
also auf »o«. Der Hebe125e schlägt hierbei gegen den Anschlag 31' der Kontaktstange
31 und drückt diese entgegen ihrer Federkraft aus der Stellung der Abb.3 in die
in der Abb. .4 gezeigte Lage, so daß .der Kontakt 33 über einer Lücke
39 der Stromschiene 37 zu liegen kommt (Abb.9) und stromlos wird. Dadurch
wird der Motorstromkreis 45, 45', 33, 48, 47 unterbrochen und der Motortrieb hört
auf. Bei der Verschiebung der Kontaktstange 31 berührt zunächst der Kontakt 34 die
Kontaktschiene 37, 38 und schließt über die Leitung 45, 5, 45', 37, 47 den Stromkreis
zum Magneten 9, dessen Kern heruntergezogen wird und dadurch die Klinken 7 aus der
in Abb. 2 strichpunktierten Lage in die ausgezogen gezeichnete Stellung bringt,
so daß sich die Anschläge 7" in den Weg der Nase 7' der Scheibe 8 legen (Abb. 2a)
und die Hauptachse i der Rechenmaschine verriegeln. Einen Augenblick später berührt
auch der Kontakt 32 die Stromschiene 37, 38 und schließt über die Leitung 45, Kontakt
5, Leitung 45', 37, 49, 46, 47 den Stromkreis zum Magneten 2o, dessen Kern ebenfalls
herabgezogen wird und mit seinem Finger 20' (Abb. i und 2) die an sich bekannte
Schlittenschaltklinke i9 niederdrückt, so daß der Schlitten 18 in üblicher Weise
durch eine Feder um eine Stelle nach rechts rückt. Er nimmt hierbei das mit ihm
fest verbundene Einstellwerk 22 bis 26 und die Stromschiene 37, 38 reit und rückt
sie mit der Scheibe 24b vor das Schaltwerk 28 bis 35, so daß die Klinke 27 über
den ersten Zahn 26 der Scheibe 24b und die Stange 31 mit ihrem Anschlag 31' (Abb.
3a) vor dem Hebel 25b liegen. Bei dieser Weiterbewegung des Schaltwerkes gleiten
die Kontakte 32, 33, 34 über eine Lücke 43 der Stromschiene 37, wodurch die Kontaktleitungen
32, 34 stromlos werden. Unter Wirkung ihrer Feder schnellt die Stange 31 in diesem
Augenblick vor, so daß der Stromkontakt 33 die Lage nach Abb. 3 einnimmt und durch
die Erhöhung 38 der Stromschiene 37 den Motorstromkreis wieder schließt, nachdem
bei dem Überspringen der Lücke 43 der Magnet 9 und Magnet 2o stromlos geworden ist.
Das Rechenwerk läuft jetzt, da der Magnet 9 stromlos ist und die Klinken 7 freigegeben
sind, noch einmal um, und der Hebel 25b schaltet infolge des dein Magnet 29 gegebenen
Stromimpulses durch 5o, i' sofort die Stange 31 in die Stellung der Abb.4 oder 3b,
so daß unmittelbar erneut der Motor ausgeschaltet, die Verriegelung durch Magneten
9 und die Weiterschaltung des Schlittens 18 durch Magneten 2o getätigt wird. Da
die nächsten beiden Hebel 25u und 25' auf »o« stehen, kann die Stange 31 nach erfolgtem
Schlittentransport nicht vorschnellen (Abb.3b), weil sich der Anschlag 31' infolge
seiner Ausbildung vor dem auf »o« stehenden Hebel 25" schiebt. Hierdurch
bleibt der Motor, da. der stromzuführende Kontakt 33 über der Lücke 39 verbleibt,
stromlos, und es erfolgt nur ein Stromschluß für die Verriegelung 7 bis 9 durch
Kontakt 34 (Abb. 2 und 9) und den Schlittentransport i g, 2o durch Kontakt 32 (Abb.
i und 9). Die Stromschiene 37, 38, 34 Strom erhalten, hat außer den Lücken 39, wie
bereits vorher gesagt, in der Längsrichtung noch Lücken 43 (Abb. 3a, 3b und 3c),
die bewirken, daß die Kontakte 32 bis 34 stromlos werden, wenn sie beim Weiterrücken
des Schlittens 18, 22 über diese Lücken gleiten. Durch das Weiterrücken
des
Schlittens i8 erfolgt, sobald die Kontakte 32, 34 über einer der Lücken stehen,
ein Ausschalten der Magnete 9 und 2o und sobald die Kontakte 32 bis 34 die Stromschienenerhöhungen
38 wieder erreichen, ein erneutes Anschalten der Magnete 9 und 2o. Durch diese Wechselfolge
entsteht, unterstützt durch den Federzug des Schlittens 18, ein Stellentransport
bei den auf »o« stehenden Hebeln 25a und 25'. Bemerkt sei, daß die Kontakte 32 bis
36 und die Stromschiene 37 isoliert befestigt sind.
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Bei der Abb.5 ist die Einstellung des Schaltwerkes von der fünften
Stelle (24d) ab gezeigt; in diesem Falle wird beim Niederddicken der Taste 6 und
des hierauf erfolgenden Stromschluß durch den Kontakt 5 der Motor zuerst nicht laufen,
sondern nur ein Schlittentransport erfolgen, weil der Einstellhebel 25d auf Anschlagstellung
steht (Abb.4). Nach dem Schlittentransport erfolgt die zuvor beschriebene Abwicklung
der eingestellten Zahl »2i,oo« durch die Einstellscheiben 24°, 24b, 24a und
24'.
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Nach Ablauf dieses Vorganges wird die Taste 6 losgelassen, wodurch
der Hauptkontakt 5 geöffnet und jede Stromzuführung unterbrochen ist. Die Neueinstellung
des nächsten Multiplikators kann nunmehr erfolgen.
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Als Rechenbeispiel sei nachstehend angenommen: 21,00 X 3 1 7
= 6 657,00.
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i. Die mit 2i,oo zu multiplizierende Zahl 317 wird durch die Einstellhebel
(3, 1, 7) der Rechenmaschine (Abb. L) eingestellt.
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2. Der Multiplikator 2i,oo wird durch die Hebel 25e, 25b, 25a und
25' der Multiplikationseinrichtung eingestellt.
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3. Der Schlitten 18 wird nach rechts gerückt, so daß das mit einem
Pfeil bezeichnete Schauloch 2i11 mit dem Pfeil der Rechenmaschine gleich steht (41b.
i).
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4. Nach Niederdrücken der Taste 6 erfolgt die Abwicklung, und es erscheint
der Multiplikator -2L,06 zur Gegenkontrolle in den Schaulöchern 2111 und die errechnete
Zahl 6 657,0o in den Schaulöchern 21b des Schlittens 18.
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Die Arbeitsweise bei der abgeänderten Ausführungsform der Abb. 6,
7 und io unterscheidet sich von der eben beschriebenen nur dadurch, daß an Stelle
der letzten Scheibe 24' die in den Abb. i und 2 miteingezeichnete gezahnte Trommel
io tritt, die sowohl die letzte Stellenreihe abschaltet als auch die Ein- und Ausschaltung
des Hauptschalters 5 bewirkt. Die Zahntrommel io wird durch eine nicht gezeichnete
Einrichtung in der in der Abb. 2 dargestellten Lage gehalten, wenn das Rechenwerk
einschließlich des Stufenschaltwerkes abgeschaltet und die Maschine zur Ruhe gekommen
ist. Sollen für die letzte Stelle fünf Einheiten eingestellt werden, so wird die
Trommel i0 um fünf Zähne nach rechts gezogen, was an Hand einer Skala io" abzulesen
ist, und alsdann um etwa 9o° verdreht (s. strichpunktierte Stellung der Abb. i und
2). Die Trommel io drückt dabei die Taste 6 nieder, die ihrerseits wieder den Hauptkontakt
5 schließt (strichpunktierte Stellung Abb. i und 2) und die Maschine in der vorbeschriebenen
Weise betätigt, bis in diesem Falle die Scheiben 24.a, 24b:24° abgeschaltet sind.
Die Kontaktstange 31 hat bei dieser Ausführungsform am freien Ende noch einen Kontakt
36, der zwei in der letzten Stelle des Schaltwerkes liegende Pole 4o und 41 einer
in vier Leitung 46 liegenden Leitung 44 verbindet (Abb. io), die über den Magneten
12 führt. Dieser Magnet erhält bei jedem Umlauf der Achse i einen Stromimpuls und
schaltet mit seinem Anker i i, der hinter die Zähne io' der Zahntrommel io faßt,
letztere jeweilig um einen Zahn zurück über die Nullstellung hinweg bis in die Ruhestellung,
in der die Trommel io von der Taste 6 abgezogen und in die gestrichelte Lage der
Abb. i und 2 zurückgezogen wird. Die Stromschiene 37 hat bei dieser Ausführungsform
(Abb.7) nur einen Kontaktvorsprung 38' in der letzten Stelle, auf dem der Kontakt
33 der Stange 31 aufliegt, der den Motorstromkreis schließt und auch nach Abwicklung
des Vorganges geschlossen in seiner Lage bleibt, da eine Ausschaltung des Motors
durch den Kontakt 33 infolge des Öffnens des Hauptschalters 5 sich erübrigt. Für
den neuen Rechenvorgang wird die Maschine nun in der vorbeschriebenen Weise wieder
eingestellt.