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Rechenmaschine, besonders für Geldumwechslungsrechnungen Die Erfindung
betrifft eine Rechenmaschine, welche vornehmlich befähigt ist, Umwechslungsrechnungen,
d. h. Rechnungen, wie sie beim Umwechseln von Geldsorten usw. vorzunehmen sind,
in möglichst rascher und einfacher Weise zu vollführen. Naturgemäß beschränkt sich
das Verwendungsgebiet einer derartigen Maschine nicht nur auf Durchführungen solcher
Umwechslungsrechnungen, sondern könnte die Maschine auch zur Vornahme anderer ähnlicher
Rechenoperationen und darüber hinaus zu Buchhaltungsarbeiten benutzt werden.
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Ein Beispiel einer Umwechslungsrechnung, zu deren Durchführung die
Maschine in erster Linie in Betracht kommt, möge ihre Aufgabe und Wirkungsweise
erläutern Ein Kunde kommt zum Schalter einer Bank, überreicht
| 112 Noten zu looo Mark |
| 323 - - Zoo - |
| 57 - - 50 - |
| 961 - - 20 - |
| 77s - - 1o - |
| 170 - - |
und wünscht hierfür 35 ooo Noten zu 5 Mark. Der Kassierer wird eine Umrechnung vornehmen,
die darin besteht, die Stückzahlen der Noten jeder einzelnen Kategorie mit deren
Nennwert zu multiplizieren und dann die so ermittelten Markbeträge zusammenzuzählen.
Angeschrieben würde diese Rechenaufgabe lauten
| 112 X 1000 = 112 000 |
| 323 X 100 = 32 300 |
| 57 x 50 = 2850 |
| 961 x 2o = 1g 22o |
| 778 x 10 = 778o |
| 170 x 5 = 850 |
| 175000 |
Andererseits müßte er die vom Kunden als Gegenwert geforderten Noten gleichfalls
mit dem Nennwert, also 35
000 x 5, multiplizieren, um zur Kontrolle festzustellen,
ob der übergebene Wert gleich dem übernommenen ist.
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Die Durchführung dieser vorangeführten Rechenoperation stellt den
ersten Teil der Aufgabe der Maschine dar. Es ist aber zweckmäßig, der Maschine noch
eine weitere Funktion aufzuerlegen, nämlich die, die vom Kassierer übernommenen
bzw. abgegebenen Geldsorten ihrer Stückzahl und ihrem Nennwert nach zusammenzuzählen
und so jeweils in getrennten Zählwerken den Kassenstand nach einzelnen Geldsorten
und nach derselben Stückzahl und Wert aufzuzeigen.
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Zur Lösung der vorangeführten Aufgaben sieht die Erfindung einerseits
eine besondere Art des Zusammenbaues von bei Rechenmaschinen
an
sich bekannten und gebräuchlichen Elementen, wie Einstellwerken, Zählwerken und
Schreibwerken, vor, andererseits wird durch eine eigenartige Ausbildung der Einstellwerke
bewirkt, daß die mit Hilfe dieser Einstellwerke eingebrachten Beträge in den an
die Einstellwerke angeschlossenen Zählwerken einem bestimmten Verhältnis nach vervielfacht
oder geteilt eingezählt werden, ohne daß besondere dieses Vervielfachungs- bzw.
Teilungsverhältnis festlegende Organe von der Bedienungsperson besonders geschaltet
oder überwacht werden müssen.
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Letzteres wird besonders einfach und zweckmäßig dadurch erreicht,
daß zwischen Einstellwerk und Zählwerk Übersetzungsglieder angeordnet sind, deren
Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis der Teilung oder Vervielfachung entspricht,
die die im Zählwerk zuzuzählende Zahl gegenüber der im Einstellwerk eingestellten
Zahl erfahren soll.
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Aus den Zeichnungen ist die beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ersichtlich, und zwar zeigt Abb. i ein Schema des Zusammenbaues der Einstell- und
Zählwerke, Abb.2 einen Schnitt durch eines der Einstellwerke samt den demselben
zugeordneten Zählwerken. Die weiteren Abbildungen zeigen Einzelheiten.
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Wie aus Abb. i hervorgeht, sind der Anzahl der in Frage kommenden
Geldsorten entsprechend viele Einstellwerke z in der Maschine vorgesehen und enthält
jedes dieser Einstellwerke eine Mehrzahl von Einstellorganen 2. Das erste Einstellwerk
iz kommt beispielsweise für die Noten zu iooo Mark, das zweite, 1b, für die Noten
zu ioo Mark usw., das letzte Einstellwerk 1f für die 5 Marknoten in Betracht. Zur
Betätigung der Einstellwerke können Tasten, Schieber, aber auch mit Lochkarten o.
dgl. zusammenarbeitende Fühler usw. Verwendung finden. In vorliegendem Beispiel
sind der Einfachheit halber von Hand aus zu verstellende Schieber gewählt. Jedes
dieser Einstellwerke beeinflußt zwei Zählwerke 3 und 4, und zwar derart, daß im
Zählwerk 3 der im Einstellwerk eingebrachte Betrag in seiner wahren Größe registriert
wird, während im Zählwerk 4 die Zu- bzw. Abzählung in einem vervielfachten bzw.
geteilten Maße erfolgt.
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Die Form der Zählwerke ist aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich. Auf einer
gemeinsamen Achse sitzen die Zahlenräder 5, die mit Zahnrädern 6 verbunden sind,
welche ihrerseits mit Zahnstangen 7 kämmen. Diese Zahnstangen 7 stehen in Verbindung
mit den Einstellhebeln 8, so daß die Bewegung der Einstellhebel sich über sie. auf
die Zahlenräder überträgt. Zum Zweck des Zehnertransportes sind an den Zahlenrädern
gekerbte Scheiben 9 vorgesehen, die in bekannter Weise mit Zehnerübertragungsrädchen
io zum Zusammenwirken kommen. Diese Zehnerübertragungsräder io wirken auf Zwischenräder
i1, welche ihrerseits über eine sägezahnförmige Klauenkupplung mit den Zahnrädern
6 und dadurch mit den Zahlenrädern 5 der nächsthöheren Stelle in Verbindung stehen.
Eine Feder 12 drückt das Zahlenrad 5 gegen das Zwischenrad ii, welches auf der Zählwerkachse
in einem Stift 13 ein Widerlager findet.
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Erfolgt nun bei einem beliebigen Stellenwert durch Verdrehung des
Zahlenrades mittels einer Zahnstange 7 eine Kapazitätsüberschreitung von 9 auf o,
so wird durch eine Kerbe 9 einer von den vier Zähnen des Teiles iob des Zehnerübertragungsrädchens
io mitgenommen und somit das Zehnerübertragungsrädchen um 9o ° gedreht. Nachdem
das Zehnerübertragungsrädchen mit seinem Teil io2 mit dem Zwischenrad der nächsthöheren
Zahlenstelle in Verbindung steht, dreht sich dieses Zwischenrad um einen Abschnitt,
der dem Abstand zweier Ziffern auf dem Zahlenrad 5 entspricht. Zugleich mit dem
Zwischenrad dreht sich aber auch das Zahlenrad der nächsthöheren Stelle, da es durch
die Feder 12 mit seinem Klauenansatz in die Klauen am Zwischenrad eingerückt ist.
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Nachdem jeweils zwei von den vier Zähnen des Teiles iob des Zehnerübertragungsrades
auf der am Zahlenrad sitzenden gekerbten Scheibe 9 schleifen, würde durch dieses
Zehnerübertragungsrädchen das nächsthöhere Zahlenrad gegen eine Einstellung mit
Hilfe der Zahnstange 7 gesperrt sein, wenn es mit dem Zwischenrad ii starr verbunden
wäre. Durch die Anordnung der Klauenkupplung zwischen den beiden letzteren Organen
wird aber erreicht, daß das Zahlenrad der nächsthöheren Stelle seine Verstellbarkeit
durch die Zahnstange 7 nicht einbüßt. Wird nämlich das Zahlenrad durch Betätigen
der Zahnstange 7 in Umdrehung versetzt, dann drücken die schrägen Flanken der Klauen
das Zahlenrad entgegen der Wirkung der Feder 12 von der Zwischenscheibe ab und lassen
es beliebig drehen.
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Die Zahnstangen 7 sind so ausgebildet, daß sie sowohl mit einem Rad
des Zählwerkes 3 als auch mit einem solchen des Zählwerkes 4 gleichzeitig gekuppelt
werden können. Die Zahnstange 7 ist mit zwei Schlitzen versehen, in welche Führungsstifte
18 und i9 eines in Lagern 2o verschiebbaren Trägers 2i eingreifen. Eine Feder 22
zieht die Zahnstange 7 und damit den Einstellhebel 8 in die höchste Lage, so daß
die Zahnstange entkuppelt ist.
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Das in Abb. 2 gezeigte Einstellwerk mit den Zählwerken 3 und 4 wäre
beispielsweise dazu bestimmt, 2o Marknoten zu registrieren. Das Übersetzungsverhältnis,
in welchem der Einstellhebel 8 über die Zahnstange 7 auf die Zahnräder 6 der. beiden
Zählwerke 3 und 4 einwirkt,
ist daher so gewählt, daß sich die Zahnräder
der beiden Zählwerke 3 und 4 im Verhältnis Z : .a drehen. Wäre also beispielsweise
der Wert zuzuzählen, so würde der Einstellhebel in seiner Nullstellung zuerst niedergedrückt
werden, um die Zahnstangen mit den Zahnrädern 6 zu kuppeln, worauf seine Verschiebung
um drei Einheiten erfolgen würde. Das Zahlenrad des Zählwerkes 3 würde sich um drei
Einheiten drehen, das des Zählwerkes 4 jedoch um sechs Einheiten, da die den beiden
Zahlenrädern zugeordneten Zahnräder ein Größenverhältnis 2 : i aufweisen. Wäre ein
Betrag abzuziehen, dann würde der Einstellhebel in nicht gedrückter Stellung um
die entsprechende Anzahl von Einheiten verschoben, sodann gedrückt und in die Nullstellung
zurückgeführt werden, so daß die Zahlenräder eine Drehbewegung in dem der Addition
entgegengesetzten Sinne durchmachen. Bei Einstellwerken, die beispielsweise zum
Registrieren von Fünfmarknoten dienen würden, wäre das Übersetzungsverhältnis zwischen
Einstellwerk und Zählwerk 3 einerseits und zum Zählwerk 4 andererseits i : 5. Selbstverständlich
könnte die Vervielfachung bzw. Teilung des eingestellten Betrages im Zählwerk 4
auch durch beliebige andere Ausbildung der Übersetzungsglieder erreicht werden.
Es könnten beispielsweise die Zahnräder 6 gleich groß gehalten «erden, dafür aber
die Abstände der Zahlen auf den Zahlenrädern der Zählwerke andere sein (Abb. 5).
Es könnte dann schließlich unter Weglassung der für das Teilungs- und Vervielfachungsverhältnis
in Frage kommenden Zahlen das Ziffernrad des Zählwerkes 4 so ausgebildet sein, wie
es Abb. 6 zeigt. Es ist dieses Zahlenrad beispielsweise für ein Vervielfachungsverhältnis
1:5 bestimmt. Bei Zählwerken, die durch Messung elektrischer Ströme arbeiten, könnte
ferner das Teilen oder Vervielfachen durch Einschalten von `Widerständen in die
zu den Zählwerken 3 bzw. 4 führenden Leitungen usw. erfolgen.
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Außer diesen erwähnten Einstell- und Zählwerken sind in einem Wagen
14, der in seiner relativen Lage gegenüber den einzelnen Einstellwerken veränderlich
ist, zwei Zählwerke untergebracht, deren Schaltung gleichfalls von den Einstellwerken
bewirkt wird. Das erste dieser beiden Zählwerke 15 ist dazu bestimmt, die bei einer
Operation aus den Einstellwerken zu entnehmenden Beträge Schritt für Schritt zu
sammeln und, sobald der Wagen in der Endstellung, also gegenüber dem Einstellwerk
iJ angelangt ist und auch die dort registrierte Zahl aufgenommen hat, den Endbetrag
der Operation aufzuzeigen. Das zweite Zählwerk 16 kommt in gleicher `''eise zur
Verwendung, nur mit dem Unterschied, daß hier das Ergebnis jeder Operation nach
deren Beendigung nicht gelöscht wird, sondern aufgespeichert bleibt, so daß der
Stand dieses Zählwerkes jeweils den Kassenstand dem Werte nach angibt.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Wäre beispielsweise die
oben angeführte Rechnungsaufgabe zu lösen, so würde im Einstellwerk i@I durch Verschieben
der Schieberknöpfe die Zahl 112 einzustellen sein. Dadurch würde im Zählwerk 3 "
gleichfalls die Zahl 112 zum dort registrierten Betrag zugezählt werden, während
im Zählwerk .4#1 die Zahl Zig in tausendfacher Vervielfachung, somit ii2ooo, zugezählt
würde. Das Zählwerk 15 des Wagens, der sich in dieser Arbeitsphase dem Einstellv-erk
i,' gegenüber befindet, würde den Betrag 112 ooo aufzeigen, und im Zählwerk 16 würde
derselbe zum vorhandenen Vortrag, der dem Kassenstand entspricht, addiert werden.
Ist die Einstellung der Tausender im Einstellwerk i#, erfolgt, dann wird der Wagen
14 zum Einstellwerk ib, welches für die ioo Marknoten vorgesehen ist, weitergeschaltet.
Im Einstell-Werk ib würde die Zahl 323 zur Einstellung kommen und analog würde im
Zählwerk 3b die Zahl 323 zugezählt werden, im Zählwerk 4b die Zahl 32 300. Das Zählwerk
15 würde nunmehr die Zahl 144 3oo anzeigen und das Zählwerk 16 den ebenso vermehrten
Totalstand. Die Einbringung der weiteren Beträge in die Zählwerke würde sich in
gleicher Weise fortsetzen, so daß zum Schluß der Operation das Zählwerk 15 des Wagens
die Zahl 175 ooo aufzeigen würde. Beim Ausfolgen des Gegenwertes der 175 ooo Mark
in Fünfmarkscheinen würde der Kassierer im Einstellwerk zf zuerst die Einstellhebel,
ohne dieselben niederzudrücken, auf die Zahl 35 000 stellen, die Hebel sodann
drücken und sie in die Nullage zurückführen. Der Betrag 35 000 würde dadurch
in seiner wahren Größe von der Stückzahl der Noten, die im Zählwerk 3 erscheint,
abgezogen werden, und verfünffacht würde seine Subtraktion in den Zählwerken 4,
15 und 16 erfolgen, so daß das Zählwerk 15 auf Null gelöscht wird, wodurch sich
die Kontrolle über die Richtigkeit der Rechnung und Umwechslung ergibt.
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Zur Hebung der Übersichtlichkeit sind die Abstände der Schieber- oder
Tastenreihen zwischen zwei Einstellwerken größer gewählt als innerhalb eines Einstellwerkes.
Zweckmäßig sind auch die Zählwerke 4@t bis 4e für den Noten-bzw. Münzbetrag gegenüber
dem Einstellwerk um so viel Stellen versetzt, als dem Stellenwert der Noten- bzw.
Münzeinheit des betreffenden Einstellwerkes entspricht. In dem angeführten Ausführungsbeispiel
ist das Zählwerk 4" um drei Stellen, das Zählwerk 4b um zwei Stellen, das Zählwerk
4e, 4d und 4e um je eine Stelle gegenüber ihren Einstellwerken versetzt.
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Es könnten naturgemäß die beschriebenen Zählwerke mit Druckwerken
in bekannter «"eise zusammenwirken, so daß die Operation und
die
sich ergebenden Resultate gleichzeitig auch niedergeschrieben werden können. Die
Erfindung könnte auch dazu benutzt werden, für bekannte Beträge die Anzahl der Noten
bestimmter Kategorien zu ermitteln, in denen der Betrag ausbezahlt werden kann.
Die Übersetzungsglieder zwischen Einstellwerk und Zählwerk würden dann in umgekehrter
Weise arbeiten und den eingestellten Betrag durch den Nennwert der Note teilen.