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Einrichtung zum Ermitteln der Summe der einer Mehrzahl von Zählkörpern
beigelegten Werte In Laboratorien werden vielfach größere Mengen von winzigen Gegenständen
mit einem Mikroskop ,auf bestimmte Eigenschaften untersucht und die Meßergebnisse
statistisch ausgewertet. Ein Beispiel hierfür ist -die Wollfeinh,eitsmessung, bei
der eine bestimmte Anzahl von Wollfasern nacheinander auf Faserstärke geprüft wird,
um festzustellen, in welchem Maße einzelne Faserstärken in der untersuchten Anzahl
von Wallfasern vertreten sind und welche durchschnittliche Stärke die untersuchten
Fasern aufweisen.
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Da in einem derartigen Falle -die untersuchten Gegenstände selbst
nur sehr schwer als Zählkörper verwendet werden können, verwendet man Zählkörper,
beispielsweise Kugeln, in einer der gewünschten Zahl von Messungen entsprechenden
Anzahl. Bei jeder Messung wird dann ein Zählkörper in :einen dem Meßergebnis entsprechenden
Behälter :geworfen, so daß sich am Ende der Untersuchungen in den einzelnen Behältern
so viele Zählkörper befinden, wie :es der Häufigkeit der betreffenden Meßwerte entspricht.
Um .den Durchschnittswert der Messungen zu erhalten, müssen noch die Anzahlen der
den :einzelnen Meßwerten entsprechenden Zählkörper ermittelt und nach Multiplikation
jeder Anzahl mit der entsprechenden Meßzahl die so erhaltenen Wertigkeitsziffern
zus,ammena-ddiert und :die Summe durch die Anzahl der Zählkörper dividiert werden.
Die Erfindung soll statistische Rechnungen der ei-@vähnten Art durch weitgehend
selbsttätigen Betrieb erleichtern und bezieht sich demgemäß auf eine Einrichtung
zum Ermitteln der Summe der einer Mehrzahl von Zählkörpern beigelegten Werte. Gemäß
der Erfindu@ng wird durch die nacheinander durch ein Schaltwerk hindurchbewegten
Zählkörper jeweils kurzzeitig der Stromkreis eines Elektromagneten geschlossen,
der jeweils einen Maschinengang einer addierenden R:echen-.maschine auslöst, die
auf Wiederholen des entsprechenden Wertes eingestellt ist.
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Die Einrichtung nach der Erfindung errechnet vollkommen selbsttätig
.die den einzelnen Gruppen von Zählkörpern entsprechenden Summen. Wird als addierende
_Rechenmaschine eine Zweizälilwerksmaschi:ne benutzt, bei der in denn einen Zählwerk
aufsummierte Beträge zwecks Speicherung in das andere Zählwerk übertragen werden
können, so braucht am Ende des Aufsummierens der Werte einer Gruppe von Zählkörpern
jeweils nur die entsprechende Summenübertragung ausgelöst und die Maschine auf Wiederholung
des Wertes der nächsten Gruppe von Zählkörpern eingestellt zu werden., um in dem
zweiten Zählwerk schließlich :die Gesamtsumme aller den Zählkörpern :beigelegten
Werte zu erhalten.
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Es sind bereits Einrichtungen zum Zählen von Zigarren, Knöpfen o.
dgl. bekannt, bei
denen die zu zählenden Gegenstände einzeln an
einem Schaltwerk vorbeigeführt werden, das einen Stückzähler jeweils schrittweise
weiterschaltet. Diese Einrichtungen sind jedoch für das Ermitteln der Sümm.e zier
ein,--r Mehrzahl von Zählkörpern beigelegten Werte nichtgeeignet, sondern können
nur die Stückzahl ermitteln. Außerdem sind addierende Rechenmaschinen bekannt, die
auf Wiedeteholung des eingetasteten Wertes eingestellt werden können. Die Erfindung
besteht demgegenüber in der vorstehend gekennzeichneten Vereinigung der an sich
bekannten Einrichtungen. Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung
ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt . Eig. i eine Gesamtansicht der
Einrichtung, Fig. 2 ein Schaltbild, Fig. 3 eine Teilansicht des Schaltwerkes, F.ig.
d. eine tcil«-eise Rückansicht des Schaltwerkes, T19.5 den Antrieb für die Auslösung
der Rechenmaschine.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die mit einem Antriebsmotor
3 versehene Rechenmaschine i durch ein Schaltwerk z betätigt. Das Schaltwerk :2
«,=eist einen etwa trichterförmigen Behälter 5 auf, in den die auszuwertenden Zählkörper,
vorzugsweise Kugeln, hineingeschüttet werden. Von dem trichterförmigen Behälter
5 aus gelangen die Kugeln 4. einzehi durch den Trichterauslauf 6 auf das Förderglied
9, das mit der Zahnscheibe 7 (Fig.3) und einer Führungsscheibe 8 ein Triebwerk bildet.
Das Triebwerk 7, 8, 9 wird von einem Elektromotor 12 über ein Übersetzungsgetriebe
13 ,mittels einer Kurbel ,q., mittels eines an der Zahnscheibe 7 angreifenden Zapfens
16 eines Klinkenhebels 15
und mittels eines Führungshebels 17 schrittweise
bewegt. Inn Stromkreis des Elektromotors 12 befindet sich ein Schalter 44 (Fig.
2), der gleichzeitig auch auf den Stromkreis eines Elektromagneten 33 einwirkt.
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Der Trichter 5 ist derart angeordnet, daß sich sein Auslauf 6 über
dem Scheitelpunkt des Fördergliedes 9 befindet, vorzugsweise in einem Abstand, der
kleiner ist als der Durchinesser der verwendeten Kugeln q. Das Förderglied 9 ist
an seinain Umfang in regelmäßigen Abständen mit Ausnehmungen i i versehen, die sich
nacheinander in den Schrittpausen des Triebwerks ;, 8, 9 gerade iin Scheitelpunkt
befinden. Die Kugeln d. fallen aus dem Trichterauslauf 6 einzeln in de Ausnehnu:ngen
ii und werden bei der Schrittbewegung des Triebwerkes 7, 8, 9 vom Förderglied 9
mitgenommen.
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Das Förderglied 9 ist in einer größtenteils kreisförmigen Vertiefung
der Außenwand des Gestells des Schaltwerks 2 gelagert. Zwischen dieser Vertiefung
und dem Förderglied g ist so viel Zwischenraum, daß eine in der Ausneh mung i i
des Fördergliedes q befindliche ILugel q. in diesem Zwischenraum ungehindert Durchgang
findet. Die Führungsscheibe 8 deckt den Laufkanal der Kugeln q. nach der Vorderseite
ab. Die Kugeln q. werden also in einem allseitig- geschlossenen Laufkanal schrittweise
in Pfeilrichtung bewegt. Der Laufkanal wird an einer Stelle vom Ansatz 18 eines
Schwenkgliedes i9 unterbrochen, das um eine Lagerschraube 2o in der Bewegungsebene
des Triebwerks 7, 8, 9 beweglich gelagert ist. Der Ansatz 18 ist in einer Aussparung
der Rückwand des Gestells z, etwa radial zum Förderglied 9, beweglich und an dessen
Umfang anliegend geführt. Ein weiterer Ansatz 2i am Schwenkglied ig, der in entgegengesetzter
Richtung des Ansatzes i8 vorsteht, berührt eine Blattfeder 22 in der Nähe ihres
freien Endes, das mit einer elektrischen Kontaktscheibe a2, versehen ist. Etwa parallel,
jedoch in geringer Entfernung von der Blattfeder 22, ist eine weitere Blattfeder
23 mit ihrer elektrischen Kontaktscheibe 23, befestigt.
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Wird nun eine Kugel .4 ini Laufkanal durch das sich drehende Förderglied
zwangsläufig bewegt, so trifft sie auf den abgeschrägten Ansatz 18 des Schwenkgliedes
i9, der in ihre Bahn hineinragt. Die Kugel d. drängt den .Ansatz 18, unter dessen
Schrägfläche hinweggleitend, aus dem Laufkanal. Hierbei Nt-ira das Schwenkglied
i9 und mit diesem die am Ansatz 21 anliegende Blattfeder 22 derart gegen die Blattfeder
23 des Schalter s a2, 23 gedrückt, daß sich die beiden Kontaktscheiben 22, und 23a
leitend beriihren. Das Trennen ,der Kontaktscheiben, 22a und 23a geschieht nach
Durchtritt der Kugel d. unter dem Ansatz 18 des Schwenkgliedes durch Rückbewegung
des Schwenkgliedes ig unter .#ler Streckwirkung der Blattfeder 22. Die beiden Blattfedern=
und 23 sind gegeneinander isoliert auf dem Gestell 2 befestigt.
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Die Kugel q. gelangt auf ihrem weiteren Wege hinter dem Ansatz 18
des Schwenkgliedes i9 in eine Erweiterung des Laufkanals, die durch zweckmäßige
Gestaltung der Vertiefung in der Rückwand des Gestells 2 erreicht wird. In dieser
Erweiterung des Laufkanals, die durch eine Führungsplatte 24 (Fig. 3) bis zur Führungsscheibe
8 abgedeckt wird, löst sich die Kugel 4 von :lein Förderglied 9 durch ihr Eigengewicht
unter Ausnutzung der Schleur_lerwirkling. Die Kugel fällt aus der Ausnehmung ii
iin Förderglied 9 durch einen von der Rückwand des Gestells 2 und der Führungsplatte
24 gebildeten Schacht in einen Behälter 25, der ausziehbar auf der Grundplatte des
Gestells 2
angeordnet ist. Im erweiterten Laufkanal wird das Förderglied
9 von zwei Blattfedern >6 (Fig. 4) umfaßt, die das Förderglied 9 abbremsen und gleichzeitig
die Kugeln ,4 abstreifen, die etwa noch nn einer .der Ausnebmungen ii .des, Fördergliedes
9 hängengeblieben sein sollten.
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Um zu vermeiden, daß sich die im Trichter 5 befindlichen Kugeln 4
im Auslauf 6 stauen, ist ein Rührwerk vorgesehen, das von der Kurbel 14 (Fsg.3)
des Übersetzungsgetriebes 13 unabhängig vorn Triebwerk 7, 8, g hin und her bewegt
wird. Um den Achszapfen 31 ist ein Hebel 27 drehbar gelagert, der
unter der Wirkung einer Feder 28 gegen den Anschlag 28" anliegt. Am Hebel 27 ist
ein federnder Anschlag 27, angewinkelt, der auf der Kurbel 14 aufliegt. Am
freien Ende des Hebels 27 ist ein drahtförmiger Ansatz 29 beweglich befestigt, der
etwa rechtwinklig am Hebel 27 angelenkt ist und zwischen zwei Führungsstiften 30
durch eine seitliche Öffnung des Trichters 5 bis ins Trichterinnere hineinragt.
Die im Auslauf 6 des Trichters 5 zusammengedrängten: Kugeln 4 werden durch die stoßenden
Bewegungen :des Ansatzes, 29 bewegt und gelockert, so d aß Stauungen nicht eintreten
können. An dem Auslauf 6 des Trichters 5 ist außerdem eine federnde, nachgiebige
Seitenkante 32 vorgesehen, .die Einklemmungen von Kugeln 4 zwischen -dem Trichterauslauf
6 und dem Förderglied 9 vermeidet und die Kugeln 4 in die Ausnehmungen i i des Fördergliedes
9 drückt.
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Der Strom, dessen Kreis durch Zusammenbringen .der Kontaktscheiben
22" und 23a geschlossen wird, bringt einen Elektromagneten 33 (Fig. 2)"der vorzugsweise
an einer Seiten-,vandung 43 der Rechenmaschine i angebracht ist, zur Wirkung. Hierdurch
wird ein um die Achse 34 (Fig. 5) beweglicher Anker 35 gegen den Elektromagneben33
gezogen. Diese Bewegung des Ankers 35 wird mittels einer am Anker 35 angelenkten
Verbindungsstange 37 und eines Winkelhebels 38 auf ein Schaltglied 39 übertragen,
.das mit durch die Motortaste 4o betätigten Teilen der Rechenmaschine i in Verbindung
steht. Die Bewegung :des Ankers 35 durch den Elektromagneten 33 bewirkt also
in der gleichen Weise einen Maschinengang der Rechenmaschine ivie eine Betätigung
der Motortaste 40 von Hand. -Bei .der Bewegung des Ankers 35 .durch ,den Elektromagnet
33 nach links (Fig. 5) wird ferner ein Trennschalter 36 geöffnet, der den Stromkreis
des Elektromagneten 33 unterbricht. Unabhängig von der Dauerdes Schließens des Schalters
22, 23 durch ,die vom Förderglied 9 bewegte Kugel 4 wird also der Stromkreis des
Elektromagneten 33 sogleich nach dem Ablösen des Rechenmaschinentnotors 3 zu einem
Maschinengang unterbrochen, so daß sich der Anker 35 und die von ihm betätigten
Teile wieder in ihre in Fig.5 dargestellte Ruhestellung zurückbewegen können und
in dieser Stellung bis zu einer :durch die nächste Kugel bewirkten Betätigung bleiben.
Die Rückbewegung des Ankers 35 erfolgt unter der Wirkung einer Feder 41, die sich
einerseits gegen den Rand der Grundplatte 43 der Rechenmaschine i und anderseits
gegen einen Ansatz 42 der Stange 37 anlegt und beim Anziehen des Ankers 35 .durch
den Elektromagneten 33 gespannt wird. Um die Rechenmaschine i auch ohne die Vorrichtung
nach der Erfidung benutzen zu können, wird der Stromkreis für den Antriebmotor 3
der Rechenmaschine i zweckmäßig gesondert geführt. Der Antriebmotor 3 kann dann
durch einen besonderen Schalter 45 ein- und ausgerückt werden. Ebenso kann der Antriebmotor
12 des Triebwerkes 7, 8, 9 durch den besonderen Schalter 44 ein-und ausgerückt werden.
Dieser Schalter 44 wird außerdem zweckmäßig so angeordnet, daß er :beim Einschalten
des Motors 12 gleichzeitig die Stromzufuhr zum Stromkreis des Elektromagneten 33
zuläßt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende.
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Jede Kugel einer Kugelgruppe stellt einen bestimmten Wert dar, der
auf der Maschine eingestellt werden kann. Diesen Wert soll die Rechenmaschine ebenfalls
zugleich mit der Zählung der Kugeln aufaddieren.
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Zu diesem Zweck besitzt die Rechenmaschine außer den üblichen Einrichtungen
noch eine einstellbare Teilung zwischen der sechsten und siebenten Stelle und eine
Nichtschreibeinrichtung für die siebente bis elfte Stelle. Die ersten sechs Stellen
dienen zur Einstellung des Wertes einer Kugel der betreffenden Kugelgruppe. Stellt
z. B. eine Kugel einen Wert 315 dar, so sind in den ersten drei Stellen die Tasten
47 (Fig. i) zu drücken. Ferner wird in der siebenten Stelle durch Drücken der Taste
46 eine i eingestellt. Außerdem muß die Wiederholungstaste 48 gedrückt werden.
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Nach denn Einfüllen sämtlicher den Wert 315 :darstellenden Kugeln
4 in den Behälter 5 und dem Einschalten der Vorrichtung werden durch dieselbe selbsttätig
so viel Maschinengänge ausgelöst, wie Kugeln vorhanden sind. Wenn alle Kugeln durchgelaufen
sind, wird durch Drücken der Summentaste 49 sowohl die Anzahl der durchgelaufenen
Kugeln als auch der Gegenwert derselben gedruckt.
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Derselbe Vorgang wiederholt sich bei den übrigen Wertgruppen, bei
denen ein anderer Wert durch Drücken entsprechender Tasten eingestellt wird.
Die
Gesamtwerte der einzelnen Kugelgruppen können in einem besonderen Zählwerk tesammelt
werden, so daß zum Schluß die Endsumme aller Kugelgruppen gezogen werden kann. Dasselbe
gilt für .die Stückzahlen.
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Die Betätigung der Gangarttasten bleibt dieselbe wie bei einer gewöhnlichen
Rechenmaschine. Der Aufbau der ganzen Einrichtung ist so durchgeführt, daß, sofern
die Rechenmaschine nicht gerade durch zu zählende Kugeln ¢ in Tätigkeit gesetzt
wird, die Rechenmaschine i auch zu irgendwelchen anderen Rechenarbeiten verwendet
werden kann, ohne daß die elektrische Verbindung mit Schaltwerk z9 bis 23 gelöst
und das Schaltwerk selbst ausgeschaltet werden muß.
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Das Schaltwerk kann selbstverständlich auch in anderer Weise ausgebildet
werden. Beispielsweise kann durch die Kugeln selbst ein Stromkreis geschlossen werden.
Auch könnten andere Mittel als die dargestellten, beispielsweise elektromotorische
oder mechanische Mittel, zum Auslösen der Kraftquelle der Rechenmaschine benutzt
werden.
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An Stelle der Kugeln können anders gestaltete Körper bzw. die zu zählenden
und auszuwertenden Gegenstände oder Stoffe selbst zum Betätigen eines solchen Schaltwerks
benutzt werden. Beispielsweise seien Edelsteine oder Perlen oder sonstige nach Größe
oder Wert sortierte Teile genannt.