DE853223C - Umlaufendes Zaehlwerk - Google Patents

Description

Bekannte Zähler sind so gebaut, daß zwischen den Kontaktorganen des umlaufenden Zählelements und den festen Kontakten der Wertentnahmevorrichtung Kontaktberührungen stattfinden. Di? dadurch Ijedingte Reibung verringert die Umlaufgeschwindigkeit dies Zählelements.

Dieser Nachteil wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß das Zählelement auf einer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um-

ίο laufenden Welle frei drehbar ist, an die es unter der Einwirkung eines Anlaufmagneten angekuppelt und von der es unter der Einwirkung eines weiteren (Stopp-)Magneten wieder entkuppelt wird. Auf diese Weise wird jegliche Reibung zwischen umlaufenden Kontaktorganen und Kontakten während der Drehung des Zählelements vermieden, so daß das Zählwerk mit verhältnismäßig ho'her Geschwindigkeit arbeiten kann. Außerdem wird es durch die Erfindung ermöglicht, ein Zählwerk von kleinem Gewicht und geringer Masse herzustellen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft die Xeuner- und Zehnerübertragsstromkreise. Wenn der Zehnerübertragsstromkreis geschlossen wird, unterbricht er den Neunerübertragsstromkreis, kuppelt aber dessen stromkreisschließende Kontaktverbindung nicht wie bei früheren Ausführungen aus, sondern läßt diese bestehen, bis sowohl die Neuner- als auch die Zehnerübertragsverbindung durch einen Rückstellzapfen geöffnet wird, der auf dem Antriebszahnrad sitzt.

In den Zeichnungen ist

Fig. ι eine Vorderansicht des Zählwerks,

Fig. 2 ein Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. i, der das Zählerelement als von der Antriebs-

vorrichtung entkuppelt und mit der Abnahmeeinheit verbunden darstellt,

Fig. 3 ein Querschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2,

Fig. 4 ein Querschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2,

Fig. 5 ein Querschnitt längs der Linie 5-5 von Fig. i,

Fig. 6 ein Querschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. i, der das Zählerelement als mit der Antriebsvorrichtung gekuppelt darstellt; Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm; Fig. 8 stellt ein Schaltschema für die Steuerung des Zählermechanismu'S dar.

Die Zählejeinheit umfaßt eine Aufbauplatte 50, in der das Lager 53 (Fig. 2) ein Ende der mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle 10 trägt, mit welcher das Zahnrad 14 mit seiner gezahnten Kupplung 15 fest verbunden ' 20 ist (s. Fig. 3). Das andere Ende der Welle 10 ruht in der Muffe 11 eines Lagers 12, das an der zwischen ihm und dem Isolierblock 16 liegenden Kupplung 13 befestigt ist. Die Welle 10 steht mit den Transportwalzen 60 (Fig. 8) der üblichen Kartenführungsvorrichtung in einem solchen Übersetzungsverhältnis, daß sie während des Durchlaufs einer Karte an den Abfü'hlbürsten LB vorbei eine halbe Umdrehung ausführt. Der Zeitabstand zwischen den untersten Lochreihen aufeinanderfolgender Karten wird als ein Maschinenspiel bezeichnet. Das Zahnrad 14 wird ständig durch ein Antriebszahnrad 55 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn bewegt (Fig. 1).

Ein Zählorgaro 51 sitzt frei drehbar auf der Welle 10; es wird durch Einrücken in die gezahnte Kupplung 15 in Bewegung gesetzt, die zwanzig winkel- oder sägeförmige .Zähne auf der Einkupplungsfläche hat. Das Zählelement 51 hat zwei Kupplungsnasen 6, die in eine Kunststoffmuffe 9 eingebettet sind und sich gegenüberliegen. Diese Muffe trägt ferner die Einstellscheibe 8 und ein Kontaktorgan oder eine Kontaktbürste 18, deren beide Enden sich ebenfalls gegenüberliegen. Das Element 51 ist ferner mit einer Wertentnahmevorrichtung 52 (Fig. 4) verbunden, die aus der Isolierplatte 16, zehn je in Abständen von 18 °« angeordneten Kontakten 17 und dem gemeinsamen Kontaktsegment 17" besteht. Auf dem feststehenden, mit der Isolierplatte 16 verbundenen Kupplungsglied 13 sind zwanzig winkel- oder sägeförmige Zähne vorgesehen. Die Kontakte 17 werden von einem Ende des umlaufenden Kontaktorgans 18 berührt, während das gegenüberliegende Ende auf dem gemeinsamen Kontaktsegment 17" liegt. Dadurch wird eine Stromverbindung über den Kontaktbügel 18 zwischen einem Kontakt 17 und dem genannten gemeinsamen Segment 17⁰ hergestellt.

Das Zählorgan 51 wird durch die Kupplung 15 mit der Antriebsvorrichtung verbunden bzw. von ihr gelöst. Die Stopp-und Vorschubmagneten 1 und 2 ziehen den gemeinsamen Anker 3 (Fig. 2) an, wie sie jeweils erregt werden. Die Bewegung des Ankers 3 wird auf den Hebel 4 übertragen, der um den Zapfen 25 drehbar ist und die auf der Muffe 9 sitzende Einstellscheibe 8 erfaßt. Das Abstandsstück 7 verbindet die Enden der jochförmig angeordneten Ankerhebel 48 und 49 und dient auch dazu, durch den Anschlag an die Feder 5 entweder von der einen oder der anderen Seite den Hebel und damit das Zählelement 51 entweder in Antriebs- oder in Übertragsstellung für die Wertentnahme festzuhalten. Der Drehzapfen 25 liegt in einem Zapfenblock 23, in dessen seitlichen Lagern Stellschrauben 24 den Ankerhebel 4 in gewissen Grenzen zu verschieben gestatten. Eine Feder 5 hält den Hebel 4 in der Stellung entsprechend der Fig. 2 oder 6 dadurch, daß sich das Abstandsstück 7 an diese Feder anlehnt. Wenn der Ankupplungsmagnet 2 erregt wird, wird das Zählorgan 51 aus der Stellung gemäß Fig. 2 auf der Welle 10 in die Stellung gemäß Fig. 6 bewegt. Beide Kupplungsnasen 6 kommen in Eingriff mit der Kupplung 15, wodurch die Kupplungsorgane des Zählelements in die Zahnlücken der Kupplung 15 einrasten. Die Zähne der Kupplung sind so geformt, daß jeglicher ungenauer Eingriff des Zählorgans 51 mit dem Antriebsorgan korrigiert wird. Beim Verschieben des Zählorgans 51 hat sich der Kontaktbügel 18 von der Entnahmevorrichtung 52 entfernt, und auch die entgegengesetzt angeordneten Kupplungsnasen 6 sind aus den Zähnen der Arretierkupplung 13 ausgetreten, und zwar unmittelbar vor der Einkupplung ihrer entgegengesetzten Enden mit der Kupplung 15. Nun dreht sich das Zäihlelement 51 infolge Eingreifens der Kupplung 15, bis infolge eines Stoppimpulses das Zählorgan wieder ausgekuppelt wird. Beim Anhalten des Zählelements 51 infolge der Trennung von der Kupplung 15 nimmt die mit dem Zählelement umlaufende Kontaktbürste 18 eine neue Stellung ein. Infolge Kupplung mit der Entnahmevorrichtung 52 entsteht eine leitende Verbindung zwischen einem der Kontakte 17 und dem gemeinsamen Segment 17⁰. Das Einrücken der Kupplungsnasen 6 in die Zähne der Kupplung 13 korrigiert jegliche fehlerhafte Einstellung des Kontaktbügels 18 gegenüber den Kontakten 17. Der Winkel, um den sich das Zählorgan weiter gedreht hat, entspricht dem Zeitunterschied zwischen dem Empfang des Antriebs- und des Stoppimpulses.

Der Neunerübertrag wird gesteuert durch eine federbelastete Klinke 20, die um einen Stützarm 54 drehbar ist. Wenn das Zählorgan 51 in der Neunerposition anhält, kommt eine der Kupplungsnasen 6 direkt in den Bereich der Spitze der Klinke 20 und löst diese aus. Diese gibt ihrerseits den Kontaktträgerriegel 21 frei (Fig. 1 und 5), und der Kontaktdraht 30, der durch einen Isolierblock 2i^a am Riegel 21 gehalten wurde, federt gegen den Kontakt 37 und schließt so eine Stromverbindung zwischen den Kontakten 36 und 37, wie in den Fig. 1 und 8 dargestellt ist. Die Kupplungsorgane bleiben in der Neunerposition, bis sie· unter der Wirkung des Antriebs- und Stoppmagneten und des damit verbundenen Mechanismus neu eingestellt werden. Daher bleibt die Stromverbindung zwischen den Kontakten 36 und 37 aufrechterhalten.

Der Übertrag zwischen der Neuner- und Nullposition der Zählorgane wird auf ähnliche Weise gesteuert. Die federbelastete Klinke 19 liegt ebenfalls im Bereich der Kupplungsorgane 6, so daß bei deren Drehung über die Klinke 20 hinaus, d. h. bei der Weiterschaltung des Zählwerks von der Neunerin die Nullposition, die Auslösung der Klinke 19 erfolgt. Der federnde Kontaktdraht 35, welcher durch einen Isolierblock 34^ (Fig. 5) an dem Riegel 34 festgehalten wurde, springt dann zurück, um eine Stromverbindung zwischen den Kontakten 31 und 33 herzustellen und die Stromverbindung zwischen den Kontakten 31 und¹ 32 (s. Fig. 1, 5 und 8) zu lösen. Im Gegensatz zu der Stromverbindung in der Neunerposition des Zählorgans bildet sich diese Stromverbindung zwischen der Neuner- und Null-. position des Zählorgans.

Beide Ül)ertragsmechanismen werden gegen Ende des Maschinenspiels zurückgestellt, und zwar durch

ao einen unter Federkraft stehenden Rückführbügel 38, dessen Fortsatz 38" (Fig. 3) in der Bewegungsbahn des auf dem Antriebszahnrad 14 sitzenden Ubertragungsrückführanschlages 39 liegt. Im Zeitpunkt: der Rückführung innerhalb des Maschinenspiels l>ewegt der Anschlag 39 die Klinke 38, wodurch der Arm 38 ^b der Klinke die Riegel 21 und 34 in ihre Ausgangsstellung zurückbringt, so daß die betreffenden Stromverbindungen unterbrochen und die Klinken 19 und: 20 unter der Wirkung der Federn 27 in ihre Ausgangsstellungen zurückgebracht werden. Wenn jedoch das Zählrad 51 in der Neunerposition stillsteht, bleibt der Neunerübertragsstromkreis geschlossen.

Um die Grundstellung des Zä'hlelements und die Rückkehr des Ankers 3 zu einem bestimmten Zeitpunkt des Maschinenspiels in die Stoppstellung zu steuern, ist eine mechanische Abrückvorrichtung vorgesehen. An einem Block 41 ist die Federzunge 22 unterhalb des Ankenhebels 4 befestigt. Ein Zapfen 46 an der Feder steht im Bereich einer nockenförmigen Ansafczfläche 40 auf der Oberfläche des Zahnrades 14. Beim Erfassen des Zapfens 46 durch den Ansatz 40 wird die Federzunge 22 gegen die Kanten des Anikerhebels 4 gedrückt. Hierdurch wird das Zählelement 51 von der Kupplung 15 des Antriebsmechanismus gelöst, auch wenn der Stoppmagnet 1 keinen Impuls empfangen hat.

In Fig. 7, die den zeitlichen Ablauf der Steuervorgänge erläutert, stellt die Linie bei C⁵ die Zeit dar, zu der während des Kartendurchlaufs ein Stromkreis für den Antriebsmagneten 2 bei. Auswertung der Lochungen in den Zählpunktstellen der Lochkarten geschlossen wird. Wenn eine 9 addiert werden soll, wird dieser Stromkreis im Zeitpunkt 9 geschlossen, und das Zählelement 51 wird um neun Schritte weiterbewegt, bis die erste Ansatzfläche 40 auf dem Zahnrad 14 die Lösung der Kupplung 15 bewirkt. Der Stromkreis verläuft von der rechten Leitung über Kontakt C⁵, gemeinsame Kontaktwalze 61, Neunerloch in der Karte, Bürste LB, Verbindungsleitung 62, Antriebsmagnet 2 zur linken Leitung. Wäre der Magnet 2 auf eine 3 hin erregt worden, so hätte die Einkupplung des Zählelemen*s 51 im Zeitpunkt 3 stattgefunden, und dessen Auskupplung wäre ebenfalls durch die erste Nockenfläche 40 bewirkt worden. Veränderlich ist also lediglich der Zeitpunkt der Einkupplung, während' das Auskuppeln des Zählelements zu einem bestimmten Zeitpunkt im Maschinen spiel erfolgt.

Im zeitlichen Abstand zwischen den beiden Ansatzflächen 40 des Antriebsrades 14 findet unter der Steuerung des Kontaktes C¹ ein Übertrag von einer in die nächsthöhere Zählstelle statt, indem in der nächsten Stelle eine 1 hinzugefügt wird. Der Zeitpunkt des Abschlusses dieses Übertragsstromkreises, der in der Linie C¹ in Fig. 7 angedeutet ist, liegt um einen Zählpurtkt vor dem Zeitpunkt, zu dem die zweite Ansatzfläche 40 das Ausrücken des Zählelement* 51 aus der Kupplung 15 bewirkt.

In Fig. 8 ist die Schaltung für den Übertrags-Stromkreis dargestellt. Durch Umlegen des Kontaktdrahtes 30 gegen den Kontakt 37 wird zwischen den Kontakten 36 und 37 der Neunerübertragsstromkreis geschlossen, der zu dem gemeinsarnen Kontakt 32 verläuft, auf welchem sich der Kontaktdraht 35 in seiner Ruhelage befindet. Der Stromkreis zur nächsthöheren Stelle wird über den Kontaktdraht 35 geschlossen, welcher vom Kontaktpunkt 32 auf den Kontaktpunkt 33 für den Zehnerübertrag umgelegt wird. Hierdurch wird der Neunerübertragsstromkreisunterbrochen undeiniStromkreis zwischen den Kontaktpunkten 31 und 33 geschlossen.

Zur besseren Erklärung des Übertrags wird angenommen, daß zur Übertragszeit im Maschinenspiel die Einerstelle die Null durchlaufen hat und die Zehnerstelle auf 9 steht. Die Ubertragskontaktdrähte 30 und¹ 35 in diesen beiden Zählstellen nehmeni dann die durch die gestrichelte Linie dargestellte Lage ein. Im Zeitpunkt des Übertragsimpulses, wenn sich die Kontakte C¹ schließen (die KontakteC³ haben sich kurz vorher geschlossen), verläuft ein Stromkreis von der rechten Leitung über C¹, Kontakt 33 der Einerstelle, umgeschalteten Draht 35, Kontakt 31 zum Antriebsmagneten 2 der Zehnerstelle. Von diesem Stromkreis besteht ein Abzweig über den jetzt geschlossenen Kontakt C³, umgeschalteten Kontaktdraht 30 der Zehnerstelle, Kontakt 36, Kontakte 32, 31 der Zehnerstelle zum Anlaufmagneten 2 der Hunderterstelle. Die Zähleiniheiten in der Zehner- und Hunderterstelle werden demgemäß um 1 weitergerückt. Wäre die Zehnerstelle über Null hinaus weitergerückt, dann wäre ihr Kontaktdraht 35 umgeschaltet worden, um den Kontakt 32 zu öffnen und dadurch das Schließen des Zweigstromkreises für den Antriebsmagneten der Hunderterstelle zu verhindern.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Umlaufendes Zählwerk für Rechen- und Buchhaltungs-, insbesondere Lochkartenmaschinen, mit einer Antriebs- und einer aus einem feststehenden Kommutator bestehenden Wertentnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählelement (51) auf einer mit gleich-

   förmiger Geschwindigkeit umlaufenden Welle (io) frei drehbar ist, an die es zum Zweck einer Werteinstellung unter der Einwirkung eines Anlauf-(Start-) Magneten angekuppelt und von der es für die Weitergabe der Werteinstellung unter der Einwirkung eines anderen (Stopp-) Magneten (i) wieder entkuppelt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählelement bei der Entkupplung vom Antriebsrad (15) mit der Entnahmevorrichtung (16) in leitende Verbindung gebracht wird.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählelement auf der Welle, auf der eS frei beweglich sitzt, zur Kupplung bzw. Entkupplung axial verschoben wird.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neuner- bzw. Zehnerübertrag je durch einen Klinkenhebel (20 bzw. 19) gesteuert wird, der die Umschaltung bestimmter Kontaktverbindungen (30, 37 bzw. 35. 33) bewirkt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenhebel die die Kontaktverbindungen herstellenden Kontaktdrähte bei ihrer Betätigung freigeben.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis für den Neunerübertrag (31, 32) durch den Stromkreis für den Zehnerübertrag (35, 33) unterbrochen wird.
7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stromkreis für den Neunerübertrag schließende Kontaktverbindung (36, 30, 37) beim Schließen des Zehnerübertragsstromkrei'Ses nicht beeinträchtigt wird, sondern bestehen bleibt, bis durch einen Rückstellzapfen (39) sowohl die Neunerais auch die Zehnerübertragsverbindung geöffnet wird.
8. 8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine mechanische Ausrückvorrichtung, die aus einer Feder besteht, welche zu bestimmten Zeitpunkten des Maschinenspiels unter der Einwirkung von an dem Antriebszahnrad vorgesehenen Ansätzen (40) das Zählelement von dem Antrieb entkuppelt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen