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Rechenmaschine Bei automatisch arbeitenden Rechenmaschinen unterscheidet
man bekanntlich zwischen den durch den Impuls einer Taste od. dgl. veranlaßten einfachen
Funktionen und den auf gleiche Weise gegebenen Kombinationsfunktionen. Zu den ersteren
zählt man beispielsweise die Schaltung für den Additions- oder für den Subtraktionsgang
des Rechenwerks einer Rechenmaschine, die Schaltung für die Löschung eines Zählwerks
oder die Schaltung für die Verschiebung eines Zählwerkschlittens od. dgl. nach rechts
oder links. Zu den Kombinationsfunktionen sind die Vorgänge zu rechnen, die sich
beispielsweise aus einem zeitlichen Nacheinander einfacher Funktionen ergeben, wie
z. B. die Schaltung bei einer vollautomatischen Addition einer Zahl, die Schaltung
für die vollautomatische Rückübertragung eines Wertes aus dem Resultatzählwerk in
das Einstellwerk, die Schaltung für die automatische Division u. dgl. Bei der Schaltung
von Kombinationsfunktionen ist es ein naheliegender Gedanke, die einfachen Funktionen
sich nacheinander durch Schaltglieder auslösen zu lassen. Diese Möglichkeit hat
mehrere Nachteile; einmal den, daß die verbindenden Schaltorgane meistens nur für
den Sonderzweck in dem festgelegten Nacheinander der einzelnen Funktionen brauchbar
sind, so daß der Gesamtaufwand bei größeren Kombinationen recht groß wird. Außerdem
macht der Übergang von einer Einzelfunktion zu einer anderen meist nicht unerhebliche
Schwierigkeiten, da die endende Einzelfunktion den Antrieb abschalten und die beginnende
Einzelfunktion den Antrieb wieder einschalten muß. Diese Überbrückung ist vielfach
ohne die Anordnung eines Übergangskraftspeichers nicht zu lösen.
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Rechnende Registrierkassen mit mehreren gemeinsam miteinander umlaufenden
Steuerwellen, durch
die die verschiedenen Rechenoperationen gesteuert
«erden, nachdem sie von entsprechenden Rechenarteinstellelementen, wie Tasten, Hebel
und Knöpfe, eingeleitet sind, sind an sich bekannt. Die Steuerung dieser Rechenarten
erfolgt durch Kurvenscheiben auf den Steuerwellen, zu denen die Rechenarteinstellelemente
die verschiedenen Übertragungsglieder durch eine Kupplungs-, Schalt- oder auch Differentialwirkung
in Arbeitsstellung bringen. Das bringt naturgemäß mit sich, daß die verschiedenen
Getriebe zur Einleitung und Durchführung der einzelnen Rechenarten wegen ihrer verschiedenen
Lagen zu den Rechenarteinstellelementen sehr verschiedenartig gestaltet sein müssen
und entsprechend wirken.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Diese besteht
darin, daß bei einer Rechenmaschine mit einer umlaufenden Steuerwelle (Programmwelle),
auf der die Steuerglieder für mehrere oder alle mit der Rechenmaschine auszuführenden
kombinierten Funktionen (Arbeitsläufe) in der jeweils zur Wirkung kommenden richtigen
zeitlichen Reihenfolge angeordnet sind, zwischen der drehbaren Steuerwelle und den
Kombinationsfunktionstasten eine Ein-' richtungvorgesehen ist, durch die diese Welle
je nach der Betätigung einer Kombinationsfunktionstaste auf die zugehörige kombinierte
Funktion eingestellt wird. Zweckmäßig ist es, mit der Einstellung der Steuerwelle
auch den Impuls zum Ablauf der kombinierten Funktionen zu geben.
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In der Zeichnung ist in Fig. i als Ausführungsbeispiel das Schaltbild
einer automatischen Rechenmaschine mit der neuen Einrichtung schematisch dargestellt.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten in vergrößertem Maßstabe.
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Das Tastenfeld einer durch einen Elektromotor 13 angetriebenen Rechenmaschine
ist im unteren Teil der Fig. i wiedergegeben, es besteht aus einer Reihe von Schalttasten
für die vier Grundrechnungsarten
aus Schalttasten für das Umdrehungszählwerk und den Resultatzählwerkschlitten
aus den Nullstelltasten für Einstell-, Resultatzähl- und Umdrehungszählwerk E, R,
, Z u. dgl. sowie aus einer Freigabetaste C und einer Rückübertragungstaste RR.
Oberhalb des Tastenfeldes ist eine in Lagern seitlich verschiebbare Welle i - die
eigentliche Steuerwelle, die auch als Programmwelle bezeichnet werden kann - angeordnet.
Sie trägt eine Anzahl Kurvenscheiben 311 bis 3e und 2a bis 2' und an ihrem Antriebsende
eine Kupplung 7, die mittels einer zwei Schrägen 2o, i9 tragenden Schubstange 18
ein- und ausgerückt werden kann. Der Antrieb dieser Steuerwelle i erfolgt von dem
Motor 13 aus über Riemenscheiben 12, 1i und Zahnräder 9, B. Die Verschiebung der
Steuerwelle i in ihre verschiedenen Wirkstellungen wird durch eine bügelartig gestaltete
Schubstange 4 herbeigeführt, die mit Schrägflächen 5, 6 besetzt ist und die mit
ihren Enden die Steuerwelle i umgreift.
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Im oberen Teil der Zeichnung ist unter dem Antriebsmotor 13 eine das
Einstellwerk 27 tragende Welle 36 drehbar gelagert, die ebenfalls von dem Motor
13 aus über die Riemenscheiben 12, 1i und Zahnräder 9, io gleichlaufend mit der
Steuerwelle i angetrieben wird. Zwischen der Welle 36 und dem Einstelliverlc 27
ist eine Eintourenkupplung 26 eingeschaltet, die über eine Stange 25 von der Kurvenscheibe
2e der Steuerwelle i eingerückt werden kann.
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Mit 31 ist schematisch eine Sperre bezeichnet, die die Einstellorgane
(Kurvenscheiben) des Einstellwerkes 27 an ihrer Drehung hindert, wenn bei einer
Rechnung die Drehung des Einstellwerkes zusammen mit der Welle 36 aus der Ausgangsstellung
heraus begonnen hat, und die selbsttätig wieder aufgehoben wird, wenn das Einstellwerk
nach einer vollen Umdrehung in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Diese Sperre
31 kann auch von der Steuerwelle i aus über die Kurvenscheibe 3°, eine Stange 28,
einen Winkelhebel 29 und eine Schubstange 3o betätigt werden.
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An dem Körper des Einstellwerkes greift in eine dort vorgesehene Nut
37 ein Winkelhebel 33 ein, der über eine Stange 32 von der Kurvenscheibe 3d der
Steuerwelle i verdreht werden kann und dadurch das Einstellwerk aus der normalen
Rechenstellung in eine Rückübertragungsstellung bringen kann, in der die Einstellorgane
(Kurvenscheiben) des Einstellwerks über Zwischenräder von den Ziffernrädern eines
der Einfachheit halber nicht gezeichneten Resultatzählwerks in Wertstellen verdreht
werden können, wenn die Ziffernräder aus einer Wertstellung in ihre Nullage gebracht
werden.
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Die Wirkungsweise der neuen Rechenmaschine soll an zwei Beispielen
erläutert werden, und zwar zunächst an dem Beispiel der automatischen Addition und
danach an dem Beispiel einer automatischen Rückübertragung eines Wertes aus dem
Resultatzählwerk in das Einstellwerk. Die hierfür in Frage kommenden Tasten sind
stärker umrandet als die übrigen Tasten.
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Für die Ausführung einer automatischen Addition
| ist die Taste I+ zu drücken, die jenseits ihrer waage- |
rechten Drehachse mit einer Schrägfläche 17 versehen ist, durch die ein elektrischer
Kontakt 15 geschlossen werden kann, durch den der Motor 13 mit Strom versorgt wird.
| Zu Beginn der Abwärtsbewegung der Taste I+ wird |
über die Schrägfläche 5 und die bügelartig gestaltete Schubstange 4 die Steuerwelle
i nach links verschoben, so daß, wie gezeichnet, die Kurvenscheiben 2a bis 219 sich
in ihrer Arbeitsstellung befinden. Außerdem wird über die Schrägfläche 2o die unter
der Wirkung einer Rückdruckfeder stehende Schubstange 18 nach rechts bewegt und
dadurch die
Kupplung 7 eingerückt, so daß die Steuerwelle i an der
Drehung der Rechenwerkswelle 36 teilnehmen
| kann. In der gedrückten Stellung der Taste I+ wird |
diese durch eine Fangnase 22 gehalten, die zusammen mit einer weiteren Fangnase
21 für die Rückübertragungstaste RR an einem federbeeinflußten Schieber 23 sitzt,
der über Schrägflächen 24 beim Drücken einer Freigabetaste C entgegen der Wirkung
der Feder in die Freigabestellung gebracht wird.
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Die in der Arbeitslage befindlichen Kurvenscheiben 2a bis 219 betätigenwährend
der nun folgenden Drehung der Steuerwelle i nacheinander: i. durch die Kurvenscheibe
2° über die Stange 25 die Eintourenkupplung 26, so daß der in dem Einstellwerk eingestellte
Summand im additiven Sinne ins Resultatzählwerk übertragen wird, 2. durch die Kurvenscheibe
2a die Taste E, die die Nullstellung des Einstellwerks herbeiführt, 3. durch die
Kurvenscheibe 21 die Rechtsschritttaste -+-,durch die das Einstellwerk in die Ausgangseinstellage
gebracht wird, und 4. durch die Kurvenscheibe 2d die Taste C, die die Sperrschiene
23 nach rechts verschiebt und dadurch
| die Taste I+ freigibt, wodurch der Motor ausge- |
schaltet und die Kupplung 7 ausgerückt wird.
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Damit ist der Vorgang der automatischen Addition beendet, und die
Rechenmaschine ist für die Ausführung weiterer Rechenoperationen bereit.
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Für die Ausführung der automatischen Rückübertragung eines im Resultatzählwerk
angezeigten Wertes in das Einstellwerk wird die Taste RR gedrückt, die über die
Schrägfläche 6 die Schubstange 4 und damit die Steuerwelle i aus der gezeichneten
Lage so weit nach rechts verschiebt, daß die Kurvenscheiben 3a bis 38 in ihre Wirkungslage
gelangen. Weiter erfolgt durch das Niederdrücken der Taste RR das Verschieben der
Schubstange 18 nach rechts und das Einschalten der Kupplung 7. Schließlich erfolgt
durch das Niederdrücken der Taste RR mittels der Schrägfläche 16 das Einschalten
des Elektromotors 13 über den Schalter 14 und das Fangen der Taste durch den federbeeinflußten
Schieber 23.
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Die auf der Steuerwelle i sitzenden Kurvenscheiben 3a bis 38 bewirken
in zeitlicher Reihenfolge nacheinander folgende Vorgänge: i. Die Kurvenscheibe 3b
drückt die Taste ; E nieder, wodurch die Nullstellung des Einstellwerks erfolgt.
2. Die Kurvenscheibe 3° beeinflußt die Stange 28, anschließend den Winkelhebel 29
und die Schubstange 30, wodurch die Sperrung des Einstellwerks aufgehoben wird.
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3. DieKurvenscheibe 3" verschiebt über die Stange 32 und den
Winkelhebel33 das Einstellwerk in die Rückübertragungsstellung gegenüber dem Resultatzählwerk.
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4. Die Kurvenscheibe 3a drückt dieTaste, R nieder, wodurch das Resultatzählwerk
in die Nullage gebracht und der darin enthaltene Wert auf das Einstellwerk übergeht.
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5. Die Kurvenscheibe 38 gibt die Stange 28 wieder frei, so daß unter
Federdruck die Einstellorgane (Kurvenscheiben) durch die Einrichtung 31 wieder
gesperrt werden.
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6. Durch die Kurvenscheibe 3a wird die Löschtaste ; R für das Resultatzählwerk
freigegeben.
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7. Die Kurvenscheibe 3d führt das Einstellwerk aus der Rückübertragungslage
wieder in die normale Rechenstellung zurück.
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B. Schließlich wird die Kurvenscheibe 3° wirksam. Sie drückt die Freigabetaste
C nieder, wodurch die Rückübertragungstaste RR ausgelöst wird und der elektrische
Strom durch den Schalter 16, 14 abgeschaltet wird.
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Damit ist die automatische Rückübertragung beendet.
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Die Steuerwelle i, die unabhängig vom Rechenprinzip der Rechenmaschine
ist, kann selbstverständlich mit beliebig vielen Kurvenscheiben oder Steuergliedern
besetzt sein, wenn sie für die Ausführung weiterer Kombinationsfunktionen Verwendung
finden soll.
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Die örtliche Anordnung der Steuerwelle i in der Rechenmaschine kann
beliebig sein, wie das in den Fig. 2 und 3 beispielsweise gezeigt ist.
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In vielen Fällen wird es erwünscht sein, bei Verwendung der Steuerwelle
die Betätigung der einzelnen Funktionstasten nacheinander nach außen nicht sichtbar
werden zu lassen. Diese Tasten sind dann zweiteilig auszuführen, wobei jede Tastenhälfte
34, 35 getrennt zu federn ist, wie das an einem Beispiel in Fig. 2 gezeigt ist.
Die den Tastenknopf 39 tragende Tastenhälfte 34 ist bei 4o an der anderen Tastenhälfte
35 drehbar gelagert. Mit einem seitlichen Vorsprung 41 vermag die Tastenhälfte 34
beim Drücken die Tastenhälfte 35 mitzunehmen. Anderseits wird durch die Steuerwelle
i mit ihren Kurvenscheiben nur die andere Steuerhälfte 35 betätigt, ohne daß sich
der Tastenknopf 39 bewegt.