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Elektromechanische Recheneinrichtung mit Zählwert-Einstellvorrichtung
Mechanische Zählwert-Einstellvorrichtungen, zu Zählwerken zusammengestellt, können
Verwendung finden in Rechenmaschinen, die sowohl nach dem mechanischen als auch
nach dem elektrischen Prinzip arbeiten.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind für jede Dezimalstelle
den einzelnen Grundwerten o bis 9 zugeordnete Einstellglieder vorgesehen, die von
elektromagnetisch gesteuerten Kontakten gebildet werden und deren Einstellage einer
bestimmten Werteinstellung entspricht. Die Speicherung dieser Werteinstellung geschieht
durch eine allen Einstellgliedern zugeordnete Verriegelungsschiene, die .die Resultat-
und Einstelllage nur so lange festhält, bis die Einstellglieder neu eingestellt
sind, deren Einstellage wiederum von der gemeinsamen Verriegelungsschfene festgehalten
wird.
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Es ist ferner bekannt, die Zählwert-Einstellvorrichtung aus einer
Reihe parallel zueinanderliegender und in Längsrichtung unter Federwirkung verschiebbar
gelagerter Zählerstäbchen aufzubauen. Im Zusammenwirken mit einer quer zur Stäbchenrei'he
verschiebbaren ,gemeinsamen Verriegelungsschiene werden .die Zählerstäbchen durch
Verriegelungsnasen nach ihrer jeweiligen Einstellung festgehalten. Ihre Hubwege
sind so bemessen, daB die ihnen zugeordneten Resultatkontakte bereits vor dem Erreichen
der endgültigen Verriegel'ungs- und Werteinstellung geschlossen werden, so daß auf
einen
Wert eingestellt gewesene Zählerstäbchen bei ihrem Rückgang in die Ausgangsstellung
ihre Kontakte noch. so lange geschlossen halten, bis das neu eingestellte Stäbchen
die Verriegelungslage erreicht hat. Hierdurch wird die Betriebssicherheit wesentlich
gesteigert.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung der zuletzt
beschriebenen Art und betrifft eine Weiterbildung, indem erfindungsgemäß die Einstellung
.der einzelnen Zä'hlerstäbchen durch einen allen Zählwerkstellen gemeinsamen Wagen
erfolgt, der schrittweise über die Zählerstäbchenreihen hinweggleitet und deren
Verstellung veranlaßt. Durch in diesen Stellwagen untergebrachte Kontakte erfolgt
an der Unterseite der Zählwert-Einstellvorrichtung die Abfü'hlung der jeweils eingestellten,
einen bestimmten Wert verkörpernden Zä:hlerstäbchen, während andere Zählerstäbchen
von oben unter Heranziehung der- alten Werteinstellung für eine neue Wertbildung
elektromechanisch eingestellt werden, worauf der Stellwagen zur nächsten Dezimalstelle
weitergeschaltet werden kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Zählerstäbchen mit-
ihren wirksamen Organen auf einer gemeinsamen Platine als Träger angeordnet. Dadurch
ist die Möglichkeit gegeben, die die einzelnen Zähl-,verkstellen bildenden Platinen
auswechselbar in einem Rahmen unterzubringen. Auf diese Weise können Zählwerke verschiedener
Kapazität zusammengestellt werden, indem die einzelnen Platinen unter entsprechender
Zwischenraumbildung gruppenweise in den Rahmen eingesetzt werden.
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Die Zählwert-Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung ist aber nicht
an ein bestimmtes Rechensystem gebunden, sondern unabhängig von der Art des angewandten
Rechenprinzips, und kann daher bei beliebigen Rechengeräten Verwendung finden.
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Die Zählwert-Einstellvorrichtung ist rein mechanisch ausgebildet,
wodurch die Arbeitsweise betriebssicher und die Herstellung durch die Vielzahl gleichartiger
Teile billig ist; ferner gestaltet sich die Auswechselbarkeit dieser Einstellvorrichtungen
innerhalb des von diesen .gebildeten Zählers sehr einfach.
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Mechanische Einstellvorrichtungen oder Speicheranordnungen sind mannigfach
bekannt, jedoch besteht der Unterschied der Erfindung diesen gegenüber darin, daß
diese Anordnung zur Zählwerteinstellung benutzt wird und in diesem Sinne als Stäbchenzähler
anzusprechen ist, der mit beliebigen bekannten Rechensystemen zusammenarbeiten kann.
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Obwohl die Zählwert-Einstellvorrichtung entsprechend der Erfindung
mechanisch ausgebildet ist, hat sie gegenüber den sonst bekannten mechanischen Zählwerken
einen großen Vorteil: Dieser besteht darin, daß für die Einstellung der Zählerstäbchen
immer dieselbe Schaltzeit benötigt wird, während bei den bekannten Zählwerken die
Schaltdauer immer proportional dem einzubringenden Zählwert sein muß, wie dies beispielsweise
typisch ist bei Verwendung rotierender Zählräder. Durch die besonders einfache Ausgestaltung
der einzelnen Organe der Zählwert-Einstellvorrichtung wird zusätzlich auch der Vorteil
einer außerordentlich billigen Herstellung erreicht, da die einzelnen gleichartigen
Teile aus Stanzteilen bestehen können und eine besondere Justierung der Teile zueinander
nicht erforderlich ist.
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Da der rechnerische Teil für die Zählwerteinstellung selbst als bekannt
vorausgesetzt werden kann, ist von der Beschreibung desselben Abstand genommen.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus dem in Zeichnungen und Beschreibung
dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die wertverkörpernden Organe
Zählerstäbchen sind, die in einer von den zehn Grundzahlen abweichenden Anzahl vorhanden
sind. Die Darstellung der Ziffern o bis 9 erfolgt bei .dem gezeigten Ausführungsbeispiel
durch vier Zä'hlpunktstellen der, GrundwerteI-II-IV-VII entsprechend dem in Fig.
i dargestellten Schlüssel.
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Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die Einsteillvorrichtungen gemäß der Erfindung
und lassen die Anordnung. der einzelnen Elemente zueinander erkennen.
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Die die wertverkörpernden Organe bildenden Zählerstäbchen sind mit
i i bezeichnet, vier derselben entsprechen den vier Zählpunktpositionen des Kombinationsschlüssels
und sind daher mit den entsprechenden Indizes I-II-IV-VII bezeichnet; das fünfte
Zählerstäbchen mit dem Index Z dient dem an sich bekannten Zehnerübertrag. Die Zählerstäbchen
i i stehen unter Wirkung von Federn 12, die sich einerseits gegen eine Nase 13 der
Stäbchen legen, und denen andererseits eine lose sich über alle Zä'hlerstäbchen
erstreckende U-förmige Leiste 14 als Gegenlager dient. Zur Zusammenfassung aller
Teile einer Zählwert-Einstellvorrichtung ist eine Platine 15 vorgesehen, deren Winkelstück
16 den Zählerstäbchen zur Führung dient und deren hakenförmig ausgebildete Ansätze
17 .die Schiene 14 aufnehmen, deren Lage durch Positionsstifte 18 gesichert wird.
In Fig. 4 sind drei Platinen gezeigt, vori denen also jede eine aus fünf Zä'hilerstäbchen
bestehende Einstellvorrichtung trägt. Die Schiene 14 dient nicht nur als Gegenlager
für die Federn 12, durch die sie gegen die Ansätze 17 gedrückt wird, sondern gleichzeitig
als weitere ° Führung für die Zählerstäbchen ii. Da die Schiene 14 nur lose eingelegt
ist, können die Stäbchen ohne weiteres durch Anheben dieser Schiene-i4 herausgenommen
werden. Eine zwischen Führungsstiften 20 längs verschiebbar gelagerte Verriegelungsschiene
i9 wird, um eingestellte Zählärstäbchen ii festhalten zu-können, durch eine Blattfeder
21 unter ständiger Zugwirkung gehalten. Die Verriegelung der- Zählerstäbchen erfolgt
sofort, nachdem diese mit ihren besonders geformten Nasen 23 durch Längsschlitze
22 der Verriegelungsschienehindurchgetreten sind.
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Die Bildung von Zählern mit Hilfe der einzelnen Zählwert-Einstellvorrichtungen
und deren Arbeitsweise ist aus den Fig. 5, 6, 7 und 8 erkennbar. Vorteilhafterweise
wird die Einstellung der Zählerstäbchen durch einen stellenweise über die einzelnen
Zählwert-Einstellvorrichtungen hinweggleitenden
Wagen vorgenommen.
Es können aber auch andere an sich bekannte Organe zur Einstellung benutzt werden.
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Die einzelnen Platinen 15 können in einem Rahmen 25 zu Zählwerken
unterschiedlicher Kapazität zusammengeschaltet werden, wie dies beispielsweise in
Fig. 6 durch die Zählwerke A-B-C-D dargestellt ist. Zur Aufnahme der Platinen 15
sind die Leisten der Rahmen 24 mit Schlitzen versehen, und federnde Klinken 26 dienen
zur Feststellung der bis zu einer Anschlagleiste 25 eingeschobenen Platine 15. Auf
diese Weise ist eine handliche und bequeme Auswechselbarkeit der einzelnen Platinen
erreicht. Jede Platine trägt eine aus fünf Zähl.erstäbchen bestehende, einer bestimmten
Dezimalstelle entsprechende Einstellvorrichtung.
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Der über die Einstellvorrichtunghinweggleitende Wagen 27 wird durch
Rollen auf dem Rahmen 2q. geführt und ist so ausgebildet, daß er diesen auf der
einen Seite umfaßt. An der Unterseite besitzt der Wagen 27 eine Zahnstange 28, die
mit einem Zahnrad 29 kämmt, dessen Antrieb über ein an sich bekanntesSchrittschaltwerkerfolgt.
ZurEinstellung der Zählerstäbchen i i besitzt der Wagen 27 Elektromagnete3o, die
mit ihren verlängerten Ankerhebeln 31 auf federbelastete Einstellstifte 32 wirken,
die ihrerseits bei Erregung der Magnete 3o die Einstellung der Zählerstäbchen i
i vornehmen. Außer dieser elektromechanischen Einstellvorrichtung trägt der Wagen
noch Kontakte 33, die unterhalb der Zählerstäbchen liegen. Diese Kontakte 33 dienen
zur Abfühlung der Zählerstäbchen i i und werden geschlossen, wenn sie unter eingestellte
wertverkörpernde Zä'hlerstäbchen gelangen.
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Der Stell-,vagen27 beherrscht mit seinen Organen immer nur einevond
erZählwert-Einstellvorrichtung gebildete Dezimalstelle. Die Einstellung der Zählerstäbchen
i i auf einen neuen Wert erfolgt über irgendein bekanntes Rechensystem, welches
dem von den Kontakten 33 abgefühlten alten Wert den neuen Werthinzufügt. Das in
der Rechenvorrichtung gebildete Resultat wird an die Einstellorgane 31, 32 des Stellwagens
weitergeleitet, die von oben her die neue Werteinstellung der Zählerstäbchen vornehmen
und damit gleichzeitig die Löschung des alten Wertes bewirken.
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In den Fig. 7 und 8 ist die Arbeitsweise der Zählerstäbchen i i innerhalb
einer Dezimalstelle durch vergrößerte Darstellung besonders deutlich zum Ausdruck
gebracht. Für den betriebssicheren Ablauf der Rechenvorgänge ist es notwendig, daß
der die Werteinstellung eines Zähler.stäbchen ii abfühlende Kontakt 33 so lange
geschlossen bleibt, bis ein durch das Rechensystem neu gebildeter Wert die Einstellung
des den neuen Wert verkörpernden Zählerstäbchens i i vorgenommen hat. Die Wirkung
der Stäbchen lauf ,die Kontakte 33 und der Vorgang einer Werteinstellung -ist durch
zwei in Fig. 7 in Arbeitsstellung bzw. in Bewegung befindliche Zählerstäbchen i
i gezeigt. Von diesen beiden Zählerstäbchen befindet sich das eine, iiII, auf dem
Rückweg von seiner Werteinstellung zur Grundstellung, während das andere, i iIv,
aus der Grund-Stellung kommt und kurz vor der Verriegelung seiner Werteinstellung
,durch die Verriegelungsschiene i9 steht. Die Werteinstelllung des Zählerstäbchens
i iIv erfolgt, wie ausgeführt, durch einen' Einstellstift 32 des Stehwagens, der
das Zählerstäbchen unter Überwindung der Kraft der Feder 12 von oben nach unten
drückt. Bei dieser Abwärtsbewegung des Zählerstäbchens iilv aus der Grundstellung
in die Einstellage drückt die Nase 23 des Stäbchens gegen die Verriegelungsschiene
i9 und bewegt ,diese iso weit nach links, daß die Nase 23 durch den Schlitz 22 hindurchtreten
kann. Damit ist auch der Weg für das durch seine Nase 23 verriegelt gehaltene Zählerstäbchen
i i11 frei, ,das unter dem Druck seiner gespannten Feder 12 in seine Grundstellung
zurückspringt.
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Besonders ,deutlich ist dies aus Fig. 8 erkenntlich. Dort hat das
zur Einstellung gelangende Zählerstäbchen i ilv mit seiner besonderen Nase 23 die
Verriegelungsschiene bereits etwas nach links geschoben, während das in seine Grundstellung
zurückgehende S.tä'bchen iiI1 seinen Rückweg noch nicht antreten kann; in bezug
auf die Kontaktstellung bedeutet dies, daß sich .der dem Zählerstäbchen i ilv zugeordnete
Kontakt 33 am Anfang und der dem S.täbchen i iII zugeordnete Kontakt am Ende seiner
Schließzeit befindet.
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Das durch die Linksbewegung der Schiene ig freigegebene Zählerstäbchen
i iI1 :gibt also seinen Kontakt 33 zur Öffnung frei, wenn seine Nase 23 über die
Verriegelungsschiene i9 gelangt. Erst wenn sich die Nase 23 des einzustellenden
Zä'hlerstäbchens iiIv unterhalb und die des in die Grundstellung zurückkehrenden
Stäbchens i i11 oberhalb der Verriegelungsschiene i9 befinden, kann diese Schiene
unter der Wirkung der Feder 21 nach rechts in ihre Grundstellung zurückgehen. Das
eingestellte, eine Werteinstellung verkörpernde Zählerstäbchen iiIv ist dann durch
seine Nase 23 in seiner Einstellage gehalten. Die Einstellung mehrerer Zählerstäbchen
in irgendeiner Kombination entsprechend dem Kombinationsschlüssel nach Fig. i erfolgt
gleichzeitig. Der Kombinationsschlüssel ist jedoch so gewählt, daß nicht alle vier
Zählerstäbchen gleichzeitig einer Wertanzeige dienen und gleichzeitig eingestellt
werden müssen. Wie aus der vorangehenden Beschreibung entnommen werden kann, ist
eine wechselweise Freigabe der Zähler.stäbchen notwendig; diese könnte nämlich nicht
eintreten, wenn alle vier Stäbchen gleichzeitig einer Einstellung unterworfen würden.
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Zusammenfassend ist zu erkennen, daß die einzelnen Zählerstäbchen
.die entsprechenden Kontakte 33 betätigen können, sobald diese von dem Stellwagen
unter die einer Dezimalstelle entsprechenden Stäbchen eines Zählwerkes geführt sind,
und daß durch Schließen der Kontakte 33 der eingestellte Wert in ein Rechensystem
eingeführt wird, das seinerseits neue Werte bildet und diese neu gebildeten Werte
über die Einstellorgane 31, 32 weitergibt. Ist also für eine Dezimalstelle die Einstellung
eines neuen Wertes erfolgt, so wird der Stellwagen zur nächsten Stelle bewegt,
bei
welcher sich der beschriebene Vorgang wiederholt.
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Der Zehnerübertrag erfolgt durch das Zählerstäbchen ii Z, das seine
Einstellung in gleicher Weise wie die anderen Zählerstäbchen an die nächste Zählwerkstelle
weiterleitet.