DE1513422C3 - Steuervorrichtung für eine Maschine - Google Patents

Steuervorrichtung für eine Maschine

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DE1513422C3
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Germany
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switches
shaft
counting
counter
switch
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Expired
Application number
DE19651513422
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English (en)
Inventor
John Ward; Osborne Robert Frederick; Wirley John Francis; Webster N.Y. Melville (V.St.A.)
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Xerox Ltd
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Rank Xerox Ltd
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Publication of DE1513422C3 publication Critical patent/DE1513422C3/de
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Maschine, mit einer durch einen Impulsgeber steuerbaren Zählvorrichtung, mit der die Anzahl der durchzuführenden Arbeitsgänge einer Folge von Arbeitsgängen voreinstellbar ist, die die einzelnen durchgeführten Arbeitsgänge der Folge zählt und der Maschine das Ende der Folge signalisiert.
Aus der CH-PS 268871 ist ein Kopiergerät bekannt, bei dem sich die von aufeinanderfolgenden Originalen jeweils herzustellenden Anzahlen von Kopien einstellen lassen. Zu diesem Zweck ist in dem Kopiergerät ein Informationsträger vorgesehen, der bei jedem einzelnen Kopiervorgang um eine Informationsstelle weiterbewegt wird. Ein Abtaster tastet die Informationsstellen auf eine Information ab, die angibt, ob das der zuletzt durchgeführten Kopie zugrundegelegte Original gewechselt oder beibehalten werdensoll. In einem Ausführungsbeispiel ist der Informationsträger als Zahnrad ausgebildet, das bei jedem Kopiervorgang um einen Zahn weitergedreht wird. Auf das Zahnrad bzw. auf eine damit verbundene Scheibe lassen sich Reiter aufstecken, mit denen ein als Abtaster dienender Schalter schließbar ist. Eine in dem Kopiergerät vorgesehene Steuerschaltung ist so ausgebildet, daß das verwendete Original so lange nicht gewechselt wird, bis der erwähnte Schalter durch einen Reiter geschlossen wird. Bei Schließen des Schalters wird das zuletzt verwendete Original gegen ein neues ausgetauscht, von dem dann wieder fortlaufend so viele Kopien angefertigt werden, bis der nächste Reiter auf dem Zahnrad bzw. der Scheibe den erwähnten Schalter schließt. In dem erwähnten Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad über ein Klinkensteuerwerk mit der Trommel des Kopiergeräts
1S verbunden. Dieses Klinkensteuerwerk stellt einen mechanischen Impulsgeber für das als Zählvorrichtung anzusehende Zahnrad dar.
Aus der DT-AS 1061877, der DT-AS 1135 995 und der FR-PS 1133538 sind Steuervorrichtungen zum Steuern des Vorschubs von Maschinen bekannt, deren Vorschub entsprechend einem vorgegebenen Programm gesteuert oder der nach einer bestimmten Vorschubstrecke abgeschaltet werden soll.
Bei verschiedenen Arbeitsmaschinen ist es wünsehenswert, statt oder neben der Zahl der durchgeführten Arbeitsgänge eine Meßzahl anzugeben, die auch die Zahl der jeweils nacheinander durchgeführten gleichen Arbeitsgänge berücksichtigt. Beispielsweise sind die Kosten pro Arbeitsgang bei manchen Arbeitsmaschinen abhängig von der Anzahl der jeweils nacheinander durchgeführten gleichen Arbeitsgänge. Es ist in diesen Fällen deshalb wünschenswert, die einzelnen Arbeitsgänge, je nach dem wieviel Arbeitsgänge gleicher Art unmittelbar nacheinander durchgeführt werden sollen, mit unterschiedlichen, sogenannten abgestuften Tarifen zu versehen. So ist es beispielsweise bei einem Photokopiergerät, bei dem eine Vielzahl von Kopien von einem einzigen Original hergestellt werden können, wünschenswert, den Tarif, mit dem ein Kunde für eine Photokopie belastet wird, an die Zahl der jeweils unmittelbar nacheinander von einem einzigen Original gemachten Kopien anzupassen. Beim Photokopieren sinken die Kosten pro Kopie im allgemeinen mit zunehmender Anzahl der in einem Arbeitsablauf auf dem Gerät hergestellten Kopien. Insbesondere bei vermieteten Geräten, bei denen dem Kunden die Anzahl der durchgeführten Kopien in Rechnung gestellt wird, ist es deshalb notwendig, die Anzahl der jeweils nacheinander durchgeführten Kopien von einem Original zu berücksichtigen und dem Kunden einen entsprechenden Bonus zukommen zu lassen. Bekannte Kopiergeräte sind nicht dazu in der Lage, einen solchen abgestuften Tarif zu berücksichtigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß einzelne Arbeitseinheiten gezählt werden, in deren Summe die Zahl der Arbeitsgänge und eine jedem Arbeitsgang zugeordnete Bewertungsziffer enthalten ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein weiterer Impulsgeber vorgesehen ist, daß mit diesem Impulsgeber ein Impulszähler in Verbindung steht, der die von dem weiteren Impulsgeber angegebenen Impulse zählt, und daß der weitere Impulsgeber mittels einer Schalteinrichtung derart steuerbar ist, daß dieser in Abhängigkeit von der Anzahl der bereits durchlaufenen Arbeitsgänge der jeweiligen
Folge von Arbeitsgängen eine jeweils vorgegebene Anzahl von Impulsen pro Arbeitsgang abgibt.
Bei der angegebenen Steuervorrichtung wird für jeden Arbeitsgang eine bestimmte Anzahl von Impulsen, die Arbeitseinheiten entsprechen, gezählt. Bei voneinander unabhängigen Arbeitsgängen wird jeweils die maximale Anzahl von beispielsweise zehn Impulsen gezählt. Wird auf der Zählvorrichtung eine vorgegebene Anzahl von durchzuführenden Arbeitsgängen einer Folge eingestellt, so ermöglicht es die angegebene Steuervorrichtung, unterschiedlich viele Impulse für aufeinanderfolgende Arbeitsgänge zu zählen. In Anwendung der Steuervorrichtung bei einem Kopiergerät bedeutet dies, daß beispielsweise die erste Kopie mit zehn Arbeitseinheiten, die zweite Kopie mit acht Arbeitseinheiten, die dritte Kopie mit sieben Arbeitseinheiten usw. belastet wird. Dadurch läßt sich für den Kunden eines derartigen Geräts auf einfache Weise eine den tatsächlichen Kosten gerechtwerdende Kostenermittlung durchführen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von vorn rechts einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, die teilweise gebrochen ist, um den inneren Aufbau zu zeigen,
Fig. 2 eine schematische Rückansicht des Antriebssystems des Gerätes in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Antriebssystems von Fig. 2,
Fig. 4 eine Rückansicht einer einzelnen Drehkupplung von Fig. 1,
Fig. 5 ein Schnittbild der einzelnen Drehkupplung von Fig. 5 in der Ebene 5-5,
Fig. 6 die Vorderansicht des Rückstellmechanismus des Geräts von Fig. 1,
Fig. 7 die Vorderansicht des Zählmechanismus des Geräts von Fig. 1, die teilweise gebrochen ist, um den inneren Aufbau zu zeigen,
Fig. 8 die perspektivische Ansicht der Unterbrecherschalter und der Nocken des Geräts von Fig. 1,
Fig. 9 die Draufsicht der Impulsschalter und Nokken des Geräts von Fig. 1,
Fig. 10 einen Schnitt durch die Impulsschalter und Nocken entlang 10-10 in Fig. 9,
Fig. 11 einen schematischen Schaltplan des Geräts von Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Regelrechners oder Programmgebers, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde. Ander Vorderseite des Programmgebers befinden sich drei Satz Zahlenscheiben mit je zwei Zahlenscheiben pro Satz, die von rechts nach links in Ziffern Einer, Zehner und Hunderter angeben. Die unteren Zahlenscheiben sind mittels der Knöpfe 8 von Hand auf die gewünschte Anzahl der Arbeitsspiele, die gezählt werden sollen, einstellbar. Die oberen Zahlenscheiben registrieren die Anzahl der während des Betriebs des Geräts gezählten Arbeitsspiele. In dieser Ausführung besteht aus Unterscheidungsgründen die obere Reihe aus Zählscheiben und die untere Reihe aus Einstellscheiben. Die Einer-Einstellscheibe 10 wird vom Bedienungsmann von Hand eingestellt und zeigt die Anzahl der Arbeitsspiele zwischen 0 und 9 an, die gezählt werden sollen. Wenn die Anzahl der Arbeitsspiele, die gezählt werden sollen, 9 übersteigt, wird die Einstellscheibe 12 so eingestellt, daß sie die Zehnerziffern, und die Einstellscheibe 14 so, daß sie die Hunderterziffern anzeigt. Wenn also 235 Arbeitsspiele gezählt werden sollen, wird die Einstellscheibe 14 auf 2, die Einstellscheibe 12 auf 3 und die Einstellscheibe 10 auf 5 eingestellt. Die Abdeckplatte 16 besitzt kleine Öffnungen 18 für jede Zähl- und Einstellscheibe, so daß die eingestellte oder angezeigte Anzahl gut ablesbar in den Öffnungen erscheint. Nach einem Arbeitsspiel zeigt die Einerzählscheibe 20 eine Einheit an, so daß die Eins in der Öffnung 18 erscheint. Die Zählerscheibe 20 zeigt dann weiter die nächsten neun Ar-
»5 beitsspiele an. Beim zehnten Arbeitsspiel zeigt die Zehnerzählscheibe 22 eine Einheit an. Sie zeigt weiterhin jeweils zehn Arbeitsspiele an. Die Hunderterzählscheibe 24 zeigt eine Einheit für je 100 Betriebsarbeitsspiele an.
Die Einstell- und Zählerscheiben sitzen auf getrennten Wellen und stehen in Verbindung mit einer Kupplungswelle 26. Die Einstellscheibenwelle, die Zählscheibenwelle, die Kupplungswelle und der zugehörige Mechanismus für das Registrieren der Einer, Zehner und Hunderter soll nur jeweils als Baugruppe betrachtet werden. Der zu den Wellen gehörige Mechanismus ist im wesentlichen für jede Baugruppe gleich. Daher wurde, um die Darstellung zu vereinfachen, in Fig. 1 eine Baugruppe durch Wegschneiden eines Teils der Rahmenplatte 28 sichtbar gemacht. Jeder kleine Unterschied im Aufbau oder in der Funktion zwischen den Baugruppen wird besonders herausgestellt.
Ein Antriebsmotor MOT-I besitzt an der Vorder-Seite einen Ventilator 30 und ist zwischen der vorderen Rahmenplatte 28 und der hinteren Rahmenplatte 32 auf der Zwischenplatte 110 befestigt. Die Rahmenplatten 28 und 32 sind durch Distanzstangen 34 miteinander verbunden und tragen die Lager für die Kupplungswellen 26, die Einstellscheibenwellen 36 und die Zählscheibenwellen 38. Die Zwischenplatte 110 wird zwischen vorderer und hinterer Rahmenplatte von den Distanzstangen getragen.
Ein Ritzel 40 auf der Antriebswelle des Motors MOT-I treibt, wie in Fig. 2 zu sehen ist, ein Zahnrad 42 an, das auf einer Stummelwelle 44 sitzt. Ein Ritzel 46 auf der Stummelwelle 44 treibt ein Zahnrad 48 an, das auf der Kupplungswelle 26 befestigt ist, die in Verbindung mit den Wellen der Zehner-Baugruppe steht. Zwei auf der mittleren Kupplungswelle 26 sitzende Antriebsräder 50 treiben Steuer-Zahnriemen 52 an, die um zwei Antriebsräder 54 auf den anderen beiden Kupplungswellen laufen. Zwei Spannrollen 56 sind so auf zwei Wellenstummeln befestigt, daß sie gegen die Oberfläche der Zahnriemen 52 drücken, um die Riemen richtig zu spannen. Die Drehung jeder der Kupplungswellen 26 erfolgt also durch den Antriebsmotor MOT-I über das Getriebe und über die Steuer-Zahnriemen wie oben beschrieben. Die Kupplungswellen 26 drehen sich ununterbrochen, wenn das Gerät in Betrieb ist.
Jede der Kupplungswellen 26 trägt eine Drehkupplung 58. Die Kupplung, die in F i g. 5 im Schnitt gezeigt wird, besteht aus einer Kupplungstrommel 60, die auf der Welle 26 befestigt ist, aus einer Trommel 62, die ein Ritzel 64 trägt und sich frei um die Welle 26 dreht, und aus einer Torsionsfeder 66, die die Trommeln 60 und 62 umfaßt. Eine Schalthülse 68 paßt über die Fe-
der und greift an deren einem Ende an, um die Spannung auf die Feder aufzubringen, die nötig ist, um die Kupplungstrommeln auszukuppeln. Der innere Durchmesser der Feder ist so bemessen, daß diese in ungespanntem Zustand die beiden Trommeln 60 und 62 fest umfaßt und die Drehbewegung von Trommeln 60 auf Trommel 62 überträgt. Wenn das Ende der Feder 66 in seiner Bewegung gehindert wird, dehnt sich der innere Durchmesser, der Kraftschluß zwischen der Feder und den Trommeln wird gelöst, und die Trommel 60 kann sich unabhängig von der Trommel 62 drehen. Die Hülse 68 besitzt auf ihrem Umfang eine Einrast-Nute 70, in die eine Sperrklinke 72 eingreift, die von einem Magneten SOL-I betätigt wird. Der Magnet SOL-I zieht kurzzeitig die Sperrklinke 72 aus der Einrastnute 70, und die Feder kann die Trommeln 60 und 62 erfassen, wodurch das Ritzel 64 angetrieben wird. Am Ende einer Umdrehung rastet die Sperrklinke 72 in die Nute 70 ein und schaltet über die Kupplung 58 den Antrieb aus. Jede der Kupplungen 58 auf den Wellen 26 arbeitet nach demselben Prinzip wie die oben beschriebene Kupplung, außer daß die Hülse 68 nicht durch die Sperrklinke 72, die auf einem Magneten sitzt, zurückgehalten wird, sondern durch die Sperrklinken 74 in Fig. 6, die auf drehbaren Armen 76 sitzen. Die Sperrklinken 74 werden statt durch einen Magneten durch sich drehende Nocken betätigt. Eine Nocke 78 ist auf der Welle 38 der Einer-Baugruppe befestigt und betätigt den drehbaren Arm 76 der Zehner-Baugruppe, so daß die Drehbewegung auf das Ritzel 64 auf der Welle 26 der Zehner-Baugruppe über die Kupplung 58 zum entsprechenden Zeitpunkt übertragen wird. In gleicher Weise betätigt ein Nocken 78 auf der Welle 38 der Zehner-Baugruppe den drehbaren Arm 76 der Hunderter-Baugruppe, um die Drehbewegung auf das Ritzel 64 in der Hunderter-Baugruppe zu übertragen. Das Gerät kann erweitert werden durch Einbau weiterer Baugruppen für größere Zahlen, wobei die nächste Baugruppe durch einen Nocken betätigt würde, der zu der Hunderter-Baugruppe gehört.
Impulse, die das Gerät erreichen, betätigen den Zählmagneten SOL-I, der die Kupplungswelle 26 der Einer-Baugruppe eine Umdrehung ausführen läßt. Nach jeweils zehn Umdrehungen der Welle 26 in der Einer-Baugruppe betätigt der Nocken 78 den drehbaren Arm 76 der Zehner-Baugruppe und erlaubt eine Umdrehung der Kupplung 58 und des Ritzels 64 in der Zehner-Baugruppe. Zehn Umdrehungen der Kupplungswelle 26 in der Zehner-Baugruppe oder 100 Umdrehungen der Kupplungswelle in der Einer-Baugruppe bewirken, daß der Nocken 78 der Zehner-Baugruppe sich so weit dreht, daß er den drehbaren Arm 76 der Hunderter-Baugruppe betätigt und eine einzelne Umdrehung der Kupplung 58 und der Welle 26 der Hunderter-Baugruppe erlaubt.
Die Ritzel 64 auf den Kupplungswellen stehen im Eingriff mit Zahnrädern, die sich frei auf den Wellen 36 bewegen können. Eine Umdrehung der Ritzel 64 dreht das Zahnrad 80 um ein entsprechendes Stück. Das Zahnrad 80 dreht über das Übersetzungsrad 81 das Zahnrad 82, das auf der Welle 38 befestigt ist, um eine zehntel Umdrehung. Daher erzeugt eine Umdrehung des Ritzels 64 ein Zehntel einer Umdrehung des Zahnrads 82, welches wiederum die Welle 38 und die Zählscheibe 20 um eine Einheit weiterbewegt. Man sieht also, daß jeder Impuls, der auf den Magnet SOL-I gegeben wird, die Zählscheibe um eine Einheit bewegt. Es werden also Impulse von dem angeschlos- ; senen Gerät abgegeben und bei jedem Arbeitsspiel j dieses Geräts gibt das Zählwerk die Anzahl der abge- ; laufenen Arbeitsspiele an. I
Betrachtet man Fig. 1 und Fig. 7, so sieht man, daß die Einstellscheibenwelle 36 ein auf ihr befestigtes Zahnrad 84 trägt, das durch Einstellen der Einstellscheibe 10 bewegt wird, welches durch Drehen des Knopfes 8 geschieht. Die Bewegung der Welle 36 ist in beiden Richtungen durch Anschläge 83 begrenzt, die auf einer Anschlagplatte 85 sitzen. Die Anschläge 83 schlagen bei Drehung der Welle 36 an einer Nase 87 an. Die Nase 87 ist mit einer unter Federdruck stehenden Kugel versehen, die mit den Einrastzähnen
*5 an der Anschlagplatte im Eingriff steht, um die Einstellscheibe 10 in jeder eingestellten Stellung zu arretieren. Das Zahnrad 84 steht im Eingriff mit einem Zahnsegment 86, welches auf einer Nabe 88 sitzt, die sich frei auf der Zählscheibenwelle 38 bewegen kann.
Ein Kegelrad 90 ist drehbar auf einem Arm 92 montiert, der sich radial von der Nabe 88 her erstreckt. Das Kegelrad 90 wird auf dem Arm 92 durch eine Mutter 94 gehalten und steht im Eingriff mit einem Kegelrad 96, welches an der Flanke des Zahnrads 82 ( befestigt ist und mit einem Kegelrad 98, das sich frei auf der Welle 38 bewegen kann. Das Kegelrad 90 wird durch das Kegelrad 96 gedreht, wenn das Zahnsegment 86 und die Nabe gedreht werden. Die Bewegung des Kegelrads 98 verläuft um die Welle 38 entgegengesetzt zu der Richtung der Bewegung des Zahnsegments 86. Das Einstellen der Einstellscheibe 10 durch Drehen des Knopfes 8 erzeugt eine Drehbewegung des Zahnrads 84 und des Zahnsegments 86. Die Bewegung des Zahnsegments 86 verstellt das Kegelrad 90, welches wiederum das Kegelrad 98 in entgegengesetztem Sinn um ein Stück verdreht, welches proportional zum Einstellen der Einstellscheibe 10 ist. Diese entgegengesetzte Drehbeweung des Kegelrads 98 dient dazu, einen Magneten 102 zu verstellen, der auf einem Arm 104 befestigt ist, welcher sich radial vom Kegelrad 98 her erstreckt. Die Magnete 102 in jeder der Baugruppen dienen zum Schalten von Zungenschaltern 17LS, 18LS und 19LS, die auf einem Träger 108 angebracht sind, welcher an der vorderen Rahmenplatte 28 befestigt ist. Wird auf der Einstell- f scheibe 10 eine Ziffer eingestellt, so wird der Magnet 102 vom Zungenschalter 17LS wegbewegt, wodurch der Schalter sich öffnen kann. Wird der Magnet SOL-I betätigt, so treibt die eine Drehkupplung 58 das Ritzel 64 an, welches wiederum das Zahnrad 82 über die Zahnräder 80 und 81 um eine zehntel Umdrehung bewegt. Die Bewegung des Zahnrads 82 und des Kegelrads 96, welches fest auf der Flanke des Zahnrads 82 sitzt, erzeugt eine Drehbewegung des Kegelrads 90, welches wiederum das Kegelrad 98 um ein Stück bewegt, welches einer Einheit auf der Zählscheibe 20 entspricht. Die Drehung des Kegelrads 98 bewegt den Magneten 102 um eine Einheit in Richtung auf den Zungenschalter 17LS. Wenn die Anzahl
der Bewegungsschritte des Magneten 102 mit der eingestellten Zahl auf der Einstellscheibe 10 übereinstimmt, steht der Magnet genau unter dem Zungenschalter 17LS und schließt diesen. Die Bewegung des Zahnrads 82, welches fest auf der Welle 38 sitzt, erzeugt ebenfalls eine Drehung der Zählscheibe 20, so daß die Anzahl der Arbeitsspiele auf der Scheibe angezeigt wird. Wenn also die Zählscheibe 20 auf Null steht und die Einstellscheibe 10 auf zwei eingestellt ist, ist
1 b 1 3 4ZZ
der Magnet 102 zwei Einheiten von dem Zungenschalter 17 LS entfernt. Der Zungenschalter 17 LS ist geöffnet und nach zweimaliger Betätigung des Magneten SOL-I stimmt der Magnet 102 wieder mit dem Zungenschalter 17 LS überein und schließt den Kontakt. Die Zählscheibe 20 hat sich dann um zwei Einheiten gedreht und zeigt die zwei in der Öffnung 18 der Platte 16 an.
Wie oben festgestellt, sind der Aufbau und die Arbeitsweise des Geräts in der Einergruppe dieselben wie die in der Zehner- und in der Hunderter-Gruppe mit der Ausnahme, daß die Kupplung 58 in dem Einer-Mechanismus durch den Magneten SOL-I und in den Zehner- und Hunderter-Mechanismus durch Sperrklinken 74 und drehbare Arme 76 betätigt wird. Wenn eine Anzahl Arbeitsspiele, die gezählt werden soll, auf den Scheiben 10,12 und 14 eingestellt worden ist und der Magnet SOL-I so oft betätigt worden ist, wie der eingestellten Anzahl entspricht, stehen die Magnete 102 in den Einer-, Zehner- und Hunderter-Gruppen direkt unter den Zungenschaltern HLS, 18LS und 19LS, und die Zählscheiben 20, 22 und 24 zeigen dieselbe Zahl wie eingestellt an. Tritt dieser Fall ein, wird durch das Schließen der drei Schalter ein Relais 7Ci? - wie im schematischen Schaltplan von Fig. 11 zu sehen - betätigt, welches wiederum eine Regeleinheit 2TR betätigt. Die Regeleinheit 2TR wird benützt, um verschiedene Arbeiten des Hilfsgerätes zu steuern und den Programmgeber wieder so zurückzustellen, daß er in der Lage ist, eine andere Zahlenkombination anzunehmen, die vorgegeben und gezählt werden soll. Die Regeleinheit 2 TR schließt eine Gruppe von Kontakten 2 TR-I, die einen Rückstellmagneten SOL-2 betätigen. Der in Fig. 6 gezeigte Rückstellmechanismus ist auf der Zwischenplatte 110 montiert.
Eine Arretierungsscheibe 112 ist auf jeder der Zählscheibenwelle 38 befestigt. Bei den Einer- und Zehnerbaugruppen bestehen die Arretierungsscheibe und der Nocken 78 aus einem Stück. Die Arretierungsscheibe 112 besitzt an ihrem Umfang eine Aussparung 114, die bei richtiger Stellung ein Eingreifen einer zweiten Rückstell-Sperrklinke 116 erlaubt, die in die Nut 70 der Hülse 68 an den Kupplungen 58 einrastet und ein Bewegen der Einstell- und Zählscheiben be< Nullstellung verhindert. Die Arretierungsscheibe verhindert also, daß die Sperrklinke 116 bei einer anderen als der Nullstellung der Zählerscheibe in die Kupplung 58 einrastet.
Der Rückstellmagnet SOL-2 betätigt einen Rückstellhebel 120, der drehbar auf einer Welle 122 angebracht ist und einen Stift 124 besitzt, welcher in ein Langloch 126 eines Rückstellriegels 128 hineinragt. Der Hebel 120 wird durch eine Feder 130 in Ruhestellung gehalten, die mit einem Ende an der Zwischenplatte 110 befestigt ist. Die Feder 130 hält den Hebel 120 und den Rückstellriegel 128 so lange in Ruhestellung, bis der Magnet SOL-2 betätigt wird. Die Bewegung des Hebels 120 ist in Richtung der Ruhestellung durch einen Anschlag 132 begrenzt, der auf der Zwischenplatte 110 befestigt ist.
Die Bewegung des Rückstellriegels 128 ist in horizontaler Richtung durch zwei Führungsrollen begrenzt, die auf der Zwischenplatte 110 angebracht sind und in zwei Langlöcher 136 des Rückstellriegels hineinragen. Der Rückstellriegel wird durch Führungen 134 in seiner Lage gehalten, die am Ende der Führungsrollen befestigt sind. Der Rückstellriegel 128 besitzt je ein horizontales Langloch 138 für die Einer-, für die Zehner- und für die Hunderter-Baugruppe, welches einen Stift 140 aufnimmt, der an einem Arm der Zählscheiben-Sperrklinken 72 und 74 sitzt.
Die Zählscheiben-Sperrklinken 72 und 74 sind drehbar auf den Einstellscheibenwellen 36 angebracht. Sie werden zwangsweise durch Zugfedern 142 mit den Kupplungen 58 in Eingriff gebracht. Wenn sich der Rückstellriegel 128 nach links bewegt, so erfaßt, wie aus Fig. 6 ersichtlich, das Ende des Langloches 138 den Stift 140 und dreht die Sperrklinken 72 und 74 um die Wellen 36 von der Kupplung 58 weg. Die Schalt-Sperrklinke 116 jeder der Baugruppen wird um die Welle 36 durch eine Feder 144 vorgespannt. Die Federn 144 sind zwischen Stiften 146, die auf der Zwischenplatte 110 befestigt sind und Stiften 148 auf den Sperrklinken 116 gespannt, so daß die Sperrklinken in Richtung auf den Eingriff mit dem Kupplungsmechanismus 58 vorgespannt sind. Rollen 150 der Sperrklinken 116 laufen auf dem oberen Rand des Rückstellriegels 128 ab. Die Sperrklinken 116 werden durch den Rückstellriegel von der Kupplung 58 entfernt gehalten und kommen mit ihr während des normalen Zählvorganges nicht in Eingriff. Wenn jedoch der Magnet SOL-2 betätigt wird, um die Einstell- und Zählscheiben zurückzustellen, bewegt sich der Riegel nach links und die Rollen sind in der Lage, an der schräg verlaufenden Kante 152 des Rückstellriegels nach unten abzulaufen. Die Federn 144 zwingen die Rollen in Kontakt mit der geneigten Kante 152 zu bleiben, so daß der Sperrklinkenmechanismus in Eingriff mit den Kupplungen 58 kommen will. Während des Zählvorgangs haben sich jedoch die Zählscheibenwellen und mit diesen sich die Arretierungsscheiben 112 gedreht, so daß sie sich in unterschiedlichen Stellungen zu den vorragenden Armen 154 der Sperrklinken befinden. Die Arme 154 gleiten auf dem Umfang der Arretierungsscheiben 112, bis die Aussparungen 114 mit der Lage der Arme 154 übereinstimmen. In diesem Augenblick bringt die Feder 144 die Sperrklinken 116 in Eingriff mit den Kupplungen 58. Dadurch werden die Wellen 38 bei der Nullstellung der Zählscheiben am Weiterdrehen gehindert.
Während des Betriebs des Gerätes ist ein Schalter SW-I, wie im schematischen Schaltplan von Fig. 11 zu sehen, geschlossen, wodurch der Stromkreis durch eine 120-Volt-Spanmingsquelle versorgt wird. Der Schalter SW-I ist in der Regel an dem angeschlossenen Gerät, mit dem das Zählgerät arbeiten soll, angebracht, so daß, wenn das angeschlossene Gerät in Betrieb ist, das Zählgerät ebenfalls eingeschaltet und betriebsbereit ist. Das Schließen des Schalters SW-I versorgt den Motor MOT-Tl mit Strom, welcher wiederum ununterbrochen die Kupplungswellen 26 antreibt. Weiterhin ist ein Schalter ILS so an dem angeschlossenen Gerät angebracht, daß er bei jedem Arbeitsspiel des Geräts geschaltet wird. So würde zum Beispiel bei einem Gerät zur Vervielfältigung von Schriftstücken der Schalter ILS so mit einer bestimmten Wechselwirkung an der Bewegungsbahn für die Blattzuführung angebracht, daß jedesmal, wenn ein Blatt dem Gerät zugeführt wird, der Schalter kurzzeitig den Zähl-Magneten SOL-I betätigt, welcher die Kupplung 58 der Einer-Baugruppe schaltet.
Da der Schalter ILS durch ein Blatt Papier betätigt wird, würde die Zeitspanne, die er geschlossen ist, größer sein als die Dauer einer Umdrehung der Kupp-
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lung 58. Um sicherzustellen, daß der Magnet SOL-I nur kurzzeitig und nicht dauernd während einer Zeitspanne, die größer ist als die Dauer einer Umdrehung der Kupplung 58 ist, betätigt wird, ist ein zweiter, meist geöffneter, impulsgebender Schalter 20 LS im Stromkreis des Magneten SOL-I angeordnet. Dieser Schalter 20LS ist auf einer Welle 158 angeordnet und wird durch einen Nocken 166 betätigt, wie weiter unten beschrieben. Der Nocken 166 schließt den Schalter 20LS für eine Zeitspanne, die kurzer ist als die Dauer einer Umdrehung der Kupplung 58 in dem Zeitraum, in dem der Schalter ILS geschlossen ist und betätigt dabei impulsförmig den Magneten SOL-I.
Jedes Arbeitsspiel des angeschlossenen Geräts erzeugt ein impulsförmiges Ansprechen des Magneten SOL-I, welches auf den Zählscheiben 20, 22 und 24 angezeigt wird. Ein üblicher elektrischer Zähler des Typs, der eine numerische Anzeige der Anzahl der elektrischen Impulse bietet, die ihm zugeleitet wurden, wird ganz allgemein mit 156 bezeichnet. Die Funktion des Zählers ist es, eine numerische Anzeige der Anzahl der Arbeitsspiele des angeschlossenen Geräts zu bieten, wobei die numerische Anzeige eine Bewertung nach der Anzahl der vorangegangenen Arbeitsspiele einschließt. So können z.B. die ersten beiden Kopien als Einheiten angezeigt werden, die nächste Kopie als acht Einheiten usw., bis alle Kopien über eine festgelegte Anzahl hinaus als eine Einheit angezeigt werden. Das Verhältnis der Anzahl der Einheiten für die erste Kopie kann verändert werden, und die Stelle, an der sich die Anzahl der Einheiten je Kopie ändert, kann, wie nachfolgend beschrieben, verändert werden.
Legt man einen Preis je Einheit des Zählers 156 anstatt je Kopie fest, so werden die tatsächlichen Kosten der Abhängigkeit von der Anzahl der hergestellten Kopien abgestuft.
Wie aus dem Schaltbild von Fig. 11 hervorgeht, ist eine Anzahl von Grenzschaltern, ILS bis 11LS untereinander parallel und mit dem Zähler 156 in Reihe geschaltet. Die Schalter 2 LS bis 11LS sind normalerweise geöffnet und werden nacheinander bei jedem Arbeitsspiel des angeschlossenen Geräts oder bei Auftreten eines Ereignisses geschlossen. Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Anordnung der Schalter ILS bis 11LS auf einer Welle 158, wie sie entweder in dem angeschlossenen Gerät ausgeführt, oder, wie in Fig. 1 gezeigt, im Programmgeber eingebaut sein würde. Diese Anordnung würde entweder von dem angeschlossenen Gerät über ein Antriebsrad 160 oder über einen getrennten Antrieb im Programmgeber betrieben. In letzterem Fall würde eine einzelne Drehkupplung ähnlich der Kupplung 58 für die Welle 158 Verwendung finden; sie würde über einen Steuerriemen und eine Riemenscheibe vom Motor MOT-I her angetrieben.
Die Schalter 2LS bis 11LS sind auf Trägern angebracht, mit Schellen 162 befestigt und durch Kopfschrauben 164 verstellbar. Die Schalter werden durch eine Reihe von Nocken 166 betätigt, die auf einer Welle 158 sitzen und Schaltzungen 168 schließen, wenn sich die Welle 158 dreht. Die Nocken 166 sind versetzt um die Welle angeordnet, so daß jeder der Schalter 2LS bis 11LS aufeinanderfolgend einzeln geschaltet wird. Wie man sieht, sind fünf Nocken 166 und fünf Schalter auf der einen Seite der Welle 158 und fünf Schalter auf der anderen Seite der Welle 158 angebracht, so daß jeder Nocken 166 zwei Schalter betätigt. Es ist daher ersichtlich, daß die Nocken 166 über einen Bereich von 180° gestaffelt um die Welle 158 angeordnet sind. Die Anzahl der Schalter, die man benutzt, um dem Zähler Impulse zuzuleiten, hängt von der gewünschten Anzahl der Impulse pro Arbeitsspiel ab. Im vorliegenden Fall würde das erste Arbeitsspiel bei einem Lauf des angeschlossenen Geräts dem Zähler zehn Impulse zuleiten, d.h. einmal für jeden Schalter von 2LS bis 11LS. Die Anzahl der ; Impulse für den Zähler 156 bei den folgenden Arbeitsspielen können in Abhängigkeit von Grenzschal- , tern, die, wie weiter unten beschrieben, auf den Zähl-Scheiben angeordnet sind, verändert werden. Beim
1S ersten Arbeitsspiel eines jeden Laufs des angeschlossenen Geräts geht der Impuls vom Grenzschalter 2LS direkt auf den Zähler 156 über die Leitung 170. Die folgenden Impulse von den Schaltern 3LS bis 11LS gehen über einen der normalerweise geschlossenen Kontakte2C/?-2bis6CK-2überdieLeitungl70zum Zähler 156. Die Kontakte 2CR-2 bis (,CR-2 sollen angebracht sein, um die Impulse zum Zähler in Abhängigkeit von der jedem Arbeitsspiel zugeordneten : Anzahl der Impulse abzuführen. ^
Im Falle, daß die Welle 158 ununterbrochen gedreht wird, müssen die Impulse für den Zähler 156 von den Schaltern 2LS bis 11LS auf die Drehung der : Welle 158 beschränkt werden, die nur beim Auftreten eines besonderen Ereignisses zustande kommt. Im Falle einer Vervielfältigungsmaschine wäre das dann, wenn ein Blatt Papier dem angeschlossenen Gerät zugeführt wird. Um sicherzustellen, daß nicht bei jeder Umdrehung der Welle 158 Impulse vom Zähler 156 empfangen werden, ist eine Reihe normalerweise geöffneter Relaiskontakte 9 CR-2 in den Stromkreis des Zählers 156 geschaltet. Ein Relais 8Ci? spricht an, wenn der Zählmagnet SOL-I betätigt wird und schließt 8 CK-I, wodurch das Relais 9CR betätigt wird. Das Relais 9Ci? schließt die Kontakte 9CR-I mit einem Haltestromkreis für das Relais 9 CR und die Kontakte 9 Ci?-2 für den Zähler 156. Ein normalerweise geschlossener Grenzschalter 21LS, der an der Welle 158 angebracht ist, wird durch einen Nokken 166 betätigt, um das Relais 9 CR abfallen zu lassen und um die Kontakte 9 Ci?-2, nach einer Umdrehung der Welle 158 zu schließen, so daß weitere Impulse ] von den Schaltern 2LS bis 11LS nicht vom Zähler 156 registriert werden.
Eine Reihe Unterbrecherschalter 12LS bis 16LS ist auf Trägern 172 an der hinteren Rahmenplatte 32 über den Zählscheibenwellen 38 befestigt. Der Schalter 12LS bis 16LS werden von Nocken 174 betätigt, die einstellbar auf den Wellen 38 so angebracht sind, daß sie die Schalter nach Ablauf einer vorher festgelegten Anzahl von Arbeitsspielen, die vom Gerät gezählt wurden, betätigen. Die Nocken 174 besitzen Stifte 175, die im Eingriff mit entsprechenden Löchern in benachbarten Nocken und in den Arretierungsscheiben 112 stehen. Die Stifte können in ver-
schiedene Löcher gesteckt werden, um die Lage der Nocken zu der Welle zu verändern.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß den beiliegenden Zeichnungen werden fünf Grenzschalter und zugehörige Nocken gezeigt, um den Grad
der mit dem Gerät erreichbaren Flexibilität zu veranschaulichen. Es ist klar, daß mehr oder weniger Schalter Verwendung finden können, ganz nach Wunsch oder wie für eine besondere Anwendung nötig. Zwei
IDiD
Schalter, die in Verbindung mit dem Einer-Mechanismus stehen, bedeuten zwei Unterbrechungen zwischen O und 10; zwei Schalter an dem Zehner-Mechanismus ermöglichen zwei Unterbrechungen zwischen 10 und 100; der eine Schalter am Hunderter-Mechanismus erlaubt eine Unterbrechung über 100. Es ist nicht unbedingt nötig, daß Unterbrecherschalter an jedem Mechanismus angebracht sind. Die Anordnung von Unterbrechungen ist beliebig. In der Praxis würde die Anzahl der Unterbrechungen gewöhnlich in der Größenordnung von drei liegen.
Die tatsächliche Anzahl der Unterbrechungen wird durch die Einstellung der Nocken 74 auf den Wellen 38 bestimmt, so daß die Unterbrecherschalter nach Zählung der gewünschten Anzahl von Arbeitsspielen oder Ereignissen geschaltet werden.
Wie man aus dem Schaltplan von Fig. 11 ersieht, schaltet die Betätigung der Unterbrecherschalter 12LS bis 16 LS durch die Nocken 74 das jeweils zugehörige Relais 2Ci? bis 6CR. Die Kontakte 2 CR-I, 3CR-1, 4CR-I, SCR-I und 6CR-I sind geschlossen, um einen Haltestromkreis zu schließen, wenn die entsprechenden Relais 2 CR bis 6 CR geschaltet werden. Werden also die entsprechenden Relais 2CR bis 6CR einmal durch die Unterbrecherschalter 12LS bis 16LS betätigt, so werden die zu diesen Relais gehörenden Kontakte in Betätigungsstellung bleiben, wenn der Nocken 74 den Unterbrecherschalter nicht mehr betätigt. Die normalerweise geschlossenen Kontakte 2CR-2, 3CR-2, 4CR-2, 5CR-2 der Relais 2CR bis 6Ci?, die im Stromkreis des Zählers 156 liegen, werden nach Schalten eines zugehörigen Relais durch die Unterbrecherschalter geöffnet. Wenn zum Beispiel der Unterbrecherschalter 12LS so eingestellt ist, daß er nach drei Arbeitsspielen des angeschlossenen Geräts betätigt wird, d.h. nachdem der Zähler dreimal angesprochen hat, so öffnet das Relais 2Ci? die normalerweise geschlossenen Kontakte 2Ci?-2, so daß die Impulse von den Schaltern 9LS, lOLS und HLS bei weiteren Arbeitsspielen nicht auf den Zähler 156 kommen. Wird der Unterbrecherschalter 13LS betätigt, so öffnet das Relais 3 CR den normalerweise geschlossenen Kontakt 3Ci?-2, so daß die Impulse vom Schalter 8 LS nicht vom Zähler 156 verzeichnet werden. Dieser Vorgang wiederholt sich beim Betätigen jedes Unterbrecherschalters, bis der letzte Unterbrecherschalter 16LS das Relais 6Ci? schaltet, welches den normalerweise geschlossenen Kontakt 6Ci?-2 öffnet. Von hier an ist der einzige Impuls, der bei jedem Arbeitsspiel auf den Zähler 156 gegeben wird, der, den er vom Schalter 2LS empfängt. Wie oben schon angeführt, kann die Anordnung der Unterbrecherschalter 12LS bis 16LS verändert werden, um die relative Bewertung jedes der gezählten oder abgelaufenen Arbeitsspiele des angeschlossenen Geräts ändern zu können. Ebenfalls kann die Anordnung der Kontakte 2Ci?-2 bis 6Ci?-2 im Stromkreis des Zählers 156 verändert werden, so daß die Anzahl der Impulse, die zum Zähler 156 gelangen, beim zweiten oder jeden nachfolgenden Arbeitsspiel verändert werden könnte. Würde zum Beispiel der letzte Kontakt 6Ci?-2 mit dem Stromkreis verbunden, der den Grenzschalter 4 LS anstatt 3 LS enthält, so würden alle Arbeitsspiele des angeschlossenen Geräts nach dem Schalten des letzten Unterbrecherschalters dem Zähler zwei statt einen Impuls zuführen. Das Verhältnis
ι« der Anzahl der Impulse wurde hier mit zehn zu eins angesetzt;d.h. es sind zehn Grenzschalter vorhanden, die Impulse auf den Zähler 156 geben, so daß das Verhältnis der größten Zähleranzeige je Arbeitsspiel zur kleinsten zehn zu eins ist. Dieses Verhältnis kann nach Belieben verändert werden, indem man den Stromkreis zum Zähler 156 wechselt oder indem man zusätzliche Impulsschalter um die Welle 158 anordnet.
Die Zungenschalter 17LS, 18LS und 19LS sind in Reihe in einem Stromkreis zum Relais 7Ci? geschaltet. Wenn die Magnete 102 die Kontakte der Schalter 17LS bis 19LS schließen, haben die Zählscheiben die auf den Einstellscheiben vorgegebene Zahl erreicht. Das Schließen dieser Schalter schaltet das Relais 7Ci?, welches wiederum seinen normalerweise geöffneten Kontakt 7Ci?-l im Stromkreis zu einer Regeleinheit 2Ti? schließt. Diese Regeleinheit 2 TR wird hier benutzt, um eine Einrichtung zu regeln, die zum Zurückstellen der Zählscheiben dient und zum Erzeugen von Impulsen, die das angeschlossene Gerät regeln können. So könnte es z.B. wünschenswert sein, das angeschlossene Gerät abhängig vom Stand der Zählscheiben abzuschalten. In diesem Fall würde ein von der Regeleinheit ausgehender Impuls benutzt, um einen Ausschalter an dem angeschlossenen Gerät zu betätigen. Die Regeleinheit könnte verschiedene Impulse auf das angeschlossene Gerät geben, so daß dieses in geregelter Reihenfolge stillgelegt werden könnte. Wie aus dem schematischen Schaltplan ersichtlich ist, stellt die Regeleinheit die Zählscheiben zurück durch Schließen seines normalerweise offenen Kontaktes 2Ti?-l im Stromkreis zum Rückstellmagneten SOL-2, wodurch der Rückstellmechanismus, wie oben beschrieben, in Tätigkeit tritt.
Der normalerweise geschlossene Kontakt 2TR-2 im Stromkreis zu den Unterbrecherschaltern 12LS bis 16LS wird geöffnet, wodurch die Haltestromkreise für die Relais 2 CR bis 6 CR unterbrochen werden und die Relais in eine Stellung zurückkehren können, in der eine neue Arbeitsfolge ablaufen kann. Ebenfalls wird der normalerweise offene Kontakt 2TR-3 geschlossen, der einen Haltestromkreis für die Regeleinheit schließt, so daß die verschiedenen Funktionen der Regeleinheit so lange ausgeführt werden, bis die Regeleinheit automatisch ihren eigenen Haltestromkreis unterbricht und das Gerät für den nächsten Einsatz oder die nächste Arbeitsfolge bereit ist.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Steuervorrichtung für eine Maschine, mit einer durch einen Impulsgeber steuerbaren Zählvorrichtung, mit der die Anzahl der durchzuführenden Arbeitsgänge einer Folge von Arbeitsgängen voreinstellbar ist, die die einzelnen durchgeführten Arbeitsgänge der Folge zählt und der Maschine das. Ende der Folge signalisiert, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Impulsgeber (2LS bis 11LS, 2CR-2 bis 6CR-2) vorgesehen ist, daß mit diesem Impulsgeber ein Impulszähler (156) in Verbindung steht, der die von dem weiteren Impulsgeber abgegebenen Impulse zält, und daß der weitere Impulsgeber mittels einer Schalteinrichtung (12LS bis 16LS, 2CR bis 6CR, 2CR-1 bis 6CR-I) derart steuerbar ist, daß dieser in Abhängigkeit von der Anzahl der bereits durchlaufenen Arbeitsgänge der jeweiligen Folge von Arbeitsgängen eine jeweils vorgegebene Anzahl von Impulsen pro Arbeitsgang abgibt.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rückstelleinrichtung (2TR, SOL-2), mit der die Zählvorrichtung (20, 22,24) und die Schalteinrichtung (12 LS bis 16 LS, 2CR bis 6CR, 2CR-1 bis 6CiM) nach durchlaufener Folge in ihren Anfangszustand rückstellbar ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (2LS bis 11LS, 2CR-2 bis 6CR-2) eine Anzahl von Impulsschaltern (2LS bis 11. LS) enthält, die periodisch bei jedem Arbeitsgang durch ein Steuerelement (166) betätigbar sind.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung Stufenschalter (2CR-2 bis 6 CR-2) enthält, die mit den Impulsschaltern (2 LS bis 11 LS) und dem Impulszähler (156) verbunden sind, um durch stufenweises Schalten die Anzahl der während eines Arbeitsgangs abzugebenden Impulse festlegen.
DE19651513422 1964-09-30 1965-09-30 Steuervorrichtung für eine Maschine Expired DE1513422C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40031564 1964-09-30
DER0041659 1965-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1513422C3 true DE1513422C3 (de) 1977-02-17

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014106475A1 (de) * 2014-05-08 2015-11-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stellungsanzeige

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DE102014106475A1 (de) * 2014-05-08 2015-11-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Stellungsanzeige

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