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Antriebswerk für Rechenmaschinen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Antriebswerk für Rechenmaschinen mit einem Satz
Einmaleinskörpern, bei welchen die Einzelprodukte des kleinen Einmaleins durch umlaufende Nocken körperlich dargestellt sind, deren Einstellwirkung auf die umlaufenden Antriebsglieder für die Zählräder auf Zeit oder Weg beruht.
Das wesentliche Erfindungsmerkmal besteht darin, dass die umlaufenden Einmaleinskörper aus neun Nockenwalzen bestehen, die einzeln für sich mit den Antriebsgliedern in Wirkungsverbindung gebracht werden. Diese Ausbildung vereinfacht die Konstruktion der Rechenmaschine und lässt eine hohe Antriebsgeschwindigkeit der Maschine zu, die demnach rascher und auch geräuschloser als die bekannten Rechenmaschinen mit Einmaleinskörpern arbeitet und in der Erzeugung billig ist.
In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Rechenmaschine schematisch im vertikalen Längsschnitt mit Einstellrädern von veränderlicher Zähnezahl und Fig. 2 einen dazugehörigen Horizontalschnitt nach der Linie a-a in Fig. 1. Die Fig. 3-5 veranschaulichen Einzelheiten des Antriebswerkes gemäss Fig. 1 und 2 im Schnitt und Ansicht. Fig. 6 zeigt ein Antriebswerkgemäss der Erfindung mit einem umlaufenden Kupplungszahn schematisch im Vertikalschnitt, Fig. 7 einen dazugehörigen teilweisen Horizontalschnitt, Fig. 8 eine Einzelheit zu Fig. 7 in Stirnansicht.
Das Übertragungswerk gemäss Fig. 1 besitzt umlaufende Einstellräder , welche mit je neun seitlich verschwenkbaren Zähnen 2 versehen sind und auf einer Welle. 3 festsitzen. Die Zähne 2 jedes Einstellrades sind seitlich mit konzentrisch angeordneten Nasen 4 versehen, auf welche ein beweglicher Anschlag einwirkt. Der Anschlag 5 befindet sich gegenüber dem Zählwerksrad 6 und ist an einem Schieber 7 angeordnet, der zu den Einstellrädern 1 radial beweglich geführt ist und durch eine Zugfeder 7a in wirkungslose Stellung gehalten wird. Die Schieber 7 werden durch Einmaleinskörper beein-
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eine Zehnernoeke 8 und eine Einernocke 9 vorhanden. In Fig. 1 sind die Nocken 8, 9 für die Zahl 1 ersichtlich.
Da die Zahl 1 Teilprodukte mit Zehnerwerten nicht besitzt, sind statt der Nocken 8 Kreisseheiben vorhanden. Die zu den Einzelprodukten der Zahlen 1 bis 9 gehörigen Nocken 8,9 sind zu neun Walzen vereinigt, die auf je einer Achse 10 sitzen und mit dieser in Lager 11 axial verschiebbar und drehbar gelagert sind. Die neun Einmaleinswalzen werden mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Einstellräder 1 bewegt und sind mit diesen durch die zwei Stirmäder 12, 12'und durch Kegelräder 13 zwangsläufig gekuppelt. Das obere Stirnrad 12 sitzt an dem einen Ende der Welle 3 und greift in das auf eine Welle 14 aufgesetzte Stirnrad 12'ein. Auf der Welle 14 sitzen neun Kegelräder 13, welche ihre Drehbewegung durch die übrigen Kegelräder 13 auf die neun Einmaleinskörperwalzen übertragen.
Eine der beiden Wellen 3 oder 14 wird als Antriebswelle benutzt.
Die Schieber 7 werden durch die Einmaleinsnocken verstellt ; hiebei gelangen die zweckmässig keilförmig abgeschrägten Anschläge J in die Bewegungsbahn der Nasen 4 und verschwenken die Zähne 2 in die Wirkungsstellung, in welcher sie in die Zählwerksräder eingreifen (Fig. 3 und 4). Damit nun die der Zahl der Zehner-bzw.
Einerwerte eines zu errechnenden Teilproduktes entsprechende Anzahl Zähne der Einstellräder in das betreffende Zählwerksrad 6 eingeschwenkt wird, sind die Nocken 8, 9 in bezug auf die Zähne im Kreise so versetzt, dass beispielsweise durch die dem Teilprodukte 1 x 1 == l entsprechende Nocke bloss der neunte Zahn 2 des Einstellrades wirksam wird, wogegen durch die dem Teilprodukte 9 X 1 = 9 entsprechende Nocke alle neun Zähne 2 eingerückt werden.
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Zur Einstellung-des Multiplikanden und des Multiplikators ist folgende Einrichtung getroffen : Bei der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion ist ein Einstellwerk mit einem Satz Tasten und Stellstück- wagen. Mm vorhanden. Durch die Stellstücke. 15 jeder Reihe des Stellstüekwagens wird der Hub eines Schiebers 16 begrenzt. Der Stellstückwagen besitzt beispielsweise zehn Stellstüekreihen und daher ebensoviel Schieber 16, die in Wangen 17 des Wagens 14w vertikal beweglich gefÜhrt sind. In Anfangs-
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gegen der Wirkung von Zugfedern j ! 9 gemeinsam in der untersten, d. i. die Nullstellung, gehalten.
Die Schieber 16 sind an der gegen den Stellstückwagen hin gerichteten Seite mit einer Verzahnung 20 versehen, in welche ein Zahnrad 21 eingreift. Dieses ist mit einem Ziffernrad 22 fest verbunden und auf
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löchern 23, in welchen die eingetastete Zahl ersichtlich ist. An einem nach hinten springenden Arm 24 trägt jeder Schieber 16 einen um einen Bolzen 25 drehbaren, zweiarmigen Hebel 26, der durch eine Zugfeder 27 gegen einen Anschlag 28 gehalten wird. In dieser Normalstellung stehen die Hebel 26 senkrecht und können sich mit ihrem zu einem Kopf 29 verbreiterten oberen Ende beim Schalten des Stellstüek- wagens und Anheben der Schieber 16 zwischen den nach unten gerichteten Enden 7'der Zalmeinstell- schieber 7 und neun Querschiebern 30 hindurchbewegen.
Die Querschieber 30 sind im gleichen Abstande übereinander angeordnet und in schrägen Schlitzen 31 entgegen der Wirkung von Federn 32 gegen die Enden 7'der Einstellsehieber 7 beweglich geführt. Jeder Quersehieber erstreckt sich über das wirksame freie Ende der neun Schwenkarme 33, welche satzweise, u. zw. je neun Stück, in kammartig ausgenommenen Körpern 34 übereinander gelagert sind. Die Schwenkarme 33 werden durch Zugfedern 35 in der in Fig. 2 ersichtlichen Normalstellung gehalten, in welcher sie mit einer Nase 36 gegen die Rück-
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vertikal einstellbar geführt und nehmen normal eine solche Lage ein, dass die Schwenkarme 33 bei ihrer Betätigung zwischen die Querschienen 30 wirkungslos eingreifen (Fig. 1).
Durch die Einstellung der Lagerkörper 33 wird, wie aus der unten beschriebenen Wirkungsweise näher hervorgeht, der Multiplikator eingebracht. Diese Einstellung erfolgt vorteilhaft durch Ta, ten nach Bildung jedes Teilproduktes, d. i. nach jeder zweiten Umdrehung des Antriebswerkes von Hand aus oder automatisch.
Die Schwenkarme 33 werden durch die Einmaleinswalzen betätigt, welche ebenfalls in der Höhe einstellbar sind. Die Einstellung der Einmaleinswalzen erfolgt in irgendeiner in der Zeichnung nicht dargestellten Weise durch den Antrieb selbsttätig, derart, dass bei jeder Umdrehung der Einstellräder 1 eine Verstellung der Walzen um Noekendicke stattfindet. Demnach stehen bei der ersten Umdrehung der Einstellräder die Zehnernocken und bei der zweiten die Einernocken den Schwenkarmen 33 gegenüber.
Die Wirkungsweise des Antriebswerkes ist folgende : Der Multiplikand wird durch Anschlagen
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Weise das entsprechende Stellstück 15 vorgeschoben und das Sehaltsehloss 40 betätigt, wobei der Stell- stüekwagen-M durch die Wirkung der in der Zeichnung nicht dargestellten Wagenfeder um den gegenseitigen Abstand zweier Stellstüekreihen weitergeschaltet wird. Hiebei wird immer ein Zahn, ehieber 16 von der Anschlagschiene 18 abgezogen und schnellt durch die Wirkung seiner Feder 19 so weit empor, bis er mit einem Ansatz 41 an dem vorgeschobenen Stellstück auftrifft.
Wird beispielsweise die Taste der Zahl 3 angeschlagen, so schnellt der Schieber 16 bis zu dem von unten an gerechneten vierten Stellstück hoch und dreht hiebei das Ziffernrad 22um drei Einheiten, so dass im Schauloch die Ziffer 3 erscheint.
Gleichzeitig gelangt der dazugehörige Hebel 26 mit seinem Kopf 29 vor dem von unten an gerechneten dritten Querschieber 30. Derselbe Vorgang wiederholt sich beim Eintasten der nächsten Stelle des Multiplikanden, der dann im Einstellwerk durch die angehobenen Hebelarme 26 zum Ausdruck gebracht ist. Beim Eintasten einer Null wird der Stellstüekwagen um eine Stelle weitergeschaltet und das der Zahl Null entsprechende Stellstück vorgeschoben, welches ein Hochschnellen des Schiebers 16 verhindert, so dass der Kopf 29 des an diesem Schieber befindlichen Hebels 26 unterhalb des Querschiebers 30 bleibt (Fig. l).
Die neun Lagerkörper 34 mit den Schwenkarmen 33 entsprechen den Multiplikatoren 1-9. Die Einstellung einer Multiplikatorstelle erfolgt durch Anheben des entsprechenden Lagerkörpers 34. Hiebei gelangen dessen Schwenkarme 33 in die Ebene der Quersehieber 30 und Zehnernocken 8 der gegenüberstehenden Einmaleinswalze.
In der angehobenen Stellung ist die Verbindung dieser einen Einmaleinswalze mit den Querschieben 30 hergestellt, so dass bei Antrieb der Maschine die Nocken 8 der Zehnerwerte der wirksamen Walze die Quersehieber 30 betätigen, deren Bewegung durch die Köpfe 29 der
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Bewegungsübertragung ist durch die. Stellung der Nocken zu den Zähnen 2 genau bestimmt, so dass nur eine dem Zehnerwert der Nocke entsprechende Anzahl Zähne 2 durch den Einstellschieber 7 in die Wirkungs- stellung gelangt.
Die Steuerung des Stellstuckwagens gehört nicht zur Erfindung. Sie kann so konstruiert sein, dass der Stellstückwagen beim Ansehlagen jeder Multiplikandentaste zunächst um einen doppelten Schaltschritt vorspringt, so dass die Zehner der Einmaleinsprodukte in die richtige Zahlenstelle gelangen,
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worauf der Wagen dann selbsttätig um einen Schaltschritt zurückspringt, damit die Einer der Einmaleinsprodukte in die richtige Zahlenstelle gelangen.
Wenn die Einerwerte der Teilprodukte zuerst und dann die Zehnerwerte in das Antriebwerk übertragen werden, dann muss die Steuerung so arbeiten, dass der SteILtiiekwagen zunächst nur um einen einfachen Sehaltschritt vorspringt, damit die Einer richtig eingeführt werden, worauf der Stellstückwagen selbsttätig um einen weiteren Schritt vorspringt, damit die Zehner richtig eingefülat werden können. Der Vorgang'der Übertragung der Einzelprodukte in das Antriebbwerk ei im naeh- stehenden noch kurz zusammengefasst und an einem praktischen Beispiele erläutert : Es soll 368 mit 9 multipliziert werden.
Durch Eintasten des Multiplikanden 368 gelangt der erste der drei Zwischenhebel 26 des Stellstückwagens hinter dem zweiten Einstellschieber 7'und gegenüber dem, von unten an gezählt, dritten Querschieber 30, der zweite Zwischenhebel hinter dem dritten Einstellschieber 7'und sechsten Querschieber 30 usw. Zur Einstellung des Multiplikators wird der Lagerkörper der Einmaleinswalze für die Zahl 9 eingestellt. Bei der nun folgenden zweiten Umdrehung des Einstellwerkes werden in der schon beschriebenen Weise bei der einen Umdrehung die Zehner-und bei der zweiten die Einerwerte in das Zählwerk übertragen. In diesem sind nach vollendeter erster Umdrehung die Zehnerwerte 257 und bei der zweiten das Produkt 3312 ersichtlich.
Ist der Multiplikator zwei-oder mehrstellig, so wiederholt sich der beschriebene Vorgang ein zweites-, drittesmal usw., wobei der Zählwerkschlitten der Maschine jedesmal um eine Stelle ver- schoben wird.
Die Einstellung des Multiplikators kann auch durch Kuppeln oder Entkuppeln der Einmaleinsnoekenwalze mit den Einstellrädern 1 erfolgen. So kann beispielsweise eines der Kegelräder 1. 3 jeder Einmaleinswalze normal ausgerückt und mit je einer Taste verbunden sein, so dass beim Anschlagen einer dieser Multiplikatortasten das betreffende Kegelrad eingerückt und so die dazugehörige Einmal- einsnockenwalze in den Antrieb eingeschaltet wird. Bei dieser Einrichtung entfallen die Lagerkörper 34 mit den Schwenkarmen 33, und die Nocken 8, 9 wirken dann unmittelbar auf die Quersehieber 30 ein.
Bei dem oben beschriebenen Antriebswerk erfolgt die Einstellung der Zähne der Einstellräder auf Zeit, d. h. die Einstellschieber 7 werden bei den in Betracht kommenden Zahlen 1-9 immer um den gleichen Weg, jedoch zu einem verschiedenen Zeitpunkte verschoben.
In Fig. 6-8 ist ein Antriebswerk veranschaulicht, bei welchem die Einstellschieber 7, um die UbertragungsrÅader 1 mit einer dem getasteten Zahlenwerte entsprechenden Anzahl Zähne auf die Zählwerksräder einwirken zu lassen, einen verschieden grossen Weg ausführen, der durch die verschieden hohen Nocken 8', 9'der Einmaleinswalzen bestimmt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispie] weist das Ubertragungswerk einen umlaufenden Kupplungszahn 42 auf, der durch seitlich verstellbare Stellstücke 43, welche durch den Einstellschieber 7 eingestellt werden, beeinflusst wird. Dieser Einstell-
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einwirken. Die Einmaleinswalzen wirken wieder durch die Schwenkarme 33, Quersehieber 30 und Stellstückwagenzwischenhebel 26 auf die Einstellschieber 7 ein.
So wird, um ein Beispiel anzufahren, durch eine dem Zahlenwerte 6 entsprechende Nocke der betreffende Einstellsehieber 7 um sechs Einheiten vorgeschoben, dabei werden die ersten fünf Stellstücke 43 aus dem Bereiche des Kupplungszahnes 42
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wird um sechs Einheiten gedreht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antriebswerk mit einem Satz Einmaleinskörpern für Rechenmaschinen, dadurch gekennzeichnet,
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in Wirkungsstellung gebracht werden.