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Zehnerschaltvorrichtung
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organe der Zehnerschaltglieder und die auf die
Sperrädchen der Zehnerschalträdchen einwirkenden Sperrorgane des Resultatzählwerkes und Umdrehungszählwerkes gemeinsam an einem Umdrehungskörper vorgesehen sind. Bei diesem in der Folge mit Zehnerschaltglocke bezeichneten Funktionsteil, sowie auch bei der Staffelwalze, sind die eigentlichen Schalt-und Triebelemente naturgemäss klein bemessen und beim Rechnen auch einer nicht unwesentlichen Beanspruchung unterworfen. Damit nun diese Schalt-und Triebelemente möglichst robust und dabei die ganze Zehnerschaltglocke sowie die Staffelwalze fabrikatorisch leicht und wirtschaftlich herzustellen sind, bestehen sie erfindungsgemäss aus je einem Kernstück, auf welchem die Schaltund Triebelemente in Form von Ringen oder Ringsegmenten aufgereiht sind.
Hiebei werden die Schalt-und Triebelemente aus einem stark widerstandsfähigen Material hergestellt, wogegen bei dem Kernstück mehr auf leichtes Gewicht Wert gelegt ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 ein Bruchstück der Maschine mit einer Zahlenstelle der erfindungsgemäss ausgeführten Zehnerschaltvorrichtung im vergrösserten Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, wobei der Schnitt durch den oberen Winkelschieber entlang der Linie III-III der Fig. 3 gelegt ist. Fig. 3 zeigt eine teilweise Vorder-
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einen Querschnitt durch die Zehnerschaltglocke mit der Staffelwalzenverzahnung für das Resultatzählwerk und den Zehnerschalt-und Sperrädchen zweier Stellen, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Zehnerschaltglocke und Staffelwalze im Vertikalschnitt, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 und die Fig. 8-11 Funktionselemente der Zehnerschaltglocke.
Der wesentliche Bestandteil der Zehnerschaltvorrichtung für das Resultatzählwerk und Umdrehungszählwerk ist pro Zahlenstelle ein flacher Winkelschieber 1 bzw. 1 a, welcher die Wirkungsverbindung zwischen dem an der Ziffernrolle 2 angeordneten Zehnerschaltdaumen 3 und den auf der Welle 4 bzw. 4'axial verschiebbar aufgesetzten Zehnerschalträdchen 5 bzw. 5'der
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nächst höheren Zahlenstelle unmittelbar herstellt und dieses ausserdem mit der Rückstellvorrichtung 6 bzw. 6'verbindet. Um den Winkelschieber 1 bzw. 1 a mit dem Zehnerschalträdchen 5 bzw. 5'der nächst höheren Zahlenstelle zu verbinden, greift er mit seinem gekröpften unteren Schenkel l' (Fig. 2) in die von dem Zehnerschalträdchen 5 bzw. 5'und dem mit diesen ein Stück bildenden Sperrädchen 7 bzw. 7'begrenzte Einhalsung hochkantig von der Seite ein.
Der Winkelschieber 1 bzw. 1 a ist zweckmässig aus dünnem Stahlblech hergestellt, im Querschnitt rechteckig und in eine Führungsschiene 8 lose eingelegt. Er wird zur möglichsten Herabsetzung der Flächenreibung bloss an den beiden Enden 8'der Führungsschiene 8 geführt, die an diesen Stellen einen U-förmigen Querschnitt aufweist und. in zwei untereinander befindliche seitliche Aussparungen 9 des starren Maschinenkörpers 10 passend eingesetzt ist.
Dabei bilden die Wandungen 9'der Aussparungen 9 des Maschinenkörpers die vierte Begrenzung des U-förmigen Querschnittes der Führungsschiene. In diesen verhältnismässig weit auseinanderliegenden kurzen Führungskanälen erhält der Winkelschieber 1 eine präzise Führung.
Der Winkelschieber 1 wird durch eine dünne U-förmig gebogene Drahtfeder 11 in Normalund Schaltstellung gehalten. Die Feder 11 ist mit ihrem Steg 11'in einer Quernut 12 der Führungsschiene 8 passend eingesetzt und wird überdies noch durch die anliegende Begrenzungswand 9"der Aussparung 9 gehalten (Fig. 2 und 3).
Die Drahtfeder 11 greift mit ihren abgebogenen Enden in Rasten 13 des Winkelschiebers 1 ein.
Die in den Aussparungen 9 eingesetzte Führungsschiene 8 wird durch den Kopf einer in den Maschinenkörper eingeschraubten Schraube14 gegen den Maschinenkörper 10 gedrückt und dann dabei durch einen seitlichen Fortsatz 8"gegen die Wand des Maschinenkörpers 10 abgestützt sein. Der Zehnerschaltdaumen 3 der Zahlenrolle 2 wirkt auf das aus dem oberen Ende der Führungsschiene ganz kurz herausragende Ende des Winkelschiebers 1 ein. Durch die bis nahe an das Ende des Winkelschiebers reichende Führung wird wirksam verhindert, dass der Winkelschieber 1 durch den teilweisen seitlichen Druck, welchen der Zehnerschaltdaumen 3 beim Aufschlagen auf ihn ausübt, seitlich abfedern kann.
Die Aussparungen 9 verlaufen, wie Fig. 2 zeigt, parallel zu der ihnen zugeordneten Achse 2' der Ziffernrolle 2, so dass der Zehnerschaltdaumen 3 parallel zu der Längskante der oberen Stirnseite des Winkelschiebers 1 gerichtet ist und daher auf ihn mit voller Fläche auftrifft.
Die Zehnerschaltvorrichtung lässt sich überaus leicht montieren, da die Hauptteile von der Seite einsetzbar sind. Dies gilt auch für die Ziffernrollen 2, die mit den mit ihnen aus einem Stück bestehenden Übertragungsrädchen 20 auf den frei abstehenden Achsen 2'des Zählwerkskörpers 15 von der Seite aufgeschoben sind. Ausserdem weisen auch die Schalt-und Antriebsteile für die Zehnerschaltung, d. i. die Zehner-
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besondere Ausbildung auf, wodurch die Erzeugung dieser Teile äusserst wirtschaftlich gestaltet wird.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sitzt die Zehnerschaltglocke 16 lose drehbar auf der zentral gelagerten Antriebswelle 18 und ist einerseits durch einen zentralen hülsenförmigen Ansatz 10' des Maschinenkörpers 10 und andererseits durch einen Sprengring 37 gegen axiales Verschieben gesichert. Der Sprengring 37 sitzt in einer Eindrehung 38 einer langen Nabe 25 der Zehnerschaltglocke 16 und ist teilweise gegen den Maschinenkörper abgestützt. Die Zehnerschaltglocke 16 ist mit der durch einen Querstift 18'auf der Welle 18 festsitzenden Staffelwalze durch einen Mitnehmerstift 17'auf Drehung gekuppelt, der in eine halbrunde Bohrung 32' bzw. einen Schlitz 32"der Zehnerschaltglocke eingreift.
Im Kreise um die Staffelwalze sind die Schaltund Zählwerksglieder gelagert. Mit 19 bzw. 19' sind die Einstellrädchen bezeichnet, welche auf den Wellen 4 bzw. 4'axial verstellbar sitzen und in üblicher Weise durch Einstellgriffe (nicht dargestellt) eingestellt werden. Die Einstellrädchen 19'des Umdrehungszählwerkes sind zu einem nicht näher erläutertem Zweck gemeinsam verstellbar. Sämtliche Einstellrädchen 19, 19' übertragen die ihnen von der Staffelwalze 17 erteilte Bewegung über Kronenrädchen 21 auf die Übertragungszahnrädchen 20 und Ziffernrollen 2.
Die Zehnerschaltglocke 16 nach Fig. 4 besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper, dessen äussere Mantelfläche je einen Zehnerschaltzahn 22 für das Resultatzählwerk und 22'für das Umdrehungszählwerk, ferner die Sperrscheiben 23 bzw. 23'für die malteserkreuzförmigen Sperrrädchen 7 bzw. 7'und die aus Schrägflächen bestehenden Rückstellvorrichtungen 6 bzw. 6' für die Zehnerschaltschieber 1 bzw. 1 a und die mit diesen gekuppelten Zehnerschalträdchen 5 bzw. 5'trägt. Falls die Zehnerschaltglocke 16 aus Spritzguss hergestellt wird, werden zweckmässig die Zehnerschaltzähne 22 bzw. 22'und die schrägen Rückstellflächen 6 bzw. 6'als Teile für sich mit eingegossen.
Der Sperrkranz 23'für die Sperrädchen 7'sowie der Zehnerschaltzahn 22' und die Rückstellfläche 6'für das Umdrehungzählwerk sind an der Glocke 16 über den gleichen Teilen für das Resultatzählwerk angeordnet. Die gemeinsame Anordnung der Schalt-, Sperr-und Rückstellorgane für die Zehnerschaltorgane beider Zählwerke an der Zehnerschaltglocke 16 vereinfacht den Rechenmaschinenmechanismus. Ausserdem wirkt das Innere der Glocke 16 auch raumsparend, indem in ihr die verhältnismässig lange Feder 37 eingebaut ist, welche die Staffelwalze 17 in Additions-und Subtraktionsstellung festhält.
In Fig. 5 ist zu ersehen, welche Stellung die Sperrädchen 7 zu dem Sperrkranz 23 und die
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Staffelwalzenverzahnung für das Resultatzählwerk zu den Einstellrädchen 19 bzw. Zehnerschalträdchen 5, welche sich mit den ersteren decken, bei in Normalstellung befindlicher Rechenmaschine einnehmen ; ausserdem ist auch die Stellung der Rückstellfläche 6 für den Winkelschieber 1 bzw. Zehnerschalträdchen 5 und Sperrädchen 7 zu ersehen.
Von besonderem Vorteil insbesondere in bezug auf einfache Herstellung ist die in den Fig. 6-11 dargestellte Ausführungsform der Zehnerschaltglocke 16 sowie der Staffelwalze 17. Bei dieser Ausführung besteht die Zehnerschaltglocke und die Staffelwalze aus je einem Kernstück 16' bzw. 17 b. Das zylindrische Kernstück 16' der Zehnerschaltglocke trägt oben einen Flansch 24, der in die Nabe 25 übergeht. Auf dem unteren Teil des Kernstückes 16'sind sechs Ringe aufgeschoben. Von diesen weisen die Ringe 26 bzw. 26'den Zehnerschaltzahn 27 bzw. 27'
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die Zehnerschaltschieber 1 bzw. 1 a des Resultatund Umdrehungszählwerkes auf.
Der Ring 28 sowie der Flansch 24 des Kernstückes 16 sind zu den bekannten Sperrteilen (Fig. 10) für die mit den Zehnerschalträdchen 5 bzw. 5' (Fig. 1, 6) verbundenen Malteserkreuzrädchen 7 bzw. 7' ausgebildet. Die Ringe 29 sind Distanzringe. Damit sich die Funktionsringe 26, 26'und 28 an der Glocke 16 nicht verdrehen können, sind sie mit je einer nach innen springenden Nase 30 versehen, mit der sie in einen Schlitz 32 des Teiles 16'passend eingreifen. Die Rückstellflächen 31 bzw. 31'der Zehnerschaltringe 26 bzw. 26'bestehen aus einer nach oben herausgebogenen Abdachung, an welche die Zehnerschaltschieber 1 bzw. 1 a, mit ihren Fortsatz 1" heranreichen (Fig. 1, 2,6) und nach erfolgter Zehnerübertragung aus der Funktionsstellung nach oben in die Normalstellung zurück bewegt werden.
Die Staffelwalze ist ähnlich wie die Zehnerschaltglocke ausgebildet. Das Kernstück 17 b besteht aus einem scheibenförmigen Teil, der nach unten in eine Nabe übergeht und die zwei Kreisringsegmente aufweist, von denen das obere kürzer als das untere ist. Auf das längere Kreisringsegment 35 sind die Zahnsegmente 33 für das Resultatzählwerk und auf das obere Segment 35'drei Zahnsegmente 33', 33" für das Umdrehungszählwerk aufgeschoben.
Die Zahnsegmente 33"sind einzähnig und zählen die Anzahl der Umdrehungen, während das neunzähnige Zahnsegment 33'bei auf Subtraktion eingestellter Maschine abziehend wirkt.
Die Zahnsegmente der Staffelwalze sind z. B. mit hakenförmigen Ansätzen 34 versehen und mit diesen an den Kreisringsegmenten 35 bzw. 35' festgehalten. Die einerseits gegen den Kern 16' bzw. 17b abgestützten Zahnsegmente der Staffelwalze und Ringe der Zehnerschaltglocke sind z. B. durch Umbördeln der Kernräder 36 gegen Abfallen gesichert.
Eine wesentliche Gewichtsverminderung der Rechenmaschine wird dadurch erzielt, dass das Kernstück der Zehnerschaltglocke und der Staffelwalze sowie die Distanzringe aus einem Werkstoff von spezifisch geringem Gewicht hergestellt werden, wogegen die Funktionsringe aus Stahl gefertigt werden, damit die Verzahnungen möglichst widerstandsfähig und von langer Lebensdauer sind.
Die Wirkungsweise der Zehnerschaltvorrichtung ist die bekannte. Gelangt vor Eintritt der Zehnerschaltung der Zehnerschaltdaumen 3 der betreffenden Ziffernrolle 2 in den Bereich des ihm zugeordneten Winkelschiebers 1, so wird dieser mit dem Zehnerschalträdchen 5 in den Wirkungsbereich des Zehnerschaltzahnes 22 gebracht. Hiebei gelangt das Sperrädchen 7 in die Ebene eines verlängerten Teiles 23 b der Aussparung 23a des Sperrkranzes 23. Diese Verlängerung befindet sich über dem Zehnerschaltzahn 22 (Fig. 4), so dass bei wirksamwerden desselben das Sperrädchen 7 noch frei ist.
Gegen Ende der Staffelwalzenumdrehung bewegt der Zehnerschaltzahn das Zehnerschalträdchen um eine Zahnteilung und diese Bewegung wird vermittels der Zählwerksglieder 21, 20 der Ziffernrolle 2 der nächst höheren Stelle übermittelt, so dass diese um eine Ziffer weitergeschaltet wird. Augenblicklich nach dieser Schaltung wird das betreffende Zehnerschalträdchen 5 gesperrt, indem der Sperrteil 23 der Zehnerschaltglocke 16 mit seinem grösseren Radius in das Sperrädchen 7 eingreift. Am Beginn einer weiteren Staffelwalzenumdrehung werden die in Schaltstellung befindlichen Zehnerschalträdchen 5, bevor die Staffelwalze 17 auf die Einstellrädchen 19 einwirken kann, durch auf die Winkelschieber 1 einwirkenden Schrägflächen 6 bzw. 31 in die Normalstellung zurückgestellt.
Der gleiche Vorgang spielt sich bei Eintritt einer Zehnerschaltung im Umdrehungszählwerk ab.
Die Zehnerschaltaggregate des Umdrehungszählwerkes sind, wie Fig. 6 zeigt, gegenüber den Zehnerschaltaggregaten des Zählwerkes in der Höhe zu dem Zweck versetzt, damit beide Zehnerschaltvorrichtungen unabhängig voneinander wirken können. Die Zehnerschaltvorrichtung kann ohne weiteres auch für Maschinen linearer Bauart verwendet werden, nur ist in diesem Fall für jede Zahlenstelle eine Staffelwalze nötig.
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