<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung an Rechenmaschinen mit zehn Zifferntasten
Bei Rechenmaschinen, die mit Tastenfeldern vom Zehntastentypus versehen sind, macht sich häufig der Nachteil geltend, dass der Tastendruck und der Tastenhub so gross sind, dass die Einstelloperationen bei anhaltender Betätigung der Maschine für die'Finger ziemMi ennüdend sind.
Bei Addiermaschinen wurde diesem übelstand schon seit langem durch Verwendung eines beson- deren Stellstüokwagens begegnet, wodurch ein schnelles und leichtbedienbares Tastenfeld mit kleinen Tastenbewegungen erhalten wird.
Dass diesem'Übelstand bei Reehenmascjhinen mit einem Zehntastenfeld, und insbesondere bei Sprossenradrechenmaschinen schwerer begegnet werden kann, beruht darauf, dass beim Niederdrücken der Tasten eine Anzahl von Sperrglieder gelöst und Einstellscheiben um einen der einzu- stellenden Ziffer proportionalen Winkel gedreht werden müssen. Zur Einstellung der Ziffer 9 muss die Einstellscheibe daher eine neunmal so grosse Drehbewegung ausfühnen, als wenn die Ziffer 1 eingestellt werden soll. Bei vielen Maschinentypen erfordert daher die Neunertaste einen erheblich grösseren Kraftaufwand beim Niederdrücken, als die den niedrigeren Zifferwerren zugeordneten Tasten.
Dies ist ein weiterer Nachteil, weil ein Tastenfeld, dessen Tastenbetätigung verschiedene Kraft erfordert, bei längerer Arbeit die Finger der rechnende Hand ziemlich ermüdet. Dieser Nachteil wurde dadurch zu verringern gesucht, dass die Ausgangslage der Einstellscheiben zwischen den Ziffernwerte 4 und 5 angeordnet wurde, so dass jede Scheibe bei der Einstellung von einer Mittellage in der einen oder andern Richtung gedreht wird. Auch der Zifferwert Null wurde in die Mitte verlegt und die andern Ziffern um diesen Wert gruppiert, um auf diese Weise die Einstellbewegungen auszugleichen.
Durch diese Anordnung kann zwar das Tastenfeld einigermassen befriedi- gend ausgeführt werden, aber die Ausbildung des Rotors führt zu erheblichen Schwierigkeiten, insbesondere, wenn die Maschine wiederholte Multiplikationen, deren Resultate z. B. zu addieren sind, ausführen soll ; und auch herstellungstechnische Schwierigkeiten treten auf.
Die Ausgangslage der Ziffernscheibe zwischen die Ziffern 4 und 5 zu verlegen hat gleichfalls ge- wisse Nachteile hauptsächlich herstellungsteohni- soher Natur zur Folge, da die Anordnungen einfachere Maschinen verteuert, während sie sich aber für grössere und kompliziertere Maschinen, die mit Sammelwerken versehen sind, gut eignet, da sie in diesem Fall mit einem sehr einfachen Rückstellmechanismus kombiniert werden kann.
Es ist eine Sprossenradrechenmaschine bekannt- geworden, bei der die Einstellung der Einstellscheiben des Rotors durch Energieabgabe einer vor dem Tastendruck durch einen Hebel gespannten Feder bewirkt wird, die über einen Hebel, der gleichzeitig den Stellenwert der einzustellenden Ziffer in das Einstellwerk bestimmt, vorgespannt wird.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Rechenmaschinen mit zehn Zifferntasten, vorzugsweise an Sprossenradreohenmaschinen, bei welchen jede Zifferntaste beim Niederdrücken die Kraft einer vorgespannten Feder zur Einstellung des Zif- ferawertes über Einstellglieder in den Aktuator (Rotor) sowie die Schrittschaltung desselben nach jeder eingestellten Ziffer auslöst und bezweckt, den erforderlichen Tastendruck zu vermindern und unabhängig vom Zifferwert der zu betätigenden Taste zu vergleichmässigen.
Im wesentlichen besteht die Erfindung darin, dass dem Schrittschaltmechanismus ein oder mehrere kurbelartige Glieder zugeordnet sind, an welchen eine bzw. mehrere vom Schrittschaltmechanismus gespannte Zugfedern angreifen, die bei Betätigung einer Zifferntaste im ersten Teil der Tastenbewegung die kurbelartigen Glieder aus einer Raststellung über eine Totpunktlage der grössten Streckung der Federn hinaus bewegen, worauf die kurbelartigen Glieder unter der Kraft der Federn die Einstellung des Rotors unter Entlastung des Tastendruckes be- wirken.
Eine sehr einfache beispielsweise Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung an einei Sprossenradrechenmaschine ist an Hand der'. beige- fügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht eines Einstellmechanismus in der Ausgangslage (Nullage), Fig. 2 nach dem Niederdrücken einer Zifferntaste, Fig. 3 einen
<Desc/Clms Page number 2>
Schnitt durch den Mechanismus, wobei die Teile sich in der Lage nach Fig. 1 befinden, während in
Fig. 4 im Schnitt in gleicher Weise die Lage der Teile nach Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Fig. 5 und 6 zeigen Untersichten einiger Elemente während zweier verschiedener Phasen der Einstelloperation und Fig. 7 zeigt eine Draufsicht von einem Sprossenradrotor, wie er zweckmässig ausgebildet ist, um mit einem Einstellwerk gemäss der Erfindung zusammenzuwirken.
Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausfüh- rungsform ist eine Federanordnung vorgesehen, die aus zwei auf kurbelartige, beim Drücken einer Taste eine kurze Strecke niedergedrückte und von der Taste an einer oberen Totlage"vorbeigeführte Elemente wirkende Federn 30 und 46 besteht, und beim Niederdrücken jeder Zifferntaste mithilft, dass die notwendige Einstellarbeit im Rotor ausgeführt wird. Wenn das Einstellwerk dann für jede eingestellte Ziffer schrittgeschaltet wird, werden die Federn der Einstellglieder wiederum von der den Rotor in der Seitenrichtung verstellenden, an sich bekannten kräftigen Feder gespannt, die die kur- belartigen Glieder in die Ausgangslage zurück- bringt.
Die aus der Zeichnung ersichtliche Maschine weist einen bekannten Einstellrotor A auf, der auf einer im Maschinengestell fest angeordneten Welle
1 verschiebbar gelagert ist. Dieser Rotor ist in üblicher Weise aus einer Anzahl von Rechenscheiben 2 zusammengesetzt (Fig. 7). Wie aus Fig. 3 er- sichtlich ist hat jede Rechenscheibe neun radiale Nuten, in welchen Rechenstifte 3 verschiebbar an- geordnet sind. Jeder Rechenstift hat einen kleinen Zapfen 3a, der mit einer Kurvennut 4a einer jeder Rechenscheibe 2 zugeordneten Einstellscheibe 4 zusammenwirkt, die. auf einer Nabe der Rechenscheibe gelagert ist. Die Ausbildung der Einstell- scheiben 4 ist am besten aus Fig. 1 und 2 er- sichtlich.
EMI2.1
rungen sämtliche Scheiben 2 hindurchreicht.
Die Einstellscheiben 4 weisen eine'bogenförmige Nut für den Durchtritt der Welle 11 auf.
Der Rotor A ist auf Kugellagern 12 und 12a auf der Welle 1 gelagert und kann ihr gegenüber sowohl gedreht als auch axial verschoben werden.
Nahe jedem Ende der Welle 1 ist eine Endscheibe 13 bzw. 14 befestigt, zwischen welchen sich eine Führungsschiene 15 erstreckt, die mit einem Rücken 16 versehen ist, der sämtliche Einstellscheiben 4 in inren Lagen durch Zusammenwirkung mit nach innen gekehrten Nuten 4d in diesen verriegelt (Fig. 4). Der Rücken 16 der Füh- rungsschiene hat eine Ausnehmung 16a (Fig. 7), die derart angeordnet ist, dass die gerade in der Einstellage befindliche Einstellscheibe dieser Ausnehmung gegenüberliegt, so dass sie in dieser Lage nur vom Verriegelungshaken 5 festgehalten und gegen Drehung gesichert ist.
Die Schiene 15, 16 erstreckt sich durch Öffnun- gen in den Reohenscheiben 2 und EinsteUscheiben 4 sowie durch eine Ausnehmung in der Führungs- schei, be 8, so dass eine Axialverschiebung des Rotors ermöglicht ist. Wenn sich die Welle 1 dagegen dreht, so nimmt der Rotor A an dieser Drehung teil.
Die im Maschinengestell gelagerte Rotorwelle 1 kann mittels einer Kurbel oder eines geeigneten elektrischen Antriebes in der einen oder andern Richtung zwecks additiver bzw. subtraktiver Rechnung gedreht werden.
Wenn eine Zahl in den Rotor eingestellt wird, wird dieser in bekannter Weise jedesmal um einen Schritt in axialer Richtung nach links vorschoben (Fig. 7) und diese Schrittschaltung durch einen Rotorbügel 17 (Fig. 3) bewirkt, der auf einer im Maschinengestell festen Welle verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist. Der Rotorbügel 17 trägt einen Arm 17 a, der in die Ringnut 8a der Füh- rungsscheibe µ eingreift, so dass der Rotor A vom Bügel 17 bei seiner Verschiebung in axialer Richtung mitgenommen wird.
Die vom Rotor A und Rotorbügel 17 gebildete Baueinheit steht unter der Wirkung einer verhält' nismässig kräftigen Feder 19 (Fig. 1 und 2). Der
EMI2.2
17fest verbunden, die dauernd mit einem Zahnrad 21 im Eingriff steht, das auf einer Welle 22 befestigt ist. Wie in Fig. 1-6 angedeutet, ist diese Welle 22 im Maschinengestell gelagert und ihr unteres Ende ist mit einem Sperrad 23 mit fünf Zähnen 23a fest verbunden.
Aus Fig. 1-2 ist ersichtlich, dass das Sperrad 23, die Welle 22 und das Zahnrad 21 < von der Zahnstange 20 gedreht werden, sobald der Rotor A und der Rotorbügel 17 in axialer Richtung verschoben werden, wobei die Übersetzung derart ge wählt ist, dass bei einer Verschiebung des Rotor : um einen Stellenwert das Sperrad 23 sich um eint Fünftelumdrehung dreht. Wenn der Rotor untel der Wirkung der Feder 19 nach links (Fig. 7) ver schoben wird, dreht sich das Sperrad 23 gemäf
<Desc/Clms Page number 3>
den Fig. 5 und 6 im Uhrzeigersinn, d. h. in der
Pfeilrichtung, da die Fig. 5 und 6, wie bereits er- wähnt Untersichten von Elementen der Maschine zeigen. Das Sperrad 23 wirkt mit einem nachste- hend'beschriebenen Sperrmeehanismus zusammen.
Auf einem auf der Grundplatte der Maschine fest angeordneten Zapfen 24 ist ein Haken 25 gelagert, der von einer Feder 26 in der Richtung gegen einen Zapfen 27 betätigt wird (Fig. 5 und 6). Der Haken 25, der einen zweiarmigen Hebel bildet, trägt zwei Anschlaglappen 25a und 25b. In der in Fig. 5 gezeigten Lage wird der Rotor an einer Verschiebung nach links gehindert, weil der Lappen 25a direkt an einem Zahn 23a des. sperrades 23 anliegt. Erst wenn der Haken 25 um den Zapfen 24 in eine in Fig. 6 gezeigte Lage geschwenkt wird, kann das Sperrad 23 in der Richtung des Pfeiles gedreht werden, wobei der Rotor sich nach links bewegt. Auf einem gleichfalls im Maschinenrahmen befestigten Zapfen 28 ist ein Arm 29 gelagert.
Wird dieser Arm in die in Fig. 6 gezeigte Lage geschwenkt, so betätigt sein Ende 29a den Lappen 25b des Hakens 25, wodurch der Lappen 25a den Zahn des Sperrades 23 freigibt. Der Rotor A und der Rotorbügel 17 sind jetzt frei und bewegen sich unter der Einwirkung der Feder 19 nach links. Die Bewegung des Rotors in dieser Richtung wird jedoch schrittweise im Ausmasse eines Stellenwertes dadurch gestaltet, dass der Arm 29 bei seiner Schwenkung auf einem Zapfen 29b des Armes 29
EMI3.1
Arme 23a des Sperrades 23'hineinbewegt.
Wenn der Rotor unter der Einwirkung der Feder 19 seine Bewegung fortsetzt, werden die Rolle 31 und damit der Arm 29 in ihre Ausgangslagen zurück gezwungen, wobei der Haken 25 vom Ende 29a des Hebels 29 freigegeben wird und unter der Wirkung der Feder 26 gegen den Zapfen 27 gezogen und die Bewegung des Sperrades 23 dadurch anhält dass der Lappen 25a den nächsten Arm des Sperrades sperrt. Der Rotor A ist somit einen Schritt nach links im Ausmasse des Abstandes zweier Einstellscheiben (Stellenwert) (Fig. 7) verschoben und so- dann vom Sperrmechanismus angehalten worden.
Das Tastenfeld der Maschine und die damit zusammenwirkenden Teile sind in folgender Weise ausgebildet, wobei in den Zeichnungen zur Erzielung grösserer Deutlichkeit nur eine Taste gezeigt ist ; die gezeigte Ausführungsform ist mit einem normalen Zehnertastenfeld versehen, Jede Taste 33 (in dem gezeigten Beispiel eine Taste'für die Ziffer 9) ist auf einer Welle 32 gelagert, die im Ma-
EMI3.2
der Taste ist mit dem üblichen Knopf 34 mit Zif- fernbezeichnung versehen und am Tastenarm ist um einen Zapfen 35 eine Gabel 36 schwenkbar gelagert. Die Schenkel der Gabel 36 umschliessen einen Bolzen 37 einer Tastenbrücke 38, die aus zwei im Maschinengestell um Zapfen 39 schwenkbar gelagerten Armen besteht.
Der eine der zwei Arme der Tastenbrücke 37,38 hat einen sich abwärts erstreckenden Teil mit einem Zapfen 40, der
EMI3.3
in ein Loch einer Stange 41 ragt. Das andere Ende dieser Stange ist auf emem Zapfen 2c a'es oben- erwähnten Armes 29 im Sperrmechanismus gela-
EMI3.4
WieTastenbrücke 37, 38 im Sinne des Pfeiles in Fig. 3 bewirken. Die'Stange 42 wird dabei gemäss Fig. 5 nach links gezogen und löst hiedurch in der oben 'beschriebenen Weise beim Dienen des Armes 29 eine Verschiebung des Rotors um einen bcnritt aus.
Die TastenbrücKe 37, 38 bildet das eine der Dei- den obenerwähnten kurbelähnlichen Glieder. Sie wird von einer Feder 30 betätigt, die zwischen dem Bolzen 37 und einem VerankeJ : 1ungsglied im Maschinengestell befestigt ist. Aus Fig. j und 4 geht hervor, dass die Feder 30 bei der Bewegung der fa- stenbrücke mit ihrer Mittelachse diejenige der Zapfen 39 kreuzt und sodann bestrebt ist, die Taste beim Drehen der Brücke zu unterstützen sobald das kurbelähnliche Glied 37, 38 die obere 'Totlage überschritten hat.
Hält man mit dem Finger die Taste in der niedergedrückten Lage fest, so wird der Rotor daran gehindert, sich seitlich zu bewegen, weil die Feder 19, die das Sperrad 23 zu drehen sucht, die Taste über das Hebelarmsystem 29-41 entgegen dem Druck des Fingers nicht zu heben vermag. Die Schrittversetzung erfolgt somit erst wenn die Taste losgelassen ;wird.
Die Taste ist ferner in bekannter Weise mit einer gekrümmten Gabel mit einem Kurvenschlitz 33a versehen, der beim Niederdrücken der Taste um einen Bolzen 42 greift und diesen betätigt. Der Bolzen 42 ist mit einem Ende mit einem Arm 43 und mit dem andern Ende mit einem Zahnsegment 44 fest verbunden, so dass der-Bolzen, der Arm und das Segment eine kurbelähnliche Einheit bilden, die auf Zapfen 45 im Maschinengestell schwenkbar gelagert ist. Eine mit dem einen Ende am Maschinengestell befestigte Feder 46 ist mit dem andern Ende am Bolzen 42 verhängt und die Mittelachse der Feder kreuzt auch hier bei der Bewegung der Bolzen die Achse der Zapfen 45, so dass auch hier die Feder 46, sobald die obere Totlage überschritten ist, den Bolzen 42 nach abwärts zieht und die Taste beim Drehen des Segmentes 44 unterstützt (Fig. 4).
Wird die Taste 33 niedergedrückt, so greift der Kurvenschlitz 33a des Tastenarmes um den Bolzen
EMI3.5
43a ist mit einem Zapfen 43a versehen, der mit einer Stange 47 gelenkig verbunden ist, deren an-
EMI3.6
Aus den Fig. 1 und 3 geht hervor, dass die Tastenbrücke 37, 38 in ihrer Ausgangslage auch das
EMI3.7
<Desc/Clms Page number 4>
Wird die Brücke 37, 38 verschwenkt, so wird das Segment freigegeben ; wird hingegen die Tastenbrücke von der Feder 19 über die Elemente 29-41 in der oben beschriebenen Weise zurückgedrückt, so wird die Stange 47 von dem Zapfen 40 in die in den Fig. I und 3 gezeigte Ausgangslage zurück- geführte, wobei das Segment 44 mitgenommen und die Feder 46 gespannt wird.
Aus Fig. 1 und 3 ist aber auch ersichtlich, dass die auf die Tastenbrücke wirkende Feder 30 die Tasteneinstellung nach einer kurzen Bewegung der Taste erleichtert. Die erforderliche Kraft, um die Federn 30 und 46 in ihre
EMI4.1
auch die beiden Federn zu spannen in der Lage ist.
Beim Niederdrücken einer Taste dreht sich das Segment 44, um die Zapfen 45, wobei sein erster Zahn den Haken 5 anhebt, so dass die Scheibe 4 in bekannter Weise frei wird, während gleichzeitig die Zähne 44 mit den Zähnen 4e der Scheibe 4 in Eingriff gelangen. Durch die Drehung des Segmentes wird die Scheibe 4 mitgenommen und beim dar-
EMI4.2
Beispiel des Anschlages der der Ziffer,, 9"entsprechenden Taste die Scheibe um neun Schritte gedreht und neun Rechenstifte 3 (Sprossen) über die Kurvennaht 4a in ihre wirksame Stellung gebracht. Das Winkelmass zwischen den Stiften 3, den Ausnehmungen 4b und 4d, sowie zwischen den Zähnen 4e stimmt mit dem Winkelmass zwischen den Ziffern am Bordrand 4c überein.
Grundsätzlich unterscheiden sich die verschiedenen Tasten der Werte 0-9 nur durch die Ausbildung des Kurvenschlitzes 33a. So ist der dem Zif- Isrwsrt l"der Taste 33 zugeordnete Schlitz 33a
EMI4.3
wird.Segment 44, dem Rotor A und der Schiene 15,16 zu ersehen, wobei die Einstellscheibe 4, die dem Zahnsegment 44 gegenübersteht und sich daher in der Einstellage befindet in der Ausnehmung 16a
EMI4.4
erfolgt in nachstehender Weise :
Wird die Taste 33 durch den Tastenknopf 34 niedergedrückt, so wird sich das Zahnsegment 44 anfänglich nur unter der Wirkung des durch den Finger ausgeübten Druckes drehen, während nach Überschreiten der Totpunktlage der oberen Auf- hängestellen der Federn 46 und 30 die Kraft dieser vorgespannten Federn dabeibehilflich ist, die Tastenbrücke 37,38 und das Segment so weit zu drehen, wie es der Kurvenschlitz 33a der betreffenden Taste gestattet. Die Scheibe 4 wird hiebei in bekannter Weise, nachdem das Segment den Haken 5 freigegeben hat, um so viele Winkelmasse gedreht, wie es dem Zifferwert der Taste entspricht.
Der eingestellte Zifferwert kann sodann in dem Zifferfenster 48 abgelesen werden, wo die eingestellte Zahl auf dem Bordrand 4c sichtbar wird.
EMI4.5
wird auch durch die Gabel 36 eine Drehung der TastenbrückB 37, 38'bewirkt, die ihre Bewegung über die Stange 41 auf den Arm 29 überträgt, der dabei in die in Fig. 6 gezeigte Lage bewegt wird.
Das Sperrad 23 wird vom Haben 25 freigegeben und der Rotor kann somit seine axiale Schritte- wegung ausführen, die durch die Feder 19 bewirkt wird. Der Rotor wird von der Feder 19 nach links (Fig. 7) gezogen und, wenn die Taste jetzt losgelassen wird, drückt der an der Rolle 31 des Armes 29 anliegende Zahn des Sperrades 23 unter der Wirkung der Feder 19 den Arm 29 in die in Fig. 5 ersichtliche Ausgangsstellung zurück, so dass auch die Brücke 37, 38 sowie das Segment 44 und die Taste 33 in die in den Fig. 1 und 3 dargestellte
EMI4.6
zurückgelangt.schrittes, der erforderlich ist, damit die der eingestellten Ziffer entsprechende Ausnehmung 4d auf den Rücken M der Schiene 15 gelangt, die Rolle 31 nicht betätigt wird, denn.
während dieses Teiles des Schrittes müssen das Segment 44 und die Scheibe 4 am Drehen gehindert sein. Die. Form der mit der Rolle 31 zusammenwirkenden Zähne 23a ist so gewählt, dass das Zahnsegment 44 vom Eingriff mit der Scheibe 4 während des weiteren Teiles des Schrittes frei wird, sobald die Betätigung des Hebelarmsystems 29-41 beginnt und die Rückbewegung vollendet ist und das Segment in die Bahn der nächsten in ihre Einstellage gleitenden Einstell- scbeibe gelangt, die sodann eingestellt werden kann.
Durch geeignete Bemessung der Federn 30, 46 und 19 wird ein den Fingern sehr angenehmer Tastenanschlag erhalten, ohne dass damit die Konstruktion der Maschine verwickelt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung, an Rechenmaschinen mit zehn Zifferntasten, vorzugsweise an Sprossenradrechenmasohinen, bei welchen jede Zifferntaste beim Nie- derdrücken die Kraft einer vorgespannten Feder zur Einstellung des Zifferwertes über Einstellglieder in den Aktuator (Rotor) sowie die Schrittschaltung desselben nach jeder eingestellten Ziffer auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass dem.
Schrittschaltmechanismus ein oder mehrere kurbelartige Glieder (37, 38 ; 42,43, 44) zugeordnet sind, an welchen ein bzw. mehrere vom Schrittschaltmechanismus gespannte Zugfedern (30, 46) angreifen, die bei Betätigung einer Zifferntaste (34) im ersten Teil det Tastenbewegung die kurbelartigen Glieder aus einer Raststellung über eine Totpunktlage der grössten Streckung der Federn hinausbewegen, worauf die kurbelartigen Glieder unter der Kraft'-der Federn (30,46) die Einstellung des Rotors (A) unter Ent- lastung des Tastendrucles bewirken.