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Rechenmaschine, insbesondere für geodätische Vermessungsarbeiten.
Die Berechnung der Grenzpunktkoordinaten im Vermessungswesen gründet sich auf die Formeln :
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Wird diese Berechnung mit Hilfe der Rechenmaschine ausgeführt, so müssen die sin x und ros ot immer in wechselnder Folge eingestellt werden, einmal für die X, das andere Mal für die Y.
Ein weiterer Übelstand ist auch, dass die r und X gesondert ausgewertet werden müssen.
Nur die"Duplex''-Rechenmaschine, eine Maschine mit zwei Resultatwerten, gestattet, die Y und X zu gleicher Zeit zu rechnen ; diese Maschine verlangt aber auch das Einstellen der sin x und cos or in wechselnder Folge.
Der stetige Wechsel der Einstellungen der konstanten Faktoren sin 0 und cos x erfordert eine erhöhte Aufmerksamkeit und es muss als grosse Erleichterung bezeichnet werden, dass die Tastenrechenmaschinen ("Millionär") gestatten, dieses Wechseln gemeinsamer Faktoren mittels eines Aufsatzes selbsttätig vorzunehmen. Gegenüber der"Duplex"-Rechenmaschine haben aber diese Tastenmaschinen den Nachteil, nur ein Resultatwerk zu besitzen ; man erhält also die Y und X nicht gleichzeitig.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, in einer Maschine die Vorzüge der "Duplex"- Rechenmaschine und der erwähnten Tastenmaschine zu vereinigen. Dies wird dadurch erreicht, dass zwei Resultatwerke zu zwei getrennten Gruppen von einstellbaren Antriebscheiben, deren Einstellung auf die Resultatwerke mittels ein und derselben Handkurbel übertragen wird, derart relativ verstellbar angeordnet sind, dass sie wechselweise aus dem Schaltbereich der einen Gruppe von Antriehscheiben in den Schaltbereich der anderen Gruppe von Antriebscheiben hinübergewechselt werden können.
Bei dieser Einrichtung hat man die Möglichkeit, nach Einstellen zweier unveränderlicher Faktoren in den beiden Gruppen von Antriebscheiben dieselben wechselweise in das eine bzw. in. das andere Resultatwerk einzuführen, indem man einfach die relative Stellung der beiden Resultatwerke zu den Gruppen der Antriebscheiben vertauscht..
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung in Anwendung einer"Odhner"Maschine (D. R. P. Nr. 64925) erläutert, bei welcher die Antriebscheiben bekanntlich in drehbaren, mit Griffen versehenen Stellscheiben mit Kurvenschlitzen zum Herausstellen von radial in Umlaufscheiben eingesetzten Übertragungszähnen bestehen, die dann bei Drehen der Umlaufscheiben auf die Zählräder der Resultatwerke einwirken.
Fig. i ist eine Vorderansicht der Maschine bei teilweise abgehobenem, teilweise geschnittenem Gehäuse ; Fig. 2 ist ein Querschnitt von Fig. i ; Fig. 3 betrifft eine schematische" Erklärung ; Fig. 4 zeigt eine Einzelheit ; Fig. 5 ist die Ansicht einer zweiten Ausführung ; Fig. 6 ist ein Querschnitt zu Fig. 5.
Dte Maschine gemäss Fig. i und 2 besitzt zwei zueinander versetzte Resultatwerke a, b
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zum Einstellen zweier konstanter Faktoren (Fig. i), beispielsweise der Werte ( und up der obigen Gleichung. Die Resultatwerke a, b sind zueinander und zu den Gruppen der Einstell-oder Antriebscheiben verschiebbar.
Gemäss Fig. i ist das Resultatwerk a in dem Schaltbereich der Einstellscheibengruppe i, von der in der Annahme, dass der konstante Faktor, nur vier Stellen
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zählt. nur die vier rechtsliegenden Stellscheiben wirksam sind. während die vier linksliegenden Stellscheiben derselben Gruppe. also jene innerhalb des Zwischenraumes e, dauernd leerlaufend bzw. auf Null gestellt sind und dadurch als Trenner zwischen den beiden EinsteHscheihengruppen wirken ; das Resultatwerk b steht dagegen in dem Schaltbereich der Einstellscheibengruppe k, von der ebenfalls nur die vier rechtsliegenden Einstellscheiben zum Einstellen des vierstellig angenommenen Faktors # dienen.
Die beiden Gruppen Einstellscheiben sind mit ihren Schaltzahnumlaufscheiben auf zwei getrennten Achsen angeordnet. die aber vermittelst geeigneter,
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ausgehoben und schliesslich in die Rast @0 einfallen gelassen. Die Lösung der Federn/,/1 erfolgt also stets nur beim Hinüberwechseln der Resultatwerke a. b.
Die Zählwerke g, h sind auf gleicher Höhe wie die entsprechenden Resultatwerke a, b angeordnet und stehen in bekannter Weise unter der Wirkung eines Einzahnes c, der an einem Rad cl sitzt, das bei jeder Umdrehung der Kurbel I einmal umgedreht wird und daher das jeweils eingestellte Rad der Zählwerke um einen Zahn bzw. um eine Ziffer weiterschaltet.
Das Zähl- werk h ist in Fig. i um zwei Stellen nach rechts verschoben ; es ist die Hundertziffernscheibe in Arbeitsstellung zum schaltenden Einzahn c, desgleichen greift das mit dem Zählwerk lz ver-
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Subtraktion, d. h.
vor-oder rückwärts bewegbar sein müssen, diese Bewegungen aber in jedem Falle von einer einzigen Handkurbel l aus herbeigeführt werden sollen, so ist es notwendig, für
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paar w. M, von welchem das Rad M unmittelbar mit dem Mitnehmerrad o der betreffenden Einstellscheibengruppe für Addition oder Multiplikation, das Rad 11 durch Vermittlung eines um eine feste Achse drehbaren Zwischenrades p mit dem Mitnehmerrad o1 der Einstellscheibengruppe in Eingriff gebracht werden kann.
Infolge der Einschaltung des Zwischenrades perhält im letzteren Falle die Einstellscheibengruppe bei gleichsinniger Drehung der Kurbel l eine zur vorigen entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung und bewirkt so Subtraktion oder Division.
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werk b zur Einwirkung gebracht. Nach Einstellung des #-Wertes in der Gruppe i und des #-Wertes in der Gruppe k wird zur Erzielung der Produkte #.x und o. x die Kurbel solange rechtsherum
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rechtsherum gedreht wird, bis im Zählwerk h der Faktor y erscheint, wobei dieser Fahtor im Resultatwerk a mit dem #-Wert, in dem Resultatwerk b mit dem'-Wert multipliziert worden ist.
Die Einstellscheibengruppen i und k sind dabei je nach dem Vorzeichen von # und # auf Addition oder Subtraktion eingestellt. Unter der Voraussetzung, dass die x und y positiv sind, hat sich bei Drehen der Kurbel rechtsherum durch den beschriebenen Vorgang das Resultat der Formeln in den Resultatwerken a, b ergeben. Sind die Werte x und y aber negativ, so muss die Kurbel statt rechtsherum. linksherum gedreht werden. Dieses Linksherumdrehen der Kurhel bedingt einige weitere Neuerung en in der Maschine.
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jede Zahl wird in dieser Mittellage des Resultatwerkes bei voller Drehung der Kurbel addiert oder subtrahiert.
Ausser dem Resultatwerk a ist aber noch innerhalb des Teiles ohne Arbeits- schub das Resultatwerk b in Eingriffstellung, so dass bei Addition einer Zahl dieselbe bei voller
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der Zahl. Wird aber bei der Steilung des Resultatwerkes b rechts vom Resultatwerk a die Zahl subtrahiert. so werden bei einer s-ollen Drehung der Kurbel aus ihrer Anfangslage in A die Zehner-
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übertragungshebel des Resultatwerkes b erst in die Ruhelage zurückgeschaltet, wenn die Kurbel zur vollen Drehung noch von A nach Al (Fig. 2) weitergedreht wird, also noch um den ein- gezeichneten Winkel ot. Während also die Addition bei der Stellung des Resultatwerkes b rechts von a nur eine Umdrehung der Kurbel erfordert, wird bei Subtraktion eine volle Umdrehung plus Winkel or für die Kurbel notwendig.
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Kurbel um den Winkel oc, und zwar nicht von A nach , sondern im entgegengesetzten Sinne von A um den Winkel i nach links.
Soll mit anderen Worten eine ganze Drehung der Kurbel für zwei oder mehr Resultatwerke richtige Addition oder Subtraktion ergeben, so muss für das von den Antriebzähnen der Stellvorrichtung zuletzt beeinflusste Resultatwerk eine volle Umdrehung der Kurbel stattfinden.
Der Wechsel der Kurbeldrehrichtung bedingt somit die Versetzung der Anfangslage des Umdrehwerkes um den Winkel oc. Fig. 3 zeigt schematisch den angedeuteten Vorgang.
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die je an einem seitlichen Zapfen t eines Rades o der Getriebe zum Angriff gebracht werden können, so dass durch Verschwenken dieser Hebel die Räder o und damit die betreffenden Antriebscheibengruppen um den Winkel oc verdreht werden.
Die Hebel r und rl sind je in einem Z-förmigen Schlitz it (Fig. 4) verstellbar und werden beim Übergang von der positiven zur negativen Einstellung von einem Ende des Schlitzes zum anderen bewegt, also zunächst nach der Seite hin in eine Mittelstellung, dann im Umfangssinne und schliesslich wieder seitlich verstellt, womit die genannte Winkelverdrehung sowohl als auch die Getriebeumschaltung erreicht wird. Durch die Stellung der Hebel rund rl auf Addition oder Subtraktion werden also die Vorzeichen von und m festgelegt. Damit die Umstellhebel r und rl in ihren Endstellungen dieDrehung der Räder o nicht hindern, zur Winkelverstellung aber doch an den Zapfen t zum Angriff gebracht werden können, sind sie in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise vermittelst eines Kulissenstückes q verschiebbar.
Durch Druck des Fingers auf die Umstellhebel können diese aus ihrer durch zwei
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infolge der Federwirkung ihre normale Mittellage einnehmen. Die Gabel ql der Hebel r und rl hat den Zweck, eine Verschleuderung der Räder o zu verhüten, solange sich die Hebel r und rl in dem Mittelteile der Schlitze u bewegen ; bewegen sich die Hebel r, rl in einem der seitlichen Schenkel der Schlitze, so ist eine Verschleuderung der Räder o nicht mehr möglich, denn die Räder m oder n befinden sich dann bereits im Eingriff mit den Rädern o oder p. Kommen die Antriebzähne zum Eingriff in die Zählwerkräder, so kann demnach die um den Winkel oc ge- änderte neue Stellung der Antriebscheiben nicht gestört werden.
2. An der Gehäuseseitenwand sind zwei Ruherasten v, w für die Stellung der Kurbel I angebracht. Wird die Kurbel l aus der Rast v rechtsherum bzw. vorwärts gedreht und sind die Umstellhebel r und rl auf Addition gestellt, so findet für beide Resultatwerke a und b der Additionsvorgang statt. Werden die Hebel rund rl dagegen auf Subtraktion gestellt, so werden durch die Bewegung der Hebel r und rl von der positiven zur negativen Stellung bei Angriff derselben an den Zapfen t die betreffenden Antriebscheibengruppen um den Winkel a von A nach Al verstellt sowie auch die Wechselräderpaare'm, n eingestellt und es findet dann für die gleiche Kurbeldrehrichtung in den Resultatwerken a und b Subtraktion statt.
Wird aber die Kurbel l rückwärts bzw. linksherum gedreht und stehen die Hebel r und rl auf Addition, so findet mit der
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verschoben wird und hinter die Schnappfeder x zu stehen kommt, um in dieser neuen Lage gesichert zu werden. Das Ende jeder vollen Umdrehung der Kurbel l wird demnach bei Rückwärtsdrehung durch die Rast w bestimmt und der Kurbellauf ist so zum vorigen um den Winkel r : t. verstellt : Es findet für beide Resultatwerke a, b gleichzeitig Subtraktion statt. Werden endlich die Hebel r und rl auf Subtraktion gestellt, so führen sie wieder an den Antriebscheiben A auf Al ; diese Bewegung wird aber bei Rückwärtsdrehung der Kurbel I durch deren Drehung von Rast v nach Rast w wieder aufgehoben. Es findet dadurch Addition in den Resultatwerken a und b statt.
Nimmt man für die Vorwärtsbewegung der Kurbel l das Plus-Zeichen, für die Rückwärts- bewegung das Minus-Zeichen an und wird den zwei Endstellungen der Hehel r und rÚ das Vor-
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der Produkte.
Die Gleichungen für l'und X können also in einfachster Weise gelöst werden ; für # und # gibt die Stellung der Umstellhebel r und rÚ die Vorzeichen, für die y und x die Vor-oder Rück- wärtsdrehung der Kurbel.
Dieser Vorteil der neuen Maschine, welcher die Gedankenarbeit für den Wechsel der Vorzeichen sämtlicher Faktoren ausschaltet, wird dennoch nicht erkauft durch erschwerte Bedienung und Vergrösserung der Fehlerquellen.
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die Resultatwerke a. b nicht im Winkel zueinander versetzt, sondern derart einander vorgelagert sind, dass in der einen Einstellgruppe das eine Resultatwerk unmittelbar, in der anderen durch Vermittlung des ersteren, hier bloss als Zwischengetriebe wirkenden Resultatwerkes angetrieben wird ; dabei bleibt natürlich bei geeigneten Abmessungen die räumliche Wechselarbeit der Resultatwerke beibehalten, während die bei der vorbeschriebenen Ausführung vorgesehene Winkelverstellung der Antriebscheiben in Wegfall kommt.
Das Resultatwerk a in Fig. 5 und 6 zerfällt in drei AÚ, Aê, A von je acht Zahnrädern ; die mittlere Gruppe A2 ist mit Schau-
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Zahnräder mit acht Schaulöchern enthält. In Fig. 5 wird die Einstellung der Einstellscheibengruppe i direkt auf das Resultatwerk a, die Einstellung der Einstellscheibengruppe k mittels der ersten Gruppe AÚ von a und der Zwischenräder c2 auf das Resultatwerk b übertragen. Soll aber die Einstellung der Einstellscheibengruppe i auf b wirken, so muss das Resultatwerk a in die Stellung al hinübergewechselt werden, so dass die Gruppe unter i zu stehen kommt,
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die Stellung bl verschoben wird.
Denn es ist hervorzuheben, dass die Querverschiebung des Resultatwerkes a ebenfalls die Verschiebung des Resultatwerkes b bedingt, und erst durch die Lösung der Mitnehmerfeder eÚ kann die relative Versteifung des Resultatwerkes b gegenüber jenem a erledigt werden.
Ferner ist zu bemerken, dass es zur Verschiebung von b gegenüber a nötig ist. den Zahneingriff der Zahnräder c2 und derjenigen von b zu lösten, was man dadurch erreicht, dass man das Resultatwerk b gegen die Wirkung der Feder All verstellt und dann aus dem Eingriff der Gruppe oder -P verschiebt. Der Faktor (p wird also durch die erste Gruppe Al, der Faktor lu dutch die Gruppe A des Resultatwerkes a auf das Resultatwerk b übertragen. Die Umstellung der Hebel r von plus auf minus geschieht. weil die Verdrehung um den Winkel x
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einander gelöscht werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE:
I. Reclienmaschine, insbesondere für geodätische Vermessungsarbeiten mit zwei Resultatwerken zur gleichzeitigen Bildung zweier Resultate, dadurch gekennzeichnet, dass die Resultatwerke (a. b) zu zwei getrennten Gruppen von Einstellorganen (d), deren Einstellung auf die Resultatwerke mittels ein und derselben Handkurbel übertragen wird, derart relativ verstellbar angeordnet sind, dass sie wechselweise aus dem Schaltbereich der einen Gruppe von Einstellorganen in den Schaltbereich der anderen Gruppe von Einstellorganen hinübergewechselt werden können.