Machine à calculer. La présente invention a trait aux ma chines à. calculer, présentant un organe rota tif pour le report des dizaines, machines dont un exemple est décrit dans le brevet des Etats-Unis au nom de Odhner no 514725, en date du l3 février 1894.
Les machines du type Odhner sont munies d'un chariot déplaçable latéralement qui porte des roues à chiffres agencées pour recevoir différentiellement un mouvement d'avance ment d'un entraîneur rotatif réversible, habi tuellement appelé "tambour", qui est composé d'une série de sections d'entraînement com portant chacune un dispositif de commande différentiel permettant de faire avancer la roue à chiffres d'un à neuf échelons et deux dents ou goupilles de report des dizaines dis posées près des extrémités respectives du dis positif de commande différentiel. Toutefois,
dans un cycle donné du fonctionnement de la machine, une seule de ces dents de report des dizaines peut fonctionner, l'une d'elles fonctionnant pour effectuer un report. d'ad dition, l'autre pour effectuer un report de soustraction, selon le sens de rotation du tam bour. Ces dents de report des dizaines sont normalement inactives et sont rendues actives par le passage de la roue à chiffres d'ordre directement inférieur de neuf à zéro., ou in versement, ce passage ayant pour effet d'in tercaler sur le chemin de la dent de report une came qui amène cette tient an moment voulu à la. position de travail.
Etant donné que l'action de la dent de re port d'un ordre donné peut faire mouvoir la roue à chiffres de neuf à zéro et inversement. et provoquer l'interposition d'une came sur le trajet de la dent de report de l'ordre directe ment supérieur, les dents de report de tous les ordres ne doivent pas pouvoir être actionnées simultanément, mais doivent au contraire être décalées de façon que la dent de report de chaque ordre supérieur vienne à la position de travail à un moment suffisamment tard du cycle, pour permettre l'achèvement de l'inter position de la came par l'action de la dent de l'ordre directement inférieur.
Le résultat de ce desideratum est que les dents de report du tambour constituent dans leur ensemble une hélice autour de la périphérie du tambour, et que les hélices d'addition et de soustraction constituées par les dents de report se rappro chent d'un point de convergence vers l'extré mité gauche du tambour.
Ce rapprochement des deux hélices de re port des dizaines vers le point de convergence limite la capacité de travail de la machine. Il faut que l'espace ménagé entre les dents extrêmes de gauche des deux hélices soit suf fisant pour permettre aux leviers de transfert de passer latéralement en vue de déplacer le chariot et, par conséquent, il ne faut pas que les hélices se rencontrent.
La capacité de tra vail de la machine, c'est-à-dire le nombre de sections de commande que contient le tambour, est par conséquent déterminée par le nombre de dents de report qui peuvent être placées d'une façon convenablement décalée entre l'extrémité de la section de commande de la périphérie du tambour et les leviers de report du chariot.
On peut augmenter le nombre de dents de report qu'il est possible de placer dans cet espace de -deux façons différentes. La. pre mière consiste à augmenter le diamètre de la section du tambour. Ceci est toutefois impra ticable, parce que l'accroissement de la vi tesse périphérique du tambour qu'entraîne un accroissement du diamètre communique une <I>force</I> vive plus grande aux roues à chiffres et provoque le dépassement de la course de ces roues à une vitesse de rotation plus faible que dans le cas d'un tambour de diamètre plus faible. La seconde façon consiste à dimi nuer le décalage des goupilles de report d'or dres successifs.
Cette disposition permet soit d'avoir un mécanisme de report des dizaines de grande capacité de travail, soit, lorsque les goupilles d'entraînement sont montées sur un tambour entraîneur, d'établir celui-ci, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de centrer exacte- ment ce tambour pour permettre le déplace ment latéral du chariot par rapport à lui.
La machine à calculer selon l'invention, qui est à organes d'enregistrement et à méca nisme -de report des dizaines agissant sur ceux-ci, mécanisme qui comprend une série de dents de report montées sur un organe rotatif sur lequel elles peuvent être déplacées latéra lement pour être amenées en position active pour un report, et décalées les unes par rap port aux autres, -de façon à agir successive ment pendant la rotation dudit organe rota tif, est caractérisée par le fait que le méca nisme de report des dizaines est établi de telle façon que, lors d'un report,
la dent actionnée commence à agir sur l'organe qu'elle com mande avant que son déplacement latéral soit terminé, de sorte que le report d'une di zaine ne nécessite qu'une course de rotation relativement faible dudit organe rotatif por tant les dents de report.
Une forme d'exécution de cette machine est représentée, ù titre d'exemple, dans le des sin annexé, l'invention étant appliquée à une machine munie d'un sélecteur du type décrit dans le brevet des Etats-Unis no 1524924 en date du 3 février 1925. On se reportera à ce brevet ainsi qu'au brevet Odhner précité pour une description complète des détails qui n'ont pas été donnés ici, et l'on remarquera que l'invention est en particulier avantageusement applicable aux machines de ce type agencées pour des opérations automatiques comprenant des opérations alternantes de l'entraîneur et le déplacement automatique du chariot,
telles que celles décrites dans les brevets suisses: no 138351 du 6 février 1929 et no 142201 du 29 août 1929, au nom de Friden.
Dans ce dessin: Fig. 1 est une vue en plan partielle de l'entraîneur juxtaposé au chariot déplaçable portant les roues<B>à</B> chiffres; Fig. 2'i est une coupe .de cet entraîneur juxtaposé au levier de report et à la came des roues à chiffres; Fig. 3 et 4 sont des détails des goupille ou dents de report des dizaines établies sui vant l'invention: Fig. 5 est un développement schématique de l'entraîneur; Fig. 6 et 7 sont des détails établissant la comparaison du dispositif antérieur et du pré sent dispositif, respectivement.
Les roues à chiffres 1 (fig. 1) sont mon tées folles sur un arbre 2 supporté par un chariot .3 .déplaçable latéralement, et chacune de ces roues est munie d'un pignon 4 agencé pour engrener avec un pignon intermédiaire 5 monté fou sur un arbre 6 également monté dans le chariot 3. Les pignons 5 sont agencés pour engrener avec des segments d'entraîneur et pour recevoir de ces segments des mouve ments d'avancement d'un à neuf échelons, se lon la position du dispositif gouvernant la sé lection.
A chaque rotation de l'arbre 8 portant les segments, les roues à chiffres 1 reçoivent ainsi sélectivement un mouvement @d'avance- ment d'un .à neuf échelons pendant chaque cycle de travail de la machine. Sur la face de la roue à chiffres opposée au pignon 4 est figée une came 9 dont la position est telle que, lorsque le chiffre de chaque roue<B>à</B> chiffres visible ;
à travers la fenêtre passe de neuf à zéro ou réciproquement, cette came fait pivo ter un levier 10 vers l'arrière où il reste ver rouillé par un dispositif bien connu dans une position telle qu'une surface formant came 11 dudit levier se trouve sur le chemin d'une goupille ou dent 12 portée par la section d'en- traineur associée .à la roue à chiffres de l'or dre -directement supérieur.
Comme représenté dans les fig. 6 et 7, la goupille 12 :décrit normalement un chemin si tué sur le côté de la denture,du pignon inter médiaire 5, mais lorsque le levier 10 pivote vers l'arrière, sa surface formant came 11 vient se placer sur le chemin de cette goupille. Lorsque la goupille rencontre la came, celle- ci la déplace d'abord jusqu'à une position où elle est à même d'actionner le pignon 5 et, la rotation du tambour continuant, ladite gou pille entraîne le pignon 5 d'un échelon.
Comme un second levier de report 10 peut être déplacé vers l'arrière par suite de l'action d'une goupille de report 12 sur une roue â chiffres quelconque susceptible d'avoir atteint neuf ou zéro, il faut que la goupille <B>12</B> de l'ordre directement supérieur soit suf fisamment décalée autour de la périphérie du tambour, par rapport à la goupille qui a agi pour permettre au levier 10 de pivoter suffi samment vers l'arrière avant que la goupille de l'ordre immédiatement supérieur ait at teint la position voulue pour heurter ce levier.
L'arc périphérique du décalage entre deux goupilles consécutives doit par eonséquenl être égal à la distance dont tourne le tambour pour qu'une goupille 12 soit. déplacée par l'in termédiaire de sa came de sa position nor male à sa position de commande du pignon 5. augmentée de la distance dont il tourne pour faire mouvoir ledit second levier 10 dans une mesure suffisante vers l'arrière par l'intermé diaire du pignon 5 et de la came A de la roue à chiffres.
Dans les constructions antérieures. telle que celle de fig. 6, la goupille 12 est amenée sensiblement<B>à</B> sa position de gauche extrême avant qu'elle commence à actionner le pignon 5, son mouvement étant ainsi divisé en deux phases distinctes. L'amplitude du mouvement que. le tambour doit effectuer pour terminer la première phase (l'amenée de la goupille à la position de commande du pignoa) dépend de l'angle de décalage nécessaire de la gou pille, de la. largeur de cette goupille et (le l'angle de came choisi. L'amplitude du mou vement que le tambour .doit effectuer pour terminer la seconde phase (entraînement du pignon) dépend du pas de la denture de ce pi gnon.
Une variation de l'un quelconque de ce, facteurs peut avoir comme résultat de dimi nuer le mouvement que le tambour doit ef fectuer pour achever l'opération et, par suite. de permettre le rapprochement des goupilles, mais chacun d'eux est limité assez étroite ment par les conditions imposées par la ré sistance mécanique, la facilité de l'opération, etc.
Dans la forme d'exécution repréaerrtée de l'invention, on a diminué l'espacement péri phérique des goupilles 12 sans déranger 1'é- quilibre des facteurs susmentionnés en recou vrant partiellement les phases susmentionnées des actions des goupilles., en biseautant la partie de la goupille 12 qui vient heurter la face de came 11, de façon qu'elle épouse sen siblement la forme de cette face, comme re présenté en là dans la fig. 3 et dans la. fi-. 7.
De cette façon, comme représenté dans la fig. 7, la phase d'entraînement du pignon commence un peu avant l'achèvement de la phase de mise en position, ce qui diminue sen siblement l'amplitude du mouvement que le tambour doit effectuer pour achever les deux phases, et permet ainsi de diminuer l'inter valle périphérique des goupilles.
On a. trouvé par des expériences que la construction décrite ci-dessus permet en toute sécurité de diminuer le décalage périphérique des goupilles 12 .de 22 % environ sans qu'on ait besoin d'apporter plus de soins à la. fabri- cation e'c au montage des pièces.
On remarquera dans la. fig. 1 que les gou pilles 12 des seconde et troisième sections comptées à partir de la droite sont placées re lativement près de l'extrémité du segment entraîneur 7.
Lorsqu'un de ces segments a fait avancer le pignon correspondant 5 de neuf échelons et passe ensuite au delà du pi gnon, il se produit un léger mouvement en excè3 dudit pignon, qui est absorbé d'une ma nière bien connue par les cliquets de centrage;
toutefois, comme un très faible déplacement du pignon à est sujet à provoquer un coince ment entre l'extrémité d'une dent dudit pi gnon et une goupille 12 entrant en prise avec ce pignon, on a trouvé qu'il est désirable de munir l'extrémité de la goupille, comme re présenté en 16 dans la fig. 4, d'un biseau épousant le contour de la dent du pignon cor respondant et permettant à la goupille de s'engager exactement entre les dents de ce pi gnon, même si le pignon a été amené légère ment à l'écart de sa position normale.
Ainsi qu'on l'a dit précédemment, il est nécessaire de laisser entre les goupilles de gauche extrêmes 12 et 13, tant de l'hélice d'addition que de l'hélice de soustraction, un espace suffisant pour permettre le passage la- téral des leviers de transfert 10 dans l'opé ration de déplacement du chariot. Il est clair par ce qui précède qu'on peut augmenter de 20 % environ le nombre des segments de com mande incorporés à une même machine tout en maintenant le même espacement entre ces goupilles extrêmes de gauche, mais les avan tages procurés par l'invention sont encore plus marqués dans les machines de la capa cité de travail normale actuelle.
Dans les ma chines de ce genre, le rapprochement des gou pilles extrêmes de gauche a rendu nécessaire d'effectuer un centrage très exact de l'entraî neur avant une opération de déplacement du chariot. Comme un centrage exact d'un tel en traîneur tournant librement exige, surtout dans les machines à commande par moteur, l'absorption d'une force vive considérable, un mécanisme très compliqué et exactement ré glé a été nécessaire pour réaliser les résultats désirés, et la vitesse maximum de la machine a été considérablement limitée par la néces sité de centrer ainsi exactement l'entraîneur.
Toutefois, il est évident que, lorsque l'inven tion sera appliquée à des machines de capacité de travail inférieure à la capacité maximum dont on dispose, il restera entre les goupilles de gauche extrêmes des deux hélices un es pace beaucoup plus grand et, par suite, un centrage extrêmement exact de l'entraîneur ne sera pas nécessaire pour permettre le dé placement du chariot. Par conséquent, on peut se dispenser de mécanismes de centrage ex trêmement exacts et augmenter sensiblement la vitesse de travail.
Il est évident que l'invention est suscepti ble d'être appliquée avantageusement à cUau- tres machines à calculer, par exemple aux machines dans lesquelles les goupilles 12 sont portées par un arbre distinct de celui portant les entraîneurs différentiels 7, au celles qui ne comportent qu'une hélice.
Calculator. The present invention relates to machines. calculating, having a rotary member for the transfer of tens, machines of which an example is described in the United States patent in the name of Odhner No. 514725, dated February 13, 1894.
The machines of the Odhner type are provided with a laterally movable carriage which carries number wheels arranged to differentially receive an advance movement of a reversible rotary drive, usually called a "drum", which is composed of a series. drive sections each comprising a differential control device for advancing the number wheel from one to nine steps and two tens transfer teeth or pins disposed near the respective ends of the differential control device. However,
in a given cycle of the operation of the machine, only one of these tens transfer teeth can operate, one of them operating to carry out a transfer. in addition, the other to carry out a subtraction report, according to the direction of rotation of the drum. These tens carry teeth are normally inactive and are made active by the passage of the digit wheel of a directly lower order from nine to zero., Or vice versa, this passage having the effect of interfering on the path of the transfer tooth a cam which brings this to the desired moment. working position.
Since the action of the gear tooth of a given order can move the number wheel from nine to zero and vice versa. and cause the interposition of a cam on the path of the transfer tooth of the directly higher order, the transfer teeth of all orders must not be able to be actuated simultaneously, but must on the contrary be shifted so that the transfer tooth of each higher order comes to the working position at a sufficiently late moment in the cycle, to allow the completion of the interposition of the cam by the action of the tooth of the directly lower order.
The result of this desideratum is that the transfer teeth of the drum as a whole constitute a helix around the periphery of the drum, and that the addition and subtraction helices formed by the transfer teeth approach a point of convergence towards the left end of the drum.
This bringing together of the two tens conveying propellers towards the point of convergence limits the working capacity of the machine. The space between the extreme left teeth of the two propellers must be sufficient to allow the transfer levers to pass laterally in order to move the carriage and, therefore, the propellers must not meet.
The working capacity of the machine, i.e. the number of control sections the drum contains, is therefore determined by the number of transfer teeth which can be placed in a suitably offset manner between the end of the control section of the periphery of the drum and the carriage transfer levers.
The number of transfer teeth that can be placed in this space can be increased in two different ways. The first is to increase the diameter of the section of the drum. This is, however, imperative, because the increase in the peripheral speed of the drum resulting from an increase in the diameter imparts greater live force to the number wheels and causes the stroke to be exceeded. these wheels at a lower rotational speed than in the case of a smaller diameter drum. The second way consists in reducing the offset of the successive gold transfer pins.
This arrangement makes it possible either to have a tens transfer mechanism of great working capacity, or, when the driving pins are mounted on a driving drum, to establish the latter, so that it is not it is not necessary to center this drum exactly to allow the carriage to move sideways with respect to it.
The calculating machine according to the invention, which has recording members and a tens transfer mechanism acting on them, a mechanism which comprises a series of transfer teeth mounted on a rotary member on which they can be moved laterally to be brought into the active position for a transfer, and offset with respect to each other, so as to act successively during the rotation of said rotary member, is characterized in that the transfer mechanism of tens is established in such a way that, when carrying over,
the actuated tooth begins to act on the member which it controls before its lateral displacement is completed, so that the transfer of a di zaine requires only a relatively small rotational stroke of said rotary member carrying the teeth of postponement.
An embodiment of this machine is shown, by way of example, in the accompanying drawings, the invention being applied to a machine provided with a selector of the type described in United States Patent No. 1524924 dated of February 3, 1925. Reference is made to this patent as well as to the above-mentioned Odhner patent for a complete description of the details which have not been given here, and it will be noted that the invention is in particular advantageously applicable to this type arranged for automatic operations comprising alternating operations of the driver and the automatic movement of the carriage,
such as those described in Swiss patents: No. 138351 of February 6, 1929 and No. 142201 of August 29, 1929, in the name of Friden.
In this drawing: Fig. 1 is a partial plan view of the trainer juxtaposed with the movable carriage carrying the <B> with </B> digit wheels; Fig. 2'i is a section of this trainer juxtaposed with the transfer lever and the cam of the number wheels; Fig. 3 and 4 are details of the tens pins or transfer teeth established according to the invention: FIG. 5 is a schematic development of the trainer; Fig. 6 and 7 are details establishing the comparison of the prior device and the present device, respectively.
The number wheels 1 (fig. 1) are mounted on a shaft 2 supported by a carriage .3. Movable laterally, and each of these wheels is provided with a pinion 4 arranged to mesh with an intermediate pinion 5 mounted idle on a shaft 6 also mounted in the carriage 3. The pinions 5 are arranged to mesh with the drive segments and to receive from these segments advancement movements from one to nine steps, depending on the position of the governing device the selection.
With each rotation of the shaft 8 carrying the segments, the number wheels 1 thus selectively receive an advance movement of one to nine steps during each working cycle of the machine. On the face of the number wheel opposite the pinion 4 is fixed a cam 9 whose position is such that, when the number of each <B> with </B> number wheel visible;
through the window goes from nine to zero or vice versa, this cam pivots a lever 10 backwards where it remains worm rusted by a well known device in a position such that a cam surface 11 of said lever is on the path of a pin or tooth 12 carried by the drive section associated with the directly higher gold number wheel.
As shown in fig. 6 and 7, the pin 12: normally describes a path if killed on the side of the toothing, of the intermediate pinion 5, but when the lever 10 pivots backwards, its cam-forming surface 11 comes to be placed on the path of this pin. When the pin meets the cam, the latter first moves it to a position where it is able to actuate the pinion 5 and, the rotation of the drum continuing, said pin drives the pinion 5 by a step. .
Since a second transfer lever 10 can be moved rearward as a result of the action of a transfer pin 12 on any digit wheel which may have reached nine or zero, the pin <B> must be 12 </B> of the order directly above is sufficiently offset around the periphery of the drum, relative to the pin which has acted to allow the lever 10 to pivot sufficiently rearward before the pin of the next higher order has been reached the desired position to strike this lever.
The peripheral arc of the offset between two consecutive pins must by eonséquenl be equal to the distance of which the drum turns so that a pin 12 is. moved by means of its cam from its normal position to its position for controlling the pinion 5. increased by the distance with which it turns to move said second lever 10 to a sufficient extent rearwardly through the intermediary pinion 5 and cam A of the number wheel.
In previous constructions. such as that of fig. 6, the pin 12 is brought substantially <B> to </B> its extreme left position before it begins to actuate the pinion 5, its movement being thus divided into two distinct phases. The range of motion that. the drum must perform to complete the first phase (bringing the pin to the pinion control position) depends on the necessary offset angle of the pin, the. width of this pin and (the cam angle chosen. The amplitude of the movement that the drum must perform to complete the second phase (drive the pinion) depends on the pitch of the teeth of this pin.
Varying any of these factors can result in decreasing the movement that the drum must make to complete the operation and hence. to allow the pins to come together, but each of them is limited quite narrowly by the conditions imposed by mechanical resistance, ease of operation, etc.
In the illustrated embodiment of the invention, the peripheral spacing of the pins 12 has been reduced without disturbing the balance of the aforementioned factors by partially covering the aforementioned phases of the actions of the pins, by bevelling the part. of the pin 12 which strikes the cam face 11, so that it closely matches the shape of this face, as shown here in FIG. 3 and in the. fi-. 7.
In this way, as shown in fig. 7, the drive phase of the pinion begins a little before the end of the positioning phase, which significantly decreases the amplitude of the movement that the drum must perform to complete the two phases, and thus makes it possible to reduce the peripheral gap of the pins.
We have. It has been found by experiments that the construction described above can safely decrease the peripheral offset of the pins 12 by about 22% without the need for extra care. manufacture and assembly of parts.
We will notice in the. fig. 1 that the pins 12 of the second and third sections counted from the right are placed relatively near the end of the driving segment 7.
When one of these segments has advanced the corresponding pinion 5 nine steps and then passes past the pin, there is a slight movement in excess of said pinion, which is absorbed in a well-known manner by the pawls. centering;
however, since very small displacement of the pinion is liable to cause jamming between the end of a tooth of said pin and a pin 12 engaging that pinion, it has been found desirable to provide the pinion. end of the pin, as shown at 16 in fig. 4, with a bevel which conforms to the contour of the tooth of the corresponding pinion and allows the pin to engage exactly between the teeth of this pin, even if the pinion has been brought slightly out of its position normal.
As has been said previously, it is necessary to leave between the extreme left pins 12 and 13, both of the addition helix and of the subtraction helix, sufficient space to allow passage there- teral transfer levers 10 in the operation of moving the carriage. It is clear from the foregoing that it is possible to increase by approximately 20% the number of control segments incorporated in the same machine while maintaining the same spacing between these extreme left pins, but the advantages provided by the invention are even more marked in machines of the current normal working capacity.
In machines of this kind, the bringing together of the extreme left pins made it necessary to carry out a very exact centering of the driver before an operation to move the carriage. As exact centering of such a freely rotating trainer requires, especially in motor-driven machines, the absorption of considerable live force, a very complicated and precisely adjusted mechanism was required to achieve the desired results, and the maximum speed of the machine has been considerably limited by the need to center the driver exactly in this way.
However, it is evident that, when the invention is applied to machines with a working capacity less than the maximum capacity available, there will remain between the extreme left pins of the two propellers a much larger space and, for example, Following this, extremely precise centering of the driver will not be necessary to allow movement of the carriage. Therefore, extremely exact centering mechanisms can be dispensed with and the working speed can be significantly increased.
It is obvious that the invention is capable of being advantageously applied to other calculating machines, for example to machines in which the pins 12 are carried by a shaft separate from that carrying the differential drivers 7, to those which do not. have only one propeller.