Machine à calculer. ha présente invention a pour objet une machine à calculer comprenant un totalisa teur et un train calculateur présentant un organe en forme de spirale logarithmique susceptible d'entraîner un organe en forme de spirale numérique correspondant. La ma chine faisant l'objet de l'invention est carac térisée en ce due lesdits organes sont agencés de facon que, lorsque l'organe en forme de spirale logarithmique pivote d'angles y reliés aux logarithmes des nombres .r allant de 1 à 81 par la.
formule<I>y =</I> a- log .c, l'organe en forme de spirale numérique pivote d'angles correspondant auxdits nombres .x, ledit or gane en forme de spirale numérique compre nant un élément engrenant avec des moyens susceptibles d'entraîner le totalisateur, et en ce qu'elle comprend des moyens pour intro duire un multiplicande, disposés dans des po sitions déterminées par le logarithme du multi plicande, des moyens pour introduire un mul tiplicateur, disposés dans des positions déter minées par le logarithme du multiplicateur, des moyens pour faire tourner l'organe en forme de spirale logarithmique d'angles pro portionnels à la somme desdits logarithmes,
et des moyens pour ajouter une unité à chaque cycle de fonctionnement. du train calculateur.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine fai sant l'objet de l'invention.
La fi-. 1 en est une vue en coupe longitu dinale verticale. ' La fig. ? en est une vue de face en éléva tion.
La fig. 3 est. une vue partielle, à plus grande échelle, d'un détail de la. fig. 1, mon trant, en particulier, des crémaillères diffé rentielles et des organes coopérant avec elles.
La fig. 4 est une vue d'un détail, en coupe, suivant la ligne 4-4 de la fig. 1, prise dans la direction des flèches. La fig. 5 est une vue en plan de dessus de la machine représentée à la fig. 1.
La fig. 6 est une vue partielle, à plus grande échelle, de certains organes utilisés pour l'établissement des totaux dans la ma chine représentée.
Les fig. 7, 8 et 9 sont des vues partielles en élévation du clavier de touches de ladite forme d'exécution et du mécanisme coopérant avec ces touches, les différents organes étant. indiqués dans la position qu'ils occupent pour la. multiplication de un par neuf .
La fig. 7 est une vue de la. droite vers la gauche en partant de la ligne 7-7 de la fig. 8. La fig. 8 est une vue de face en élévation. La fig. 9 est une vue de la droite vers la gauche et montrant quelques organes en coupe suivant la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue schématique d'un couple de spirales.
La fig. 11 est une vue d'un couple de pi gnons dentés en spirale et montre également les cadrans gradués indiquant les différentes positions numériques des pignons.
La fig. 12 est un diagramme indiquant la suite chronologique des opérations qu'effec tuent certains organes de la machine repré sentée.
Les fig. 13 à 16 sont des .vues de détails de la machine représentée à la fig. 1, concer nant les cames de commande et les leviers di rectement actionnés par ces cames.
La fig. 17 est une vue en coupe longitu dinale d'un totalisateur que comprend ladite forme d'exécution.
La fig. 18 est une vue en coupe transver sale par la ligne 18-18 de la fig. 17.
Les fig. 19, 20 et 21 représentent le dis positif de remise à zéro du totalisateur de la dite forme d'exécution.
Le bâti principal de la machine repré sentée sur le dessin comporte un socle 50 (fig. 1 et 2), un flasque de droite 51, un flasque de gauche 52 et un certain nombre d'entretoises reliant les flasques entre eux.
Les organes multiplicateurs sont constitués par des couples identiques de pignons en spi rale<I>N</I> et<I>L,</I> roulant spirale sur spirale, un de ces couples étant prévu pour chaque colonne du multiplicande. Les pignons en spirale nu mérique N sont montés à rotation sur un arbre transversal 101, tandis que les pignons en spirale logarithmique sont montés sur un arbre transversal 102. Un couple de ces pi gnons en spirale est. indiqué schématiquement sur la fig. 10, tandis que la fig. 11 en montre une vue de détail.
La fig. 10 représente les pignons en spi rale dans leur position de départ, la spirale N est placée sur 1 et la spirale L sur 0 , c'est-à-dire sur log 1 . D'après la fig.11, les spirales sont placées dans une certaine posi tion zéro qui sera expliquée plus loin. Par un mouvement de rotation d'un pas, en partant de la position de la fig. 1.1, les spirales sont amenées respectivement. vers une position logarithmique de départ, la spirale N tour nant dans le sens contraire à celui des ai gzûlles d'une montre, tandis que la spirale L tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
Dans ladite position de départ, un index 10q de la spirale N se trouve en regard de la graduation 1 d'un cadran 1.05 indiqué sché matiquement, tandis qu'un index 106 de la spirale L est placé en regard de la. graduation l. d'un cadran logarithmique similaire<B>107.</B> En d'autres termes, ce mouvement. amène les spirales à la position que montre schémati quement la. fig. 10. Les explications qui sui vent sont fondées sur cette position initiale. et on fera provisoirement abstraction clé la position zéro que montre la fig. 11. Les index et les cadrans de la fig. 11 sont uniquement destinés à l'explication.
Les graduations du cadran 105 sont régulièrement espacées et re présentent des nombres, tandis que les gra duations du cadran 1.07 sont tracées avec des intervalles inégaux qui correspondent respee- tivement aux logarithmes desdits nombres. En prenant comme unité de mesure angulaire l'intervalle angulaire entre deux graduations du cadran 105, on peut donc admettre que, pour amener la spirale N à représenter un nombre x, on doit la faire tourner, en par tant de l. , d'un angle égal à<I>x-1.</I> Au cours de ce mouvement, la spirale L tourne d'un angle<B>y</B> proportionnel, mais non pas égal à log x .
Pour ce couple de pignons en spi rale, on peut donc adopter la loi suivante (1) y = cc . log.x, dans laquelle a. est une constante. Les couples de pignons en spirale du type général représenté par cette équation sont connus dans les machines à. calculer. Ils sont capables d'exécuter des multiplications et des divisions. Dans les machines .connues, .ces deux pignons en spirale sont, accouplés pour tourner ensemble par deux rubans inverseurs. Dans la présente forme d'exécution, on a pré féré utiliser des pignons de forme spéciale comportant des dents 103. et sur lesquels les courbes en spirale coïncident avec les lignes primitives.
Ces pignons en spirale permettent d'exécuter des multiplications et des divisions. Si le pignon en spirale L est déplacé d'un angle égal à ca. log 8 , l'index 104 vient se placer en regard du chiffre 8 du cadran correspondant. Si, à partir de cette position, le pignon L est avancé d'un autre angle égal à cc. . log 3 , cet index se place en regard de 2l sur le cadran correspondant. Au con traire, si le pignon<I>L</I> est placé sur u . log 18 , et ensuite déplacé d'un angle a .
log 16 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, l'index 101 se place sur 3 , c'est- à-dire le quotient de 18 divisé par 16. Dans des couples de pignons connus, les spirales ne sont graduées que de 1 à 10 et les valeurs d'ordre inférieur du produit sont obtenues par interpolation, comme avec une règle à. calcul. Dans la présente forme d'exécution, les spirales sont graduées de 1 à 81. Dans cette gamme, les mouvements (le rotation d'une spirale N sont donc directement proportion nels aux produits, moins 1. Sur la fi,;g. 10,C désigne la distance entre les centres des arbres 101 et 102.
R désigne un rayon quelconque de la spirale N et -r le rayon correspondant de la spirale L. Dans toutes les positions des spirales, la rapidité d'accroissement momentanée de l'angle y par rapport à l'angle x est bien entendu égale à. R/r. <I>De</I> même, ce rapport d'augmentation est. égal à d y/dx. Par différentiation de l'équa tion (1), on obtient donc
EMI0003.0022
où _l1 est le module des logarithmes de base 10 (0,4343).
On a comme de juste: <I>(3) C =</I> R <I>+</I> r En combinant. les équations ('?) et<B>(3).</B> on obtient
EMI0003.0028
D'après ces équations, R et r sont respec tivement proportionnels à C. Par variation de cette dernière valeur, on obtient une modifi- cation des dimensions des courbes, mais non pas de leur forme générale. Par contre, R et r ne sont pas avec<I>a</I> dans un rapport aussi simple, et >me modification de cette dernière valeur entraîne donc également. une modifi cation de la forme des courbes.
Manifeste ment, a peut. être considéré comme proportion nel au rapport entre l'unité de mesure du mouvement angulaire de la. spirale L et l'unité de mesure de la spirale N. Une aug mentation de cc entraîne donc une augmen tation de l'angle total de rotation de la spi rale L. Un bref examen de l'équation montre qu'une augmentation de cc produit une faible variation du rayon R six = 1, mais donne une variation considérable de R lorsque<I>x =</I> 81. Une modification de<I>a</I> mo difie également et proportionnellement le nombre des degrés angulaires couverts par les cadrans 105 et 107, ainsi que les angles de rotation des spirales.
En conséquence, et dans les limites des équations précitées, un certain nombre de couples de pignons en spirale peu vent être constitués pour différer plus ou moins les uns des autres, et le choix d'un de ces couples, comme étant. le plus favorable, est alors probablement fondé sur des consi dérations d'ordre mécanique (voir plus loin).
Les spirales, choisies à. titre d'exemple et représentées sur le dessin, ont. été établies à. peu près de la, manière .suivante: Pour la dis tance G\ on a adopté 63,1 min. Ces spirales ont. été constituées pour donner les trente-six pro duits différents qu'on peut obtenir par mul tiplication des chiffres 1à 9, ces produits allant, de 1 à 81. Pour la, spirale numérique, il semblait souhaitable de prévoir une oscilla tion maximum de trois quarts de tour environ. On a. donc choisi 31!3 comme unité de mouve ment angulaire.
Pour la spirale logarithmique, il semblait. indiqué de prévoir une oscillation iiiatiiiium un peu supérieure à un demi-tour. Plusieurs rayons logarithmiques r ont clone été prévus respectivement avec un angle de 100 multipliés par log x . Il en est résulté que log 81 est représenté par un angle de 190 8, log \? par un angle de 30 1, etc. Pour le facteur a-, on a ainsi obtenu 100 di- visé par 31/3 = 30.
Les équations (4) et (5) se présentent alors sous la forme suivante
EMI0004.0002
En fixant C à 63,4 mm, et en rappelant que 111 = 0,4343, les valeurs de R et r en millimètres se réduisent à
EMI0004.0007
Certains changements du mécanisme coopé rant avec ces pignons peuvent faire désirer un changement des proportions des spirales. Un couple dans lequel l'unité angulaire est élevée à 4 , tandis que log x est multiplié par 160 , est peut-être préférable pour les spirales que montre le dessin. Dans ce cas, a = 40. Les spirales peuvent être modifiées de toute autre manière.
Dans chaque colonne de la machine, le couple de pignons en spirale<I>L,</I> 11T est incor poré dans un train d'engrenages que montrent les fig. 1, 2, 5 et 9. La spirale numérique N fait partie d'un ensemble rigide comportant un pignon 110 et un organe d'écartement 111, ces trois éléments étant, assemblés par des rivets 112 et l'ensemble étant monté de Tacon pivotante sur l'arbre 101. Entre les pignons N et 110 dans l'espace ménagé par l'organe d'écartement<B>11.1</B> est prévu un pignon 113 monté à rotation sur l'arbre 102, en plus du pignon en spirale L, avec lequel le premier est assemblé par des rivets 114 pour former un ensemble solidaire.
Le dispositif destiné à actionner ce pignon 113, et par son intermé diaire l'ensemble du train, sera décrit ci-après.
Dans la présente forme d'exécution, les produits partiels obtenus à l'aide des diffé rents trains de multiplication sont additionnés dans im totalisateur. A cet effet, le pignon 110 entraîne un pignon 115 qui est solidaire d'un grand pignon<B>11.6</B> monté à rotation sur un arbre transversal 117. Le totalisateur 120 comporte des disques et des pignons 122 mon tés à rotation sur un arbre 1\33 porté par des bras 124 solidaires d'un arbre 125, dont les mouvements d'oscillation amènent. les pignons 122 en et hors de prise avec les pignons 116 d'une manière usuelle dans les machines à additionner.
Le train d'engrenages est de pré férence calculé de manière telle qu'un déplace ment du pignon 110 d'une unité angulaire (31J3 dans l'exemple représenté) fasse tour ner le pignon 116 d'une dent.
Un dispositif est prévu grâce auquel, lorsque le train d'engrenages est actionné pour l'enregistrement d'un produit, le pignon<B>11.0</B> est déplacé d'une fraction égale à. une unité angulaire, pour compenser le fait que, la. spi rale numérique N étant. à la position de dé part, son index se trouve déjà en regard de 1 .
A cet effet, ainsi que le montre le dessin, lorsqu'après une opération les organes sont rappelés vers leur position de départ, le pi gnon 110 et la. spirale N sont. de préférence entraînés au-delà de la position de départ logarithmique indiquée sur la fig. 10, et sont menés vers la position zéro normale indiquée sur les fig. 11 et 1, dans laquelle la. spirale N et le pignon 110 se trouvent d'une unité an gulaire au-delà de la position initiale. Les détails du dispositif prévu à. cet effet. peuvent varier.
Ainsi que le montre le dessin, le pi gnon en spirale L est muni d'une dent spé ciale 127 (fi-. 11) coopérant avec une enco che 128 pratiquée dans l'extrémité du pignon en spirale N, et placée (le telle manière que lorsque le pignon 113 et le pignon en spirale L sont déplacés dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre d'une distance dé terminée au-delà du point de départ logarith mique 1 , le pignon en spirale N recule d'une unité angulaire. La. dent 127 et l'enco che 128 ne font. pas partie de la denture en spirale, mais \constituent une denture droite ordinaire, entièrement indépendante des spi rales logarithmiques.
Sur la, fig. 11, on a in diqué les lignes primitives des pignons en spirale<I>L</I> et<I>N.</I> On voit, que ces lignes primi- tives forment des spirales<B>129</B> jusqu'aux der nières dents logarithmiques, et se prolongent ensuite circulairement en 139. En fait, on voit, d'après la fig. 17., que, lorsque les élé ments occupent la position de départ zéro en question, les dents 103 de la denture Loga rithmique sont. hors de prise, mais que les élé ments L et N engrènent toujours l'un avec l'autre.
On voit. également. que les dents loga rithmiques reviennent. en prise lorsque les élé ments sont. déplacés angulairement d'un eer- tain angle. Le déplacement supplémentaire de la spirale I, et du pignon 113 utilisé pour la remise au point de départ des éléments n'est. pas un déplacement logarithmique, mais au contraire un déplacement numérique, la dent. 127 et l'encoehe 128 étant adaptées, au mouve ment nécessaire pour le rappel de la spirale N d'une unité angulaire.
En conséquence, lors qu'à partir de la position de départ zéro, on introduit le nombre ni, les éléments tournent d'un angle égal à la somme de cet angle nu mérique et de<I> a</I> . log<I>m .</I> Il en résulte que la spirale N et le pignon 110 tournent d'un angle égal à<I>m.</I> Que le totalisateur 120 soit en prise avec son pignon entraîneur 116 pour obtenir un déplacement vers l'avant ou vers l'arrière, le pignon 1.22 est. toujours déplacé clé m dents dans un sens ou dans l'autre.
On peut modifier considérablement le dis positif de commande et d'entraînement des trains d'engrenages en vue de la multiplica tion de nombres ou, en d'autres termes, de la commande et de l'entraînement du pignon 113. Un dispositif perfectionné pour actionner le pignon 113 est représenté sur le dessin. Ce pignon est en prise constante avec une cré maillère 1.30, montée à coulissement sur des barreaux transversaux supérieurs 131 et infé rieurs 132, passant. dans des coulisses 119 de la crémaillère 130.
Des ressorts 135, accrochés à une barre transversale 136, rappellent cette crémaillère vers l'avant de la machine, pour sa course d'avancement. Elle est ramenée vers la position de départ par une barre<B>137</B> (voir fig. 1) coulissant dans une mortaise 138 de chaque crémaillère, et animée d'un mouvement de va-et-vient par un arbre d'entraînement 140 monté dans le socle de la machine de la manière décrite ci-après. Une crémaillère de multiplicande 141 est montée à coulissement sur les barreaux supérieurs 131, à côté de la barre à crémaillère 130, et une crémaillère de ?lultiplicateur 1.12 est montée d'une manière similaire sur les barreaux inférieurs 132.
Des cavaliers à ressort 133, engagés dans des rai nures pratiquées dans les barreaux 131 et 132 (voir fig. 1), guident. les crémaillères 130 et 141 sur ces barreaux, et les crémaillères 130 et 142 sur les barreaux 132 (fig. 3). La cré maillère 141 présente des dents sur le bord inférieur, tandis que la crémaillère 112 en pré sente sur le bord. supérieur, et les deux cré- maillères engrènent. avec im pignon 143 monté à rotation sur im tourillon 145 rivé sur la cré maillère 130.
Le tout. constitue un différentiel agencé de façon telle que, lorsque l'une des crémaillères 141 ou 142 coulisse vers la gauche de la fig. 1, la crémaillère 130 coulisse égale- ment-dans la même direction, d'une distance égale à la moitié de celle parcourue par les crémaillères 141 ou 142. Si les deux crémail lères 141 et 142 sont déplacées de distances différentes vers la gauche ou partant -de la position de repos, la crémaillère 130 est avan cée d'une distance égale à la moitié de la somme des distances parcourues par les deux crémaillères 141 et 142, ainsi que le montre la fi-. 9.
Au cours du fonctionnement, le pi gnon -113 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre d'une distance an gulaire correspondant à la moitié de la somme des distances parcourues par les crémaillères 141 et 142, et la crémaillère 130 est avancée d'une distance linéaire égale mesurée sur le cercle primitif dudit pignon.
On peut. employer un dispositif approprié quelconque pour commander le réglage diffé rentiel des crémaillères 1-11 et. 142. Dans le présent exemple, ces erémaillères sont com mandées respectivement par un groupe de touches de multiplicande 150, et par une ran gée de neuf touches de multiplicateur 151. Pour simplifier le dessin, les claviers sont. représentés plus ou moins sous la forme usuelle. Le totalisateur 120 peut se déplacer pas à pas vers la. droite après la multiplica tion par chacun des chiffres du multiplica teur, de la manière usuelle dans les machines à calculer.
Au lieu de prévoir un groupe com plet de trains multiplicateurs, la demande resse a préféré en prévoir un pour chaque colonne du produit, le clavier du multipli eande étant monté pour se déplacer transver salement sur ces groupes. Pour simplifier au tant que possible le dessin, celui-ci n'indique que huit colonnes pour le mécanisme multi plicateur et. quatre rangées de touches de multiplicande 150.
Les touches de multiplicande 150 sont montées dans un chariot formé d'une platine supérieure 153, d'une platine de fond 154, d'une platine antérieure 155 et d'une platine postérieure 156. L'ensemble est monté à cou lissement sur des rails transversaux <B>157</B> et 158. Les tiges 160 des touches coulissent dans des fentes pratiquées dans les platines<B>1530</B> et 154. Elles sont coudées de la manière indiquée pour amener les extrémités inférieures à des distances .les unies des autres proportionnelles aux logarithmes des chiffres.
Lorsque les tou ches sont abaissées, leurs extrémités infé rieures font office de butées pour les crémail lères 141. Les touches sont munies de ressorts de rappel 161, et chacune présente un talon 162 passant à travers un curseur de blocage denté 163 (fig. 7) de constitution usuelle, monté dans les platines 155 et 156. Chaque curseur est rappelé vers l'avant par une bro che à ressort 164. Lorsqu'une touche est abais sée, elle est verrouillée par une dent du cur seur 163, et elle est libérée par l'abaissement d'une autre touche de la même rangée, de la manière bien connue.
Un petit. également libé rer tôutes les touches en poussant vers l'inté rieur les extrémités antérieures des curseurs 163 faisant saillie à l'avant de la machine.
Pour maintenir la crémaillère principale 130 dans sa position de départ nulle jusqu'à l'abaissement. de l'une des touches 150 com mandant sa colonne, on prévoit, le dispositif suivant.: L'extrémité antérieure de la crémail lère 130 a une hauteur un peu inférieure à celle de l'extrémité de la crémaillère 141, et un verrou 166, monté à coulissement dans les platines 1:53 et 154, est normalement engagé sur le trajet de la crémaillère 130. Ce verrou est rappelé vers le bas par une broche à. res sort 165 qui s'appuie sur un talon du verrou. Une platine coulissante 168, montée à. côté du curseur 163, et devant celui-ci d'après la.
fig. 1, présente des fenêtres dans lesquelles s'engagent les talons 162 .des tiges de touches, mais le bord incliné de droite de chacune de ces fenêtres est prolongé par une rampe incli née 170. Lorsqu'une touche est abaissée, la. platine 168 est. déplacée vers l'arrière et rete nue dans cette position (fin'. 7). Le curseur 168 présente à l'angle postéro-supérieur une encoche 169 qui empêche le contact entre ee curseur et une broche à ressort 164. Le ver rou 166 comporte un talon 167 engagé dans une fenêtre de la platine 168 et coopérant.
avec une rampe inclinée 172, de façon que, lorsqu'une touche est abaissée, le verrou 166 soit poussé de bas en haut et ne gêne plus le déplacement de la crémaillère 130. Par exemple, lorsque le inultiplieande est le nom bre 307 , l'abaissement. des touches 3 et 7 libère les crémaillères 130 dans les eo- lonnes des centaines et des unités pour le multiplicande, mais les crémaillères des co lonnes des mille et des dizaines restent blo quées dans la position de repos.
Le chariot. du clavier peut être déplacé vers la gauche par un dispositif approprié quelconque. Pour plus de simplicité, la ma chine représentée ne comporte aucun dispo sitif de ce genre et le chariot est déplacé à. la. main. Pour centrer le chariot dans l'une (le ses quatre positions, on peut prévoir tin ver rou .approprié quelconque, par exemple une touche 159 actionnée par le pouce (fig. 8 et 9), articulée sur une patte de la platine anté rieure 155 et poussée par tni ressort dans l'une des encoches de la barre 157.
Le chariot à clavier -est déplacé lorsque toutes les cré maillères différentielles<B>130,</B> 1..11 et 1-12 sont retenues dans leur position extrême de rappel par la. barre de rappel 157.
Un dispositif est prévu pour maintenir dans la position de repos tous les trains m.ulti- plicateurs, sauf les quatre qui sont chaque fois placés sous la commande du clavier de multi plicande. Ceci peut être effectué de manières diverses. Ainsi que le montrent les fig. 1, 4 et 5, des cliquets 1s0 (un pour chaque train) sont articulés sur un arbre transversal 181. Ces cliquets sont respectivement engagés par un ressort 183 dans les dents du -rand pi gnon<B>110</B> chi train correspondant. Les talons de ces cliquets sont orientés vers l'avant.
Au fur et à. mesure que le chariot est déplacé en arrière et. en avant, une bride 184, prévue sur le bord postérieur de la. platine supérieure, se déplace au-dessus de ces talons. Les extré mités inclinées en forme de rampe de cette bride abaissent les talons et dégagent immé diatement les quatre cliquets qui se trouvent à l'arrière dru chariot. Les cliquets non déga gés empêchent le fonctionnement clés trains multiplicateurs correspondants.
Le clavier du multiplicateur comporte une rangée clé touches 151 avec leurs organes annexes. Les tiges 191 de ces touches sont guidées dans clés platines supérieure et infé rieure<B>192</B> et 193 qui sont fixées aux flasques de droite 51 de la machine. Les tiges des différentes touches portent clés talons 194 en- gagés dans les fenêtres dentées usuelles d'un curseur de blocage 1.95, similaire aux curseurs 163 du clavier des touches de multiplicande. Les tiges sont rappelées par des ressorts appropriés 196.
Chaque fois qu'une touche <B>151</B> est. abaissée, elle est verrouillée dans sa position inférieure par le curseur 195 et libère toute autre touche précédemment abaissée. L'extrémité inférieure de chaque tige 191 se trouve placée au-dessus d'un ergot 197 soli daire de la branche horizontale d'un levier coudé 198, qui constitue un élément. du dispo sitif d'arrêt du multiplicateur qui sera décrit ci-après, Deux barres transversales du bâti 200 et 201 portent respectivement des platines de guidage clé gauche et de droite 202 et 203.
Ces platines sont. en tôle et solidaires de deux colliers 204. Ces colliers sont engagés sur les barres transversales 200 et 201 et fixés en place par des vis de bloéage. Les platines 2N et 203 forment des peignes de guidage pour neuf barrettes de butée 205. Chaque barrette de butée est articulée à son extrémité de droite sur l'un des leviers coudés 198. et à son extrémité de gauche sur une biellette 206. Les levier:, Boudés sont articulés sur un axe 207 porté à ses extrémités par des chapes 208 for mées par pliage des extrémités de la platine 202.
Les biellettes 206 sont articulées d'une manière similaire sur un axe 210 porté par des chapes 211 formées par pliage des extré mités de la. platine 203. Dans le bord supé rieur de chaque barrette de butée 205 sont taillées des dents 212 séparées les unes des autres par des encoches. Lorsque la machine est. mise en marche, une crémaillère 142 peut avancer à travers les encoches des barrettes 205 non actionnées, et. elle est arrêtée par une dent d'une barrette 205 avant été déplacée par l'abaissement de la touche correspondante 151 qui pousse alors cette barrette de butée légèrement vers la. droite pour amener une de ses dents 212 sur le trajet de chacune des crémaillères 142.
De cette manière, toutes les crémaillères 142 avancées au cours d'une opé ration se déplacent d'une même distance cor respondant au logarithme du chiffre -du mul- tiplicateur. Les barrettes de butée 205 sont séparées par -clés intervalles logarithmiques égaux à ceux séparant les butées<B>160</B> des tou ches de multiplicande.
On voit que, dans une opération de multiplication, la crémaillère 141 de chaque colonne avance d'une distance pro portionnelle au logarithme du chiffre de mul tiplicande enregistré dans cette colonne, tan dis que la crémaillère 142 avance d'une dis tance proportionnelle au logarithme du chiffre du multiplicateur, la crémaillère 130 avane.ant également et actionnant le train multiplicateur d'une amplitude proportion nelle à la somme des deux logarithmes, c'est- à-dire au logarithme du produit des deux chiffres.
Pour bloquer toutes les crémaillères prin cipales 130 dans la position de repos jusqu'à l'abaissement d'une touche de multiplicateur, on prévoit le dispositif suivant: A l'arrière de toutes les barrettes de butée 205 est montée, d'une manière similaire, une autre barrette de butée 215 présentant des dents 219 qui retiennent normalement les quatre crémaillères actives 130 dans la posi tion zéro. Cette barrette 215 est prévue en complément des différentes butées 166 du clavier du multiplicande. Elle est. effacée par l'abaissement de l'une des neuf touches 151 du multiplicateur.
Elle est constituée comme les barrettes de butée 205, sauf que le bord supé rieur encoché s'élève à un niveau supérieur ainsi que le montre le dessin. L'angle antéro- inférieur de la crémaillère 130 est plus élevé que celui de la erémailière 1:12 du multipli cateur. Il en résulte qu'une dent de la barrette 215 peut. arrêter la crémaillère 130, mais que celle-ci peut passer au-dessus d'une dent de la barrette 205 lorsqu'elle avance (fig. 8 et 9).
La barrette de blocage 215 est. commandée par les touches 151 à l'aide du dispositif que montrent les fig. 8 et 9. Les talons 194 des touches 151 s'engagent dans les fenêtres d'an curseur 220. Chacune de ces fenêtres présente une rampe inclinée 221 par laquelle le curseur est poussé vers l'arrière chaque fois qu'une touche est abaissée. Le curseur pré sente une autre fenêtre dont le bord antéro- supérieur 222 est incliné de façon que, .lors que le curseur se déplace vers l'avant, un talon 223 d'un poussoir 224 soit abaissé.
L'ex trémité inférieure de ce poussoir abaisse un ergot ?25 solidaire d'un levier coudé 226 à la branche montante duquel est articulée la bar rette 215. Celle-ci est articulée à son extré mité opposée sur une biellette similaire aux biellettes 206. En résumé, la barrette 215 est montée et actionnée de la même manière que les barrettes 205. La seule différence consiste en ce que son bord supérieur est plus élevé et qu'elle présente normalement, non pas une encoche, mais une dent sur le trajet de chaque crémaillère 130.
D'autre part, .lorsque cette barrette 215 est actionnée, ses encoches se placent hors du trajet des crémaillères et leur permettent d'avancer.
Le fonctionnement des crémaillères 130, 141 et 142 est le suivant: Lorsqu'une crémaillère 130 est rappelée vers la position de repos par la barre 137, le mouvement de recul de la crémaillère 141 est limité par l'extrémité de l'une de ses eau lisses, qui vient buter contre le barreau trans versal 131. La crémaillère 142 est, arrêtée de la même manière par le barreau 132. Chacune de ces trois crémaillères est. ainsi amenée à la, limite de son mouvement de recul.
Aussi long temps que la crémaillère 130 est retenue, soit par la butée supérieure 166, soit par la butée 215, aucune des crémaillères 111 ou 14? ne peut avancer parce que ces deux crémaillères sont reliées entre elles par le pignon 1-13. Celui-ci ne pouvant, avancer, aucune crémail lère ne peut. se déplacer d'arrière en avant sans déplacer l'autre vers l'arrière. Lorsqu'on abaisse la touche 150 du chiffre 1 et. la touche 151 du chiffre 1 (1 nuultiplié par 1).
et qu'on fait ensuite fonctionner la. machine, la crémaillère 130 doit avancer de la. distance nécessaire pour déplacer les spirales L et N de la position zéro vers les positions loga.rith- rriiquies respectives de départ, de la manière précédemment décrite. Il en résulte un av an cement de l'une ou de l'autre des crémaillère 111, 142, ou .des deux à. la fois, le déplace ment de l'une des crémaillères, ou la somme des déplacements clés deux, étant. bien entendu égal au double de la distance parcourue par la crémaillère 130.
Dans l'exemple représenté sur le dessin, ceci est. obtenu par le fait que les crémaillères 141 et 142 reçoivent des lon gueurs telles que, .dans la position de repos indiquée sur la fig. 1, la. crémaillère 142 occupe la position 1 , tandis que la crémail lère 141 se trouve, par rapport à la. butée 160 du chiffre 1 , à une distance égale à la dou ble distance précitée. En conséquence, lors qu'on multiplie 1 par 1 , la crémaillère 142 est maintenue dans sa position de repos par la butée 203 du chiffre 1 , tandis que la crémaillère 141 avance deux fois plus que la crémaillère 130. Sur le dessin, la butée 166 est écartée de la butée 160 du chiffre 1 d'une distance égale à cette double distance.
Il en résulte que les angles antéro-supérieurs des crémaillères 130 et 141 sont normalement alignés et que la butée 166 retient également les crémaillères 1-11.
La fig. 9 représente les éléments à la fin de la course d'avancement lorsqu'on multiplie un multiplicande 1 par un multiplicateur < < 9 . La touche 150 du chiffre 1 du multi plicande a. été abaissée pour amener sa tige <B>160</B> sur le trajet de la crémaillère 141. et pour élever la butée 166 hors du trajet de la cré niaillère 130. La. touche 151 du chiffre 9 du multiplicateur a été abaissée pour amener la barrette de butée '?05 vers la. position de blocage et pour déplacer la barrette de butée 21:i hors du trajet de la crémaillère 130.
La crémaillère 1-11 a été déplacée de la position zéro vers la. position 1 pour l'addition d'une unité. La crémaillère <B>142</B> a été avancée de la position 1 vers la. position 9 pour l'addi tion de 9 <I>(x-1).</I> Le train occupe ainsi la position 9 , et neuf unités ont été ajoutées dans le totalisateur. La crémaillère 130 a. été avancée au-dessous et au-delà de la touche abaissée du chiffre 1 du clavier du multi plicande.
La barre de rappel 137 des crémaillères principales 130 est animée d'un mouvement de va-et-vient par deux cames 230 montées sur un arbre à cames 140. Une de ces carnes est. prévue sur chaque côté de la machine (fi-. 1, 2 et 7.4). Chaque came agit sur un galet 231 monté sur un levier 232 articulé en 233 et relié par une bielle de traction 234 à un levier 23:5 qui est lui-même relié à la barre de rappel par une bielle de poussée 236. Les leviers 235 peuvent être montés tous sur un arbre transversal 237, ou solidaires de cet arbre. La synchronisation de ce mécanisme de rappel sera décrite plus loin en même temps que celle d'autres dispositifs.
Le totalisateur 120 est amené en et hors de prise avec son pignon d'entraînement 116 par le dispositif décrit ci-après (fig. 1, 2, 5 et 15). Ainsi qu'il a été indiqué précédem ment, ce totalisateur est monté sur des bras 124 solidaires d'un arbre oscillant 125. Cet arbre est. déplacé angulairement par un levier 240 qui en est solidaire -et s'étend vers l'ar- rière, une bielle verticale 241, un levier 242 articulé en 243 et portant fui galet de came 2-14, appliqué sur une came 241"> solidaire de l'arbre 140. Le galet est. appliqué sur la came par un ressort 246.
Cette action a tendance à amener le totalisateur en prise avec les pi gnons 116. La svichronisation sera décrite plus loin.
Le fonctionnement du mécanisme est de loin plus favorable lorsqu'on emploie un tota lisateur à fonctionnement continu sans aucun intervalle d'arrêt pour .le report des retenues, par exemple un totalisateur du type à report progressif. Ainsi que le montrent les fig. 17 et 18, on prévoit pour chaque colonne un élé ment d'entraînement. constitué par un pignon 122 à neuf dents solidaires d'un disque 400 présentant également neuf dents 401. saillant vers la gauche de ce disque. Sur la. fig. 18, le disque est supposé enlevé et les dents 401 sont représentées en coupe.
L'élément d'en traînement 122, 401 est monté à rotation sir la partie concentrique d'un moyeu 402 rap porté sur l'arbre 123 et présentant sur la gauche une partie décentrée 403 sur laquelle est monté à rotation un pignon flottant 104. Ce pignon flottant présente neuf dents ra- dia-les évidées sur le côté gauche, de sorte que chacune des dents présente une branche allon- gée située clans le plan des dents 401 avec les quelles elles coopèrent de la manière indi quée sur la fig. 18.
Grâce à l'engrènement, le pignon flottant tourne toujours d'un même angle que l'élément d'entraînement malgré le décentrement de ce pignon flottant et quelle que soit la. position de la. partie décentrée 403. Les parties raccourcies des dents du pignon flottant engrènent intérieurement avec dix dents 405 faisant saillie vers la droite du disque totalisateur 406, de sorte que ce disque est relié cinématiquement au pignon flottant -et par conséquent au pignon d'entraînement 122 2 dans un rapport de transmission de 9:10. Les dents 405 se présentent sous la forme d'ergots cylindriques.
Dans la première co lonne, ou colonne des unités, le moyeu 402, 403 est. solidaire d'un disque 406<I>SU</I> ana logue aux disques totalisateurs, mais ne por- tant qu'un seul ergot 407 engagé dans une ouverture du bras 124 (fig. 19) pour bloquer le moyeu en empêchant sa rotation. Dans cha cune des autres colonnes, la partie décentrée est reliée au disque totalisateur de la colonne inférieure précédente par la partie 402 qui forme le moyeu de ce disque totalisateur. Il en résulte que, dans chaque colonne, l'excen trique 403 tourne sur l'arbre 123 en même temps que -le disque totalisateur de la colonne inférieure précédente.
La légère différence entre le totalisateur représenté sur le dessin et un totalisateur connu consiste en ce que, d'après le dernier, un ergot faisant saillie sur la périphérie de chaque disque totalisateur est utilisé pour arrêter le disque à zéro, tandis que, dans la présente forme d'exécution, ale disque est agrandi jusqu'à lui diamètre correspondant à celui de l'ergot et présente une encoche 408 avec irae rampe inclinée et une face radiale destinée au même effet et à un autre qui sera indiqué ci-après.
Le dégagement et la remise à zéro du tota lisateur 120 ne sont pas effectués par les pi gnons d'entraînement<B>11.6</B> .comme dans d'au tres machines à calculer. Au contraire, ces opérations sont exécutées par un groupe sé paré de crémaillères 250 (fig. 1) prévues res pectivement pour chaque colonne du totalisa teur. Ces crémaillères peuvent également actionner des cadrans indicateurs 251 ou des caractères d'impression 252, ou encore les deux à la fois, pour indiquer le résultat enre gistré dans le totalisateur ou pour son impres sion.
Lorsque les pignons 122 dit totalisateur se dégagent des pignons d'entraînement res pectifs 116, ils engrènent avec les crémail lères respectives 250. Ltant donné que les pi gnons sont toujours en prise avec l'un ou l'autre de ces éléments dentés, ils n'exigent aucun dispositif d'encliquetage. Ainsi que le montre le dessin, les crémaillères 250 sont gui dées par des barreaux 253 passant dans des coulisses verticales pratiquées dans les cré maillères et portant des cavaliers à ressort 254 similaires aux cavaliers 133 déjà décrits. Cha que crémaillère est rappelée de bas en haut par tin ressort 255.
Toutes les crémaillères sont ramenées vers la position de départ in férieure par une barre 256 traversant une coulisse 259 pratiquée dans chaque crémail lère. A chacune de ses extrémités, la barre 256 est reliée par une biellette 257 (fig. 16) à un levier à deux branches 'v58, articulé en 260 et portant un galet de came 261 appli qué contre une came 26\3 solidaire de l'arbre 140. La barre de rappel 256 occupe normale ment sa position supérieure telle qu'elle est indiquée sur la fig. 1.
Ainsi qu'il sera décrit ci-après, les cré maillères de dégagement sont normalement maintenues clans la position inférieure et uni quement libérées pour recevoir un total. Au cours des multiplications, la barre de rappel 256 peut se déplacer en va-et-vient dans les coulisses 259, mais à vide.
Les cadrans indicateurs 251 sont montés à rotation sur l'arbre 125 et portent chacun un pignon 265 constamment en prise avec les dents -de la crémaillère correspondante 250. Les cadrans indiquent normalement le zéro. Lorsque les crémaillères s'élèvent sous la com mande des disques totalisateurs, les cadrans indiquent le total.
Le mécanisme de remise à zéro comporte un dispositif coopérant avec chaque crémail lère 250 et par lequel cette crémaillère est. normalement bloquée dans la. position infé rieure indiquée sur la fig. 1. Lorsqu'une tou che de totalisation est abaissée, le mécanisme de remise à zéro fonctionne de la manière gé nérale usuelle avec les totalisateurs à report progressif, c'est-à-dire que les crémaillères sont libérées l'une après l'autre en commen çant par celle de la colonne inférieure, qui est la colonne des unités. Deux arbres transver saux 300 et 301 sont, prévus juste en arrière des crémaillères 250.
Ainsi que le montrent la fig. 5, et, à plus grande échelle, les fi-. 6 et 19, .deux leviers sont articulés sur l'arbre supérieur 300 au droit de chaque colonne. Le levier 302 est. mirai d'un moyeu 303 (fi-.<B>6),</B> tandis que le levier 304 est muni d'un moyeu 305.
Pour plus de clarté, ces leviers ne sont pas indiqués en détail sur la fig. 1, mais sur les fig. 19, 20 et 21, d'après lesquelles cer tains éléments sont désignés par les mêmes chiffres de référence complétés par les lettres <I>SU, U</I> et<I>T</I> qui désignent respectivement les colonnes des dixièmes, des unités et. des di zaines. Chaque levier 302 et 304 présente une branche postérieure tirée vers le bas par un ressort 307, et rappelée au moment voulu vers le haut par une barre 308.
Le levier de blo cage 302 présente une branche supérieure ter minée par un crochet coopérant. normalement avec un ergot latéral 310 de la. crémaillère correspondante 250 pour maintenir cette cré maillère loris sa position inférieure. Une bran clie inférieure de ce levier de bloeage eom- porte une patte en équerre 311 à son extré mité et eoopère par cette patte avec un levier de retenue<B>312</B> articulé sur l'arbre inférieur 301 et qui retient positivement ledit. levier dans la position de blocage.
Le moeu 303 est. évidé (fig. 6) pour éviter le contact avec la crémaillère 250 de la colonne supérieure sui vante.
Pour plus de concision, le levier 304 sera appelé levier de dégagement. Son double but est. d'arrêter à zéro le disque totalisateur cor respondant et de faire basculer le levier de retenue 312 pour libérer les leviers 302 et 30-1 de la colonne supérieure suivante pour les soumettre à l'action de leurs ressorts 307. En dehors de la branche horizontale déjà indi quée, ce levier présente trois autres branches 314, 315 et 316 (fi-. 21 ). Lorsque le levier est libéré, la branche 316 est appliquée par le ressort 307 contre la périphérie du disque totalisateur; lorsque ce disque s'approche de la position zéro, la branche 316 glisse sur la rampe inclinée de l'encoche 408 et arrête finalement le disque.
La branche 31.4 com porte une patte en équerre 318 qui repose normalement sur l'extrémité du levier de rete nue 312 et qui le maintient juste dégagé du disque totalisateur. La branche 315 est appli quée derrière un ergot 320 du levier de rete nue 312 qui commande les leviers 302 et 304 de la colonne supérieure suivante. Lorsque la branche 316 s'engage dans l'encoche 408, la branche 315 fait osciller le levier de retenue 312 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que les pattes 318 et 311 se dégagent de son extrémité et libèrent la paire suivante des leviers 304 et 302. Deux de ces ergots 320 sont indiqués sur la fig. 6.
De cette façon, chaque paire de leviers de blo cage et de dégagement, et avec eux la cré maillère correspondante 250, sont libérés pour pouvoir entrer en action au moment où le disque totalisateur de la colonne inférieure précédente atteint sa position zéro.
Ainsi que l'indique la fi-. 19, la patte 318 du levier de dégagement repose sur l'extrémité du levier de retenue 312, derrière la. patte 311 du levier de blocage. Lorsque la branche 316 du levier de dégagement. suivant vers la droite descend sur la rampe inelinée de l'encoche 408 du disque totalisateur, tandis que la branche 315 du même levier fait osciller le levier de retenue dans le sens contraire à celui des ai guilles d'une montre, la patte 318 du levier de dégagement. 304 est. libérée un peu avant. le dégagement. de la patte 311 du levier de blocage.
Ceci est prévu pour le cas où le disque totalisateur correspondant à ces deux leviers occupe déjà la position zéro, afin que la. branche 316 du levier de dégagement dis pose d'un certain laps de temps pour s1enga- ger dans l'encoche 408 avant. que le dégage ment. du levier de blocage permette à. la cré maillère de s'élever et de faire tourner le disque totalisateur. Ce mouvement d'oscilla tion du levier de dégagement produit, bien entendu, immédiatement le dégagement des organes de la colonne suivante.
Une comparaison des fig. 19, 20 et 21 avec la fig. 6 permet. de mieux comprendre le fonctionnement du mécanisme. La fig. 21. montre le disque totalisateur immobilisé <B>-10681-1</B> des dixièmes et le levier de dégage ment spécial 304<I>SU</I> qui eoopère avec l'ergot 320U du levier de retenue 312U. Ainsi que l'indique la fig. 6, ce levier de retenue se trouve à l'arrière du disque totalisateur des unités, en dehors du plan du levier 304<I>SU,</I> mais L'ergot se prolonge vers la droite dans ce plan. Rien, sauf la barre de rappel 308, n'est prévu pour maintenir ce levier dans sa position de repos.
Les branches 314 et 316 ne servent à rien dans ce cas et on peut les sup primer si on le désire. La fig. 20 montre le levier de blocage 302U qui coopère avec l'er got 310U de la crémaillère des unités. La partie supérieure de cette crémaillère est arra chée, et l'ergot 310U est indiqué en coupe. La patte 311U est maintenue au-dessus de l'extrémité du levier de retenue 312U, et elle est retenue par celui-ci lorsque la barre de rappel 308 descend. Sur la fig. 19, ces mêmes éléments sont représentés dans la même posi tion. A l'arrière du levier 302U est indiqué le levier de dégagement 304U, dont la patte 318U est maintenue au-dessus du levier de retenue 312U.
Les positions relatives des élé ments ressortent de la fig. 6.
La barre de rappel 308 est une barre uni verselle montée sur deux bras 325 (fig. 1 et 5), dont les moyeux sont solidaires de l'arbre 300. Le bras de droite est relié par ime bielle de poussée 326 à un levier 327 monté à rota tion sur l'arbre 243 et portant un galet de came 328 (fig. 13) agencé pour être abaissé par une came 330 solidaire de l'arbre 140. Sur l'arbre oscillant 300 est calé un bras 331 (fig. 1) normalement en prise avec un verrou 332 formé pâr une branche d'un levier por tant à l'extrémité antérieure une touche de total 333.
Ce levier à touche de total est monté de façon pivotante sur un tourillon 334 et poussé vers la position de verrouillage par un ressort 335.
Le fonctionnement est le suivant: Lorsque les organes occupent leurs positions de repos, la barre de rappel 308 est en haut et main tient tous les leviers de dégagement et de blo cage 304 et 302 dans la position inactive. Cette barre est elle-même bloquée dans cette position par le verrou 332. Le sommet de la came 330 est écarté de la trajectoire du galet 328.
Dans cette position du mécanisme, l'arbre à cames 140 étant lui-même encore dans la position de repos, un abaissement de la touche de total entraîne la descente (dans le sens des aiguilles d'une montre) de la barre de rappel, tandis que le galet 328 s'élève et s'engage dans l'orbite de la. came 330. Ai cours de la des cente de la barre 308, tous les leviers de blo cage 302 sont maintenus par les leviers de retenue 312, et il en est de même pour les leviers de dégagement 304, sauf en ce qui con cerne le levier 304 SLT des dixièmes.
Ce der nier oscille immédiatement dans le sens des aiguilles d'une montre, agit sur l'ergot 320Z", fait pivoter le levier de retenue<I>312U</I> des unités dans le sens contraire à. celui des aiguilles d'une montre, libère les leviers de dégagement et de blocage 304 tl et 302 ZT des unités, en permettant ainsi à la crémaillère des unités de s'élever, et fait tourner le disque totalisateur 406 des unités vers le zéro si celui-ci a précédemment enregistré un nombre. Le levier de dégagement 304 Zr repose sur la périphérie du disque totalisateur jusqu'à ce que ce dernier s'approche du zéro, après quoi il glisse sur la rampe de l'encoche .108 et arrête le disque.
L'oscillation de ce levier dé gage le levier de retenue 312 T et amorce la remise à zéro du disque totalisateur des di zaines. Le même cycle se répète de la pre mière à la dernière colonne.
D'après les fia. 5 et 19, on voit que la patte 318 du levier de dégagement 30-1 repose sur le levier de retenue<B>312</B> à. l'arrière de la patte 311 du levier de blocage. Il en résulte que, lorsque celui-ci oseille, le levier de déga gement est libéré un peu avant le levier de blocage. Ceci est prévu pour le cas où le dis que totalisateur est déjà ramené au zéro, afin que la branche 316 du levier de dégagement s'engage immédiatement dans l'encoche 408 avant que le levier de blocage puisse libérer la crémaillère pour lui permettre de faire tourner le disque totalisateur.
A la fin de l'opération de remise à zéro, les différentes crémaillères 250 se sont respectivement élevées autant que le permettent les leviers de déga gement respectifs 304, et les cadrans 251 ont tourné d'un angle correspondant pour indi quer le total, tandis que les caractères appro priés 252 ont été amenés en alignement de vant le cylindre de frappe pour l'impression du total. Le mécanisme de commande est conçu de telle manière qu'une opération de multiplica tion d'un multiplicande inscrit sur les touches <B>150,</B> par un chiffre de multiplicateur inscrit sur une touche 151, soit exécutée par un tour de rotation de l'arbre à cames 140 dans l'un ou dans l'autre sens en partant de la. position de repos.
L'agencement est également tel que, lorsqu'on fait tourner l'arbre dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre à l'aide de la manivelle, le produit soit. enregis tré par addition dans le totalisateur et que, lorsque cet. arbre tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le produit soit au con traire enregistré dans le totalisateur par sous traction.
Sur le diagramme de synchronisation que montre la fig. 12, les degrés de rotation ins crits de gauche à droite au-dessus du dia gramme concernent le mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que les de grés de rotation inscrits de droite à gauche au-dessous du diagramme concernent le mou vement dans le sens contraire à celui des ai guilles d'une montre.
Si l'on compare les deux premières courbes du diagramme en commen çant par la droite, on voit. que, pour un mou vement de rotation dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, le totalisa teur demeure dans sa position de repos, hors de prise avec les pignons d'entraînement 116, de 0 à l30 , alors que de 10 à 130 la barre de rappel 137, en même temps que les cré maillères 130 et les trains multiplicateurs, ont effectué leur mouvement d'avancement jus qu'au point où les crémaillères 141 et 142 ont été arrêtées par les butées de touches respec tives 160 et 205. De 130 à 180 , la barre de rappel 137 reste dans la position avancée et le totalisateur engrène avec les pignons d'en traînement.
De 180 à 300 , le totalisateur reste en prise, tandis que la barre 137 rappelle les trains multiplicateurs et additionne le produit dans le totalisateur. Ce dernier se dégage ensuite de ses pignons d'entraînement entre 300 et 350 .
Une multiplication complète d'un multipli cande par un multiplicateur à plusieurs chiffres peut être effectuée à l'aide du clavier de multiplicande partant de la position extrême de droite, par inscription du multi- plicandesur les touches 150, abaissement de la touche du chiffre des unités du multiplica teur, rotation de la manivelle d'un tour dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, déplacement ou décalage du clavier d'un pas vers la gauche, abaissement de la touche des dizaines du multiplicateur, nou veau mouvement de rotation de la manivelle, etc.
Lorsqu'on fait tourner la manivelle dans le sens des aiguilles d'une montre, le dia gramme indique par les degrés inscrits au- dessus que le totalisateur vient d'abord en prise entre 10 et 60 et que la barre de rappel 137 avance entre 60 et 180 , en effectuant la soustraction du produit au fur et à mesure que les crémaillères avancent en direction de leurs butées. La barre de rappel se maintient dans la position avancée pendant que le totalisa teur se dégage de ses pignons d'entraînement entre 180 et 230 , après quoi les trains multi plicateurs sont rappelés entre 230 et 350 .
Bien entendu, un nombre peut être ajouté dans le totalisateur par inscription sur le cla vier du multiplicande et multiplication par 1. Un nombre de huit chiffres peut être addi tionné en deux opérations. On commence par l'addition des quatre colonnes les plus élevées avec le clavier placé à l'extrême gauche, et addition consécutive des quatre colonnes infé rieures avec le clavier placé à l'extrême droite. Pour la lecture d'un total, on abaisse la touche de total 333, tandis que l'arbre à cames 140 est arrêté à la position de repos. L'arbre 300 est ainsi libéré et la barre de rappel 308 est dégagée du crochet ou verrou 332. Les crémaillères 250 peuvent s'élever jusqu'à ce qu'elles soient arrêtées, lorsque les disques totalisateurs correspondants arrivent au zéro, de la manière décrite précédemment.
Après lecture du total sur les cadrans 251, ou im pression à l'aide des caractères 252, les diffé rents organes peuvent être ramenés à la posi tion de départ par un mouvement de rotation de l'arbre à cames 140 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre. Ainsi que l'indiquent les trois dernières courbes du dia gramme de synchronisation (fig. 12), le tota lisateur se dégage des crémaillères 250 entre 10 et 60 , pour venir en prise avec les pignons d'entraînement, et pour rester en prise jusqu'à l80 . Les crémaillères 250 sont rappelées, pen dant cet intervalle, entre 60 et 180 . La barre de rappel 256 reste dans la position avancée (inférieure) jusqu'à 230 .
Entre 180 et 230 , la came 330 soulève la barre de rappel 308 des cliquets, et fait osciller l'arbre 300 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il soit bloqué par le ver rou 332, toutes les crémaillères 250 étant ainsi bloquées dans la position inférieure de la ma nière précédemment décrite. Entre 250 et 300 , le sommet de la came.330 s'écarte du galet. de came 328 et libère ainsi la barre de rappel 308 qui peut redescendre lorsque la touche de total est de nouveau abaissée. Entre 230 et 350 , la barre de rappel 256 remonte vers la. position supérieure de repos, libérant les cré maillères 250 qui peuvent alors s'élever lors de l'abaissement de la touche de total.
Calculator. The present invention relates to a calculating machine comprising a totalizer and a calculating train having a member in the form of a logarithmic spiral capable of driving a member in the form of a corresponding digital spiral. The machine which is the object of the invention is characterized in that said members are arranged so that, when the member in the form of a logarithmic spiral pivots angles y connected to the logarithms of the numbers .r ranging from 1 to 81 by the.
formula <I> y = </I> a- log .c, the member in the form of a digital spiral rotates by angles corresponding to said numbers .x, said member in the form of a digital spiral comprising an element meshing with means capable of driving the totalizer, and in that it comprises means for introducing a multiplicand, arranged in positions determined by the logarithm of the multiple plicand, means for introducing a multiplicand, arranged in positions determined by the logarithm of the multiplier, means for rotating the member in the form of a logarithmic spiral of angles proportional to the sum of said logarithms,
and means for adding a unit to each operating cycle. of the calculator train.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the invention.
The fi-. 1 is a vertical longitudinal sectional view thereof. 'Fig. ? is a front elevation view.
Fig. 3 is. a partial view, on a larger scale, of a detail of the. fig. 1, including, in particular, the differential racks and members cooperating with them.
Fig. 4 is a view of a detail, in section, taken on line 4-4 of FIG. 1, taken in the direction of the arrows. Fig. 5 is a top plan view of the machine shown in FIG. 1.
Fig. 6 is a partial view, on a larger scale, of certain components used for establishing the totals in the machine shown.
Figs. 7, 8 and 9 are partial elevational views of the keypad of said embodiment and of the mechanism cooperating with these keys, the different members being. indicated in the position they occupy for the. multiplication of one by nine.
Fig. 7 is a view of the. right to left starting from line 7-7 of fig. 8. FIG. 8 is a front elevational view. Fig. 9 is a view from right to left and showing some members in section taken along line 9-9 of FIG. 8.
Fig. 10 is a schematic view of a pair of spirals.
Fig. 11 is a view of a pair of spiral toothed pins and also shows the graduated dials indicating the various numerical positions of the pinions.
Fig. 12 is a diagram showing the chronological sequence of operations carried out by certain parts of the machine shown.
Figs. 13 to 16 are detail views of the machine shown in FIG. 1, concerning the control cams and the levers directly actuated by these cams.
Fig. 17 is a longitudinal sectional view of a totalizer included in said embodiment.
Fig. 18 is a cross-sectional view taken on line 18-18 of FIG. 17.
Figs. 19, 20 and 21 represent the positive resetting device of the totalizer of said embodiment.
The main frame of the machine shown in the drawing comprises a base 50 (Figs. 1 and 2), a right flange 51, a left flange 52 and a number of spacers connecting the flanges together.
The multiplier members are formed by identical pairs of spiral pinions <I> N </I> and <I> L, </I> rolling spiral on spiral, one of these pairs being provided for each column of the multiplicand. The naked N spiral gears are rotatably mounted on a cross shaft 101, while the logarithmic spiral gears are mounted on a cross shaft 102. A couple of these spiral pins are. shown schematically in fig. 10, while fig. 11 shows a detail view.
Fig. 10 represents the spiral gears in their starting position, the spiral N is placed on 1 and the spiral L on 0, i.e. on log 1. According to fig. 11, the spirals are placed in a certain zero position which will be explained later. By a rotational movement of one step, starting from the position of FIG. 1.1, the spirals are brought respectively. to a logarithmic starting position, the spiral N turning counterclockwise, while the spiral L turns clockwise.
In said starting position, an index 10q of the spiral N is located opposite the graduation 1 of a dial 1.05 indicated matically, while an index 106 of the spiral L is placed opposite the. graduation l. of a similar logarithmic dial <B> 107. </B> In other words, this movement. brings the spirals to the position shown schematically by la. fig. 10. The following explanations are based on this initial position. and we will temporarily disregard the key zero position shown in fig. 11. The indexes and the dials in fig. 11 are for explanation only.
The graduations of dial 105 are regularly spaced and represent numbers, while the graduations of dial 1.07 are drawn with unequal intervals which correspond respectively to the logarithms of said numbers. By taking the angular interval between two graduations of the dial 105 as the angular unit of measurement, it can therefore be assumed that, in order to cause the spiral N to represent a number x, it must be made to rotate, in terms of l. , by an angle equal to <I> x-1. </I> During this movement, the spiral L rotates by an angle <B> y </B> proportional, but not equal to log x.
For this pair of spiral pinions, we can therefore adopt the following law (1) y = cc. log.x, where a. is a constant. The pairs of spiral pinions of the general type represented by this equation are known in machines. calculate. They are able to perform multiplication and division. In known machines, these two spiral pinions are coupled to rotate together by two inverter tapes. In the present embodiment, it has been preferred to use specially shaped pinions having teeth 103 and on which the spiral curves coincide with the pitch lines.
These spiral gears are used to perform multiplications and divisions. If the spiral gear L is moved by an angle equal to ca. log 8, the index 104 is placed opposite the number 8 of the corresponding dial. If, from this position, the pinion L is advanced by another angle equal to cc. . log 3, this index is placed next to 2l on the corresponding dial. On the contrary, if the pinion <I> L </I> is placed on u. log 18, and then moved from an angle a.
log 16 in an anti-clockwise direction, the index 101 is placed on 3, that is to say the quotient of 18 divided by 16. In known pairs of gears, the spirals are not only graduated from 1 to 10 and the lower order values of the product are obtained by interpolation, as with a rule at. calculation. In the present embodiment, the spirals are graduated from 1 to 81. In this range, the movements (the rotation of a spiral N are therefore directly proportional to the products, minus 1. On the fi,; g. 10 , C denotes the distance between the centers of shafts 101 and 102.
R denotes any radius of the spiral N and -r the corresponding radius of the spiral L. In all the positions of the spirals, the momentary speed of increase of the angle y with respect to the angle x is of course equal to . R / r. <I> From </I> same, this increase ratio is. equal to d y / dx. By differentiation of equation (1), we thus obtain
EMI0003.0022
where _l1 is the modulus of base 10 logarithms (0.4343).
We have as it should be: <I> (3) C = </I> R <I> + </I> r By combining. the equations ('?) and <B> (3). </B> we get
EMI0003.0028
According to these equations, R and r are respectively proportional to C. By varying the latter value, we obtain a modification of the dimensions of the curves, but not of their general shape. On the other hand, R and r are not with <I> a </I> in such a simple relationship, and> modifying this last value therefore also results. a modification of the shape of the curves.
Obviously, a can. be considered as proportional to the ratio between the unit of measurement of the angular movement of the. spiral L and the unit of measure for spiral N. An increase in cc therefore results in an increase in the total angle of rotation of spiral L. A brief examination of the equation shows that an increase in cc produces a small variation of the radius R six = 1, but gives a considerable variation of R when <I> x = </I> 81. A modification of <I> a </I> also and proportionally modifies the number of degrees angular covered by dials 105 and 107, as well as the angles of rotation of the spirals.
Consequently, and within the limits of the aforementioned equations, a certain number of pairs of spiral pinions can be formed to differ more or less from each other, and the choice of one of these pairs, as being. the most favorable is then probably based on considerations of a mechanical nature (see below).
The spirals, chosen at. as an example and shown in the drawing, have. been established at. more or less the following way: For the distance G \ we adopted 63.1 min. These spirals have. were formed to give the thirty-six different products which can be obtained by multiplying the digits 1 to 9, these products ranging from 1 to 81. For the digital spiral, it seemed desirable to provide for a maximum oscillation of three about quarter turns. We have. therefore chosen 31! 3 as the unit of angular movement.
For the logarithmic spiral, it seemed. indicated to provide a iiiatiiiium oscillation a little greater than half a turn. Several logarithmic radii r were predicted respectively with an angle of 100 multiplied by log x. As a result, log 81 is represented by an angle of 1908, log \? by an angle of 30 1, etc. For the factor a-, we thus obtained 100 divided by 31/3 = 30.
Equations (4) and (5) are then presented in the following form
EMI0004.0002
By setting C to 63.4 mm, and remembering that 111 = 0.4343, the values of R and r in millimeters reduce to
EMI0004.0007
Certain changes in the mechanism cooperating with these pinions may make it desirable to change the proportions of the spirals. A torque in which the angular unit is raised to 4, while log x is multiplied by 160, may be preferable for the spirals shown in the drawing. In this case, a = 40. The spirals can be modified in any other way.
In each column of the machine, the pair of spiral pinions <I> L, </I> 11T is incorporated in a gear train shown in fig. 1, 2, 5 and 9. The digital spiral N is part of a rigid assembly comprising a pinion 110 and a spacer member 111, these three elements being, assembled by rivets 112 and the assembly being pivotally mounted. on the shaft 101. Between the pinions N and 110 in the space provided by the spacer <B> 11.1 </B> is provided a pinion 113 rotatably mounted on the shaft 102, in addition to the pinion spiral L, with which the first is assembled by rivets 114 to form an integral whole.
The device intended to actuate this pinion 113, and through its intermediary the entire train, will be described below.
In the present embodiment, the partial products obtained using the different multiplication trains are added together in a totalizer. To this end, the pinion 110 drives a pinion 115 which is integral with a large pinion <B> 11.6 </B> rotatably mounted on a transverse shaft 117. The totalizer 120 comprises disks and pinions 122 rotating mounts on a shaft 1 \ 33 carried by arms 124 integral with a shaft 125, the oscillating movements of which lead. the pinions 122 in and out of engagement with the pinions 116 in a manner customary in adding machines.
The gear train is preferably calculated such that a displacement of the pinion 110 by one angular unit (31J3 in the example shown) rotates the pinion 116 by one tooth.
A device is provided whereby, when the gear train is actuated for registering a product, the pinion <B> 11.0 </B> is moved by a fraction equal to. an angular unit, to compensate for the fact that, the. digital spiral N being. at the start position, its index is already opposite 1.
For this purpose, as shown in the drawing, when after an operation the organs are returned to their starting position, the pin 110 and the. spiral N are. preferably driven beyond the logarithmic starting position shown in fig. 10, and are driven to the normal zero position shown in fig. 11 and 1, in which the. spiral N and pinion 110 are one angular unit beyond the initial position. Details of the device provided for. this effect. may vary.
As shown in the drawing, the spiral pin L is provided with a special tooth 127 (fig. 11) cooperating with a notch 128 made in the end of the spiral pinion N, and placed (such so that when pinion 113 and spiral pinion L are moved counterclockwise a set distance beyond log start point 1, spiral pinion N moves backwards. An angular unit. Tooth 127 and notch 128 are not part of the spiral toothing, but constitute ordinary straight teeth, entirely independent of the logarithmic spiers.
On the, fig. 11, we have indicated the pitch lines of the spiral pinions <I> L </I> and <I> N. </I> It can be seen that these primitive lines form spirals <B> 129 </ B > until the last logarithmic teeth, and then extend circularly into 139. In fact, we see, from fig. 17., that, when the elements occupy the zero starting position in question, the teeth 103 of the Logarithmic teeth are. out of grip, but the L and N elements still mesh with each other.
We see. also. let the housed teeth come back. engaged when the elements are. angularly displaced by a certain angle. The additional displacement of the spiral I, and of the pinion 113 used for the return to the starting point of the elements is not. not a logarithmic displacement, but on the contrary a numerical displacement, the tooth. 127 and the notch 128 being adapted to the movement necessary for the return of the spiral N by an angular unit.
Consequently, when starting from the starting position zero, we introduce the number ni, the elements rotate by an angle equal to the sum of this numeric angle and <I> a </I>. log <I> m. </I> It follows that the spiral N and the pinion 110 rotate at an angle equal to <I> m. </I> That the totalizer 120 is in engagement with its driving pinion 116 for get a forward or backward movement, the 1.22 gear is. always moved key m teeth in one direction or the other.
The device for controlling and driving the gear trains can be considerably modified for the purpose of multiplying numbers or, in other words, for controlling and driving pinion 113. An improved device for actuating the pinion 113 is shown in the drawing. This pinion is in constant mesh with a 1.30 mesh creeper, mounted to slide on upper transverse bars 131 and lower 132, passing. behind the scenes 119 of the rack 130.
Springs 135, hooked to a transverse bar 136, recall this rack towards the front of the machine, for its forward stroke. It is brought back to the starting position by a bar <B> 137 </B> (see fig. 1) sliding in a mortise 138 of each rack, and driven back and forth by a shaft of 'drive 140 mounted in the base of the machine as described below. A multiplicand rack 141 is slidably mounted on the upper bars 131, adjacent to the rack bar 130, and a multiplier rack 1.12 is mounted in a similar manner on the lower bars 132.
Spring jumpers 133, engaged in grooves made in bars 131 and 132 (see fig. 1), guide. the racks 130 and 141 on these bars, and the racks 130 and 142 on the bars 132 (fig. 3). The mesh ring 141 has teeth on the lower edge, while the rack 112 has teeth on the edge. upper, and the two racks mesh. with a pinion 143 mounted for rotation on a pin 145 riveted to the chainring 130.
The whole thing. constitutes a differential arranged such that, when one of the racks 141 or 142 slides towards the left of FIG. 1, the rack 130 also slides in the same direction, by a distance equal to half that traveled by the racks 141 or 142. If the two racks 141 and 142 are moved by different distances to the left or starting from the rest position, the rack 130 is advanced by a distance equal to half the sum of the distances traveled by the two racks 141 and 142, as shown in FIG. 9.
During operation, the pin -113 is driven in rotation in the direction of clockwise an angular distance corresponding to half of the sum of the distances traveled by the racks 141 and 142, and the rack 130 is advanced by an equal linear distance measured on the pitch circle of said pinion.
We can. use any suitable device to control the differential adjustment of racks 1-11 and. 142. In the present example, these locks are controlled respectively by a group of multiplicand keys 150, and by a row of nine multiplier keys 151. To simplify the drawing, the keyboards are. represented more or less in the usual form. The totalizer 120 can move step by step towards the. right after the multiplication by each of the digits of the multiplier, in the usual way in calculating machines.
Instead of providing a complete group of multiplier trains, demand has preferred to provide one for each column of the product, the keyboard of the multiplier being mounted to move transversely on these groups. To simplify the drawing as much as possible, it only indicates eight columns for the multiplier mechanism and. four rows of multiplicand keys 150.
The multiplicand keys 150 are mounted in a carriage formed of a top plate 153, a bottom plate 154, a front plate 155 and a rear plate 156. The assembly is slidably mounted on brackets. transverse rails <B> 157 </B> and 158. The rods 160 of the keys slide in slots made in the plates <B> 1530 </B> and 154. They are bent as shown to bring the lower ends to of the united distances of the others proportional to the logarithms of the digits.
When the keys are lowered, their lower ends act as stops for the racks 141. The keys are provided with return springs 161, and each has a heel 162 passing through a toothed locking slider 163 (fig. 7). ) of usual construction, mounted in plates 155 and 156. Each cursor is returned to the front by a spring-loaded pin 164. When a key is lowered, it is locked by a tooth of the cursor 163, and it is released by lowering another key in the same row, in the well-known manner.
A little. also release all the keys by pushing inwardly the front ends of the sliders 163 projecting from the front of the machine.
To maintain the main rack 130 in its zero starting position until lowered. of one of the keys 150 controlling its column, the following device is provided: The front end of the 1st rack 130 has a height a little less than that of the end of the rack 141, and a lock 166 , slidably mounted in plates 1:53 and 154, is normally engaged on the path of rack 130. This lock is biased downwards by a pin at. res exits 165 which rests on a heel of the lock. A sliding plate 168, mounted to. side of cursor 163, and in front of it according to.
fig. 1, has windows in which the heels 162 .des key rods engage, but the inclined right edge of each of these windows is extended by an inclined ramp 170. When a key is lowered, the. platinum 168 est. moved backwards and rete naked in this position (end '. 7). The cursor 168 has at the postero-superior angle a notch 169 which prevents contact between the cursor and a spring pin 164. The worm 166 comprises a heel 167 engaged in a window of the plate 168 and cooperating.
with an inclined ramp 172, so that when a key is depressed the latch 166 is pushed up and down and no longer interferes with the movement of the rack 130. For example, when the inultiplieande is the num ber 307, the 'lowering. keys 3 and 7 frees the racks 130 in the hundreds and units column for the multiplicand, but the racks of the thousand and tens columns remain locked in the rest position.
Carriage. keyboard can be moved to the left by any suitable device. For simplicity, the machine shown does not include any device of this kind and the cart is moved to. the. hand. To center the carriage in one of its four positions, any suitable wheel lock can be provided, for example a button 159 actuated by the thumb (fig. 8 and 9), articulated on a leg of the front plate. 155 and pushed by a spring in one of the notches of the bar 157.
The keyboard carriage -is moved when all the differential brackets <B> 130, </B> 1..11 and 1-12 are retained in their extreme return position by the. recall bar 157.
A device is provided for maintaining all the multi-plating trains in the rest position, except the four which are each time placed under the control of the multi-plication keypad. This can be done in various ways. As shown in Figs. 1, 4 and 5, pawls 1s0 (one for each train) are articulated on a transverse shaft 181. These pawls are respectively engaged by a spring 183 in the teeth of the -rand pi gnon <B> 110 </B> chi train corresponding. The heels of these pawls face forward.
As and. as the carriage is moved back and forth. forward, a flange 184, provided on the rear edge of the. upper platinum, moves above these heels. The inclined, ramp-like ends of this flange lower the heels and immediately release the four pawls located at the rear of the cart. The non-released pawls prevent the corresponding gear train keys from functioning.
The multiplier keyboard has a row of keys 151 with their ancillary components. The rods 191 of these keys are guided in the upper and lower key plates <B> 192 </B> and 193 which are fixed to the right flanges 51 of the machine. The rods of the various keys carry heel keys 194 engaged in the usual toothed windows of a locking cursor 1.95, similar to the cursors 163 of the keyboard of the multiplicand keys. The rods are biased by appropriate springs 196.
Whenever a <B> 151 </B> key is. lowered, it is locked in its lower position by cursor 195 and releases any other key previously lowered. The lower end of each rod 191 is placed above a lug 197 integral with the horizontal branch of an angled lever 198, which constitutes an element. of the multiplier stop device which will be described below, two transverse bars of the frame 200 and 201 respectively carry left and right key guide plates 202 and 203.
These turntables are. made of sheet metal and integral with two collars 204. These collars are engaged on the crossbars 200 and 201 and fixed in place by locking screws. The plates 2N and 203 form guide combs for nine stop bars 205. Each stop bar is articulated at its right end on one of the angled levers 198. and at its left end on a connecting rod 206. The levers :, Boudés are articulated on an axis 207 carried at its ends by yokes 208 formed by bending the ends of the plate 202.
The rods 206 are articulated in a similar manner on an axis 210 carried by yokes 211 formed by folding the ends of the. plate 203. In the upper edge of each stop bar 205 are cut teeth 212 separated from each other by notches. When the machine is. when started, a rack 142 can advance through the notches of the non-actuated bars 205, and. it is stopped by a tooth of a bar 205 before being moved by the lowering of the corresponding key 151 which then pushes this stop bar slightly towards the. right to bring one of its teeth 212 on the path of each of the racks 142.
In this way, all the racks 142 advanced during an operation move by the same distance corresponding to the logarithm of the figure of the multiplier. The stop strips 205 are separated by key logarithmic intervals equal to those separating the stops <B> 160 </B> from the multiplicand keys.
We see that, in a multiplication operation, the rack 141 of each column advances by a distance proportional to the logarithm of the multiplicand digit recorded in that column, while the rack 142 advances by a distance proportional to the logarithm of the multiplier figure, the rack 130 also advan.ant and actuating the multiplier train of an amplitude proportional to the sum of the two logarithms, that is to say to the logarithm of the product of the two figures.
In order to lock all the main racks 130 in the rest position until a multiplier key is lowered, the following device is provided: At the rear of all the stop bars 205 is mounted, in a manner similarly, another stop bar 215 having teeth 219 which normally retain the four active racks 130 in the zero position. This bar 215 is provided in addition to the various stops 166 of the multiplicand keyboard. She is. cleared by lowering one of the nine keys 151 of the multiplier.
It is constructed like the stop strips 205, except that the notched upper edge rises to an upper level as shown in the drawing. The antero-inferior angle of the rack 130 is higher than that of the rudder 1:12 of the multiplier. As a result, a tooth of the bar 215 can. stop the rack 130, but that the latter can pass over a tooth of the bar 205 when it advances (fig. 8 and 9).
The locking bar 215 is. controlled by the buttons 151 using the device shown in fig. 8 and 9. The heels 194 of the keys 151 engage the slider windows 220. Each of these windows has an inclined ramp 221 by which the slider is pushed rearward each time a key is depressed. The slider has another window whose antero-superior edge 222 is tilted so that, as the slider moves forward, a heel 223 of a pusher 224 is lowered.
The lower end of this pusher lowers a lug 25 integral with an angled lever 226 to the rising branch of which the bar 215 is articulated. The latter is articulated at its opposite end on a connecting rod similar to the connecting rods 206. In summary, the bar 215 is mounted and actuated in the same way as the bars 205. The only difference is that its upper edge is higher and that it normally has, not a notch, but a tooth in the path. of each rack 130.
On the other hand, .when this bar 215 is actuated, its notches are placed outside the path of the racks and allow them to advance.
The operation of the racks 130, 141 and 142 is as follows: When a rack 130 is returned to the rest position by the bar 137, the backward movement of the rack 141 is limited by the end of one of its smooth water, which abuts against the transverse bar 131. The rack 142 is, stopped in the same way by the bar 132. Each of these three racks is. thus brought to the limit of its recoil movement.
As long as the rack 130 is retained, either by the upper stop 166 or by the stop 215, none of the racks 111 or 14? cannot move forward because these two racks are connected to each other by pinion 1-13. This being unable to move forward, no rack can. move back and forth without moving the other back. When pressing key 150 of number 1 and. key 151 of number 1 (1 multiplied by 1).
and then run the. machine, the rack 130 must advance from the. distance necessary to move the spirals L and N from the zero position to the respective starting logarithrical positions, in the manner previously described. This results in an advance of one or the other of the rack 111, 142, or .of both. both, the displacement of one of the racks, or the sum of the two key displacements, being. of course equal to twice the distance traveled by the rack 130.
In the example shown in the drawing, this is. obtained by the fact that the racks 141 and 142 receive lengths such as, .in the rest position indicated in FIG. 1, the. rack 142 occupies position 1, while the lère rack 141 is located with respect to the. stop 160 of number 1, at a distance equal to the aforementioned double distance. Consequently, when we multiply 1 by 1, the rack 142 is maintained in its rest position by the stop 203 of the number 1, while the rack 141 advances twice as much as the rack 130. In the drawing, the stopper 166 is moved away from the stop 160 of the number 1 by a distance equal to this double distance.
As a result, the antero-superior angles of the racks 130 and 141 are normally aligned and that the stop 166 also retains the racks 1-11.
Fig. 9 represents the elements at the end of the forward stroke when multiplying a multiplicand 1 by a multiplier <<9. Multi plicand number 1 key 150 a. has been lowered to bring its rod <B> 160 </B> on the path of the rack 141. and to raise the stop 166 out of the path of the crane 130. The key 151 of the number 9 of the multiplier has been lowered to bring the stop bar '? 05 towards the. locking position and to move the stop bar 21: i out of the path of the rack 130.
Rack 1-11 has been moved from zero position to. position 1 for the addition of one unit. The rack <B> 142 </B> has been moved forward from position 1 towards the. position 9 for the addition of 9 <I> (x-1). </I> The train thus occupies position 9, and nine units have been added to the totalizer. The rack 130a. been advanced below and beyond the digit 1 down key on the multi plicand keypad.
The return bar 137 of the main racks 130 is driven back and forth by two cams 230 mounted on a camshaft 140. One of these cams is. provided on each side of the machine (fig. 1, 2 and 7.4). Each cam acts on a roller 231 mounted on a lever 232 articulated at 233 and connected by a traction rod 234 to a lever 23: 5 which is itself connected to the return bar by a push rod 236. The levers 235 can all be mounted on a transverse shaft 237, or integral with this shaft. The timing of this callback mechanism will be described later along with that of other devices.
The totalizer 120 is brought into and out of engagement with its drive pinion 116 by the device described below (fig. 1, 2, 5 and 15). As indicated above, this totalizer is mounted on arms 124 integral with an oscillating shaft 125. This shaft is. displaced angularly by a lever 240 which is integral with it -and extends towards the rear, a vertical connecting rod 241, a lever 242 articulated at 243 and carrying a cam roller 2-14, applied to a cam 241 "> integral with the shaft 140. The roller is applied to the cam by a spring 246.
This action tends to bring the totalizer into engagement with the pins 116. Svichronization will be described later.
The operation of the mechanism is far more favorable when employing a continuously operating totalizer without any stopping interval for carry forward, for example a carry over type totalizer. As shown in Figs. 17 and 18, a drive element is provided for each column. constituted by a pinion 122 with nine teeth integral with a disc 400 also having nine teeth 401. projecting to the left of this disc. On the. fig. 18, the disc is assumed removed and the teeth 401 are shown in section.
The driving element 122, 401 is rotatably mounted on the concentric part of a hub 402 carried on the shaft 123 and having on the left an off-center part 403 on which a floating pinion 104 is rotatably mounted. This floating pinion has nine radial teeth recessed on the left side, so that each of the teeth has an elongated branch located in the plane of the teeth 401 with which they cooperate in the manner indicated in FIG. 18.
Thanks to the meshing, the floating pinion always turns at the same angle as the drive element despite the decentering of this floating pinion and whatever the. position of the. off-center part 403. The shortened parts of the teeth of the floating pinion mesh internally with ten teeth 405 projecting to the right of the totalizer disc 406, so that this disc is kinematically connected to the floating pinion - and therefore to the drive pinion 122 2 in a 9:10 transmission ratio. Teeth 405 are in the form of cylindrical lugs.
In the first column, or column of units, the hub 402, 403 is. integral with a disc 406 <I> SU </I> similar to the totalizing discs, but bearing only one lug 407 engaged in an opening of the arm 124 (fig. 19) to block the hub while preventing its rotation. In each of the other columns, the off-center part is connected to the totalizer disc of the previous lower column by part 402 which forms the hub of this totalizer disc. As a result, in each column, the eccentric 403 rotates on the shaft 123 at the same time as the totalizer disc of the previous lower column.
The slight difference between the totalizer shown in the drawing and a known totalizer is that, according to the latter, a protruding lug on the periphery of each totalizer disc is used to stop the disc at zero, while in the present embodiment, ale disc is enlarged to its diameter corresponding to that of the lug and has a notch 408 with inclined ramp and a radial face intended for the same effect and for another which will be indicated below.
The disengaging and resetting of the totalizer 120 is not carried out by the drive pins <B> 11.6 </B>. As in other calculating machines. On the contrary, these operations are carried out by a separate group of racks 250 (FIG. 1) provided respectively for each column of the totalizer. These racks can also actuate indicator dials 251 or print characters 252, or both at the same time, to indicate the result recorded in the totalizer or for its printing.
When the said totalizer pinions 122 disengage from the respective drive pinions 116, they mesh with the respective racks 250. Since the pinions are always in engagement with one or the other of these toothed elements, they do not require a snap-in device. As shown in the drawing, the racks 250 are guided by bars 253 passing through vertical slides formed in the mesh rings and carrying spring jumpers 254 similar to the jumpers 133 already described. Each rack is returned from bottom to top by a spring 255.
All the racks are returned to the lower starting position by a bar 256 passing through a slide 259 formed in each lère rack. At each of its ends, the bar 256 is connected by a link 257 (fig. 16) to a two-branch lever 'v58, articulated at 260 and carrying a cam roller 261 applied against a cam 26 \ 3 integral with the shaft 140. The return bar 256 normally occupies its upper position as shown in FIG. 1.
As will be described below, the release crimps are normally held in the lower position and only released to receive a total. During the multiplications, the recall bar 256 can move back and forth in the wings 259, but empty.
The indicator dials 251 are rotatably mounted on the shaft 125 and each carry a pinion 265 constantly in engagement with the teeth of the corresponding rack 250. The dials normally indicate zero. When the racks rise under the control of the totalizing discs, the dials indicate the total.
The reset mechanism comprises a device cooperating with each rack 250 and by which this rack is. normally stuck in the. lower position shown in fig. 1. When a totalizing key is depressed, the reset mechanism operates in the general usual manner with progressive carry totalizers, ie the racks are released one after the another starting with the one in the lower column, which is the units column. Two transverse shafts 300 and 301 are provided just behind the racks 250.
As shown in fig. 5, and, on a larger scale, the fi-. 6 and 19, .two levers are articulated on the upper shaft 300 to the right of each column. Lever 302 is. mirai with a hub 303 (fi-. <B> 6), </B> while the lever 304 is provided with a hub 305.
For clarity, these levers are not shown in detail in fig. 1, but in fig. 19, 20 and 21, according to which certain elements are designated by the same reference numerals supplemented by the letters <I> SU, U </I> and <I> T </I> which respectively designate the columns of the tenths, units and. tens. Each lever 302 and 304 has a rear branch pulled down by a spring 307, and returned at the desired time upwards by a bar 308.
The locking lever 302 has an upper branch terminated by a cooperating hook. normally with a lateral lug 310 of the. corresponding rack 250 to maintain this mesh crank in its lower position. A lower arm of this locking lever has a square bracket 311 at its end and it cooperates by this tab with a retaining lever <B> 312 </B> articulated on the lower shaft 301 and which positively retains said. lever in the locked position.
The 303 moeu is. hollow (fig. 6) to avoid contact with rack 250 of the next upper column.
For brevity, lever 304 will be referred to as the release lever. Its dual purpose is. to stop the corresponding totalizer disc at zero and to tilt the retaining lever 312 to release the levers 302 and 30-1 from the next upper column to submit them to the action of their springs 307. Outside the branch horizontal already indicated, this lever has three other branches 314, 315 and 316 (fig. 21). When the lever is released, the branch 316 is applied by the spring 307 against the periphery of the totalizer disc; when this disc approaches zero position, branch 316 slides on the inclined ramp of notch 408 and finally stops the disc.
The branch 31.4 com carries an angled tab 318 which normally rests on the end of the bare rete lever 312 and which just keeps it clear of the totalizer disc. The branch 315 is applied behind a lug 320 of the bare rete lever 312 which controls the levers 302 and 304 of the next upper column. When branch 316 engages notch 408, branch 315 oscillates retaining lever 312 counterclockwise until tabs 318 and 311 disengage from its end. and release the next pair of levers 304 and 302. Two of these lugs 320 are shown in fig. 6.
In this way, each pair of locking and release levers, and with them the corresponding mesh 250, are released to be able to come into action when the totalizer disc of the previous lower column reaches its zero position.
As indicated in fi-. 19, the tab 318 of the release lever rests on the end of the retaining lever 312, behind the. tab 311 of the locking lever. When the branch 316 of the release lever. next to the right descends on the inelined ramp of the notch 408 of the totalizer disc, while the branch 315 of the same lever oscillates the retaining lever in the opposite direction to that of the clockwise, the tab 318 of the release lever. 304 is. released a little earlier. clearance. of the tab 311 of the locking lever.
This is provided for the case where the totalizer disc corresponding to these two levers already occupies the zero position, so that the. Leg 316 of the release lever has a certain amount of time to engage in the front notch 408. that the release lies. of the locking lever allows. the crankshaft to rise and rotate the totalizer disc. This oscillating movement of the release lever produces, of course, immediately the release of the members of the following column.
A comparison of Figs. 19, 20 and 21 with fig. 6 allows. to better understand how the mechanism works. Fig. 21. shows the immobilized <B> -10681-1 </B> tenths totalizer disc and the special release lever 304 <I> SU </I> which co-operates with the 320U lug of the 312U retainer lever. As shown in fig. 6, this retaining lever is located at the rear of the units totalizer disc, outside the plane of lever 304 <I> SU, </I> but the lug extends to the right in this plane. Nothing, except the return bar 308, is provided to maintain this lever in its rest position.
The branches 314 and 316 are of no use in this case and they can be deleted if desired. Fig. 20 shows the locking lever 302U which cooperates with the er got 310U of the rack of the units. The upper part of this rack is cut off, and the lug 310U is shown in section. The tab 311U is held above the end of the retaining lever 312U, and is retained by the latter as the return bar 308 descends. In fig. 19, these same elements are shown in the same position. At the rear of lever 302U is shown the release lever 304U, the tab 318U of which is held above the retaining lever 312U.
The relative positions of the elements emerge from fig. 6.
The return bar 308 is a universal bar mounted on two arms 325 (fig. 1 and 5), the hubs of which are integral with the shaft 300. The right arm is connected by a push rod 326 to a lever 327 rotatably mounted on the shaft 243 and carrying a cam roller 328 (fig. 13) arranged to be lowered by a cam 330 integral with the shaft 140. On the oscillating shaft 300 is wedged an arm 331 (fig. 1) normally engaged with a latch 332 formed by a branch of a lever por both at the anterior end a key of total 333.
This total key lever is pivotally mounted on a trunnion 334 and urged to the locking position by a spring 335.
The operation is as follows: When the members occupy their rest positions, the return bar 308 is up and hand holds all the release and locking levers 304 and 302 in the inactive position. This bar is itself blocked in this position by the latch 332. The top of the cam 330 is moved away from the path of the roller 328.
In this position of the mechanism, the camshaft 140 itself still being in the rest position, a lowering of the total key causes the descent (in the direction of clockwise) of the return bar, while the roller 328 rises and engages in the orbit of the. cam 330. During the descent of the bar 308, all the locking levers 302 are held by the retaining levers 312, and the same is true for the release levers 304, except as regards the 304 SLT tenths lever.
The latter immediately swings clockwise, acts on lug 320Z ", rotates the retaining lever <I> 312U </I> of the units counterclockwise. watch, releases the units release and locking levers 304 tl and 302 ZT, thereby allowing the units rack to rise, and turns the units totalizer disc 406 towards zero if this has previously The 304 Zr release lever rests on the periphery of the totalizer disc until the latter approaches zero, after which it slides up the ramp of notch .108 and stops the disc.
Oscillation of this lever releases the retaining lever 312 T and initiates the reset of the tens totalizer disc. The same cycle is repeated from the first to the last column.
According to the fia. 5 and 19, it is seen that the tab 318 of the release lever 30-1 rests on the retaining lever <B> 312 </B> to. the rear of the tab 311 of the locking lever. As a result, when the latter sorrel, the release lever is released a little before the locking lever. This is provided for the case where the say totalizer is already zeroed, so that the branch 316 of the release lever immediately engages the notch 408 before the locking lever can release the rack to allow it to do so. turn the totalizer disc.
At the end of the reset operation, the different racks 250 have respectively risen as much as the respective release levers 304 allow, and the dials 251 have rotated by a corresponding angle to indicate the total, while that the appropriate characters 252 have been brought into alignment in front of the strike cylinder for printing the total. The operating mechanism is designed in such a way that an operation of multiplying a multiplicand written on the <B> 150, </B> keys by a multiplier digit written on a key 151, is performed by one turn of rotation of the camshaft 140 in either direction from the. rest position.
The arrangement is also such that when the shaft is rotated counterclockwise using the crank, the product is. recorded by addition in the totalizer and that, when this. shaft rotates clockwise, the product is on the contrary registered in the totalizer by under tension.
On the timing diagram shown in fig. 12, the degrees of rotation written from left to right above the diagram relate to the clockwise movement, while the degrees of rotation written from right to left below the diagram relate to the clockwise movement. movement in the opposite direction to that of the hands of a watch.
If we compare the first two curves of the diagram starting from the line, we see. that, for an anti-clockwise rotational movement, the totalizer remains in its rest position, out of engagement with the drive pinions 116, from 0 to 130, while 10 to 130 the return bar 137, together with the crankshafts 130 and the multiplier trains, carried out their forward movement until the point where the racks 141 and 142 were stopped by the respective key stops 160 and 205. From 130 to 180, the return bar 137 remains in the forward position and the totalizer meshes with the drive pinions.
From 180 to 300, the totalizer remains in gear, while bar 137 recalls the multiplier trains and adds the product in the totalizer. The latter then emerges from its drive sprockets between 300 and 350.
A complete multiplication of a multiplicand by a multi-digit multiplier can be carried out using the multiplicand keypad starting from the extreme right position, by writing the multiplicand on the 150 keys, lowering the key by the number of multiplier units, turn the crank one turn counterclockwise, move or shift the keyboard one step to the left, lower the tens key of the multiplier, again rotational movement of the crank, etc.
As the crank is turned clockwise, the dia gram indicates by the degrees above that the totalizer first engages between 10 and 60 and that retract bar 137 advances between 60 and 180, by subtracting the product as the racks advance towards their stops. The return bar remains in the forward position while the totalizer disengages from its drive sprockets between 180 and 230, after which the multi-folding gears are recalled between 230 and 350.
Of course, a number can be added to the totalizer by entering on the multiplicand keypad and multiplying by 1. An eight-digit number can be added in two operations. We start with the addition of the four highest columns with the keyboard placed on the far left, and consecutive addition of the four lower columns with the keyboard placed at the extreme right. To read a total, the total key 333 is lowered, while the camshaft 140 is stopped in the home position. The shaft 300 is thus released and the return bar 308 is released from the hook or latch 332. The racks 250 can rise until they are stopped, when the corresponding totalizer discs reach zero, in the manner previously described.
After reading the total on the dials 251, or printing using the characters 252, the various components can be brought back to the starting position by a rotational movement of the camshaft 140 in the opposite direction to clockwise. As indicated by the last three curves of the synchronization diagram (fig. 12), the totalizer disengages from the racks 250 between 10 and 60, to engage with the drive pinions, and to remain in engagement until 'to l80. The racks 250 are recalled, during this interval, between 60 and 180. The recall bar 256 remains in the advanced (lower) position up to 230.
Between 180 and 230, the cam 330 lifts the pawl return bar 308, and oscillates the shaft 300 counterclockwise until it is blocked by the red worm 332. , all the racks 250 thus being locked in the lower position in the manner described above. Between 250 and 300, the top of the cam. 330 moves away from the roller. of cam 328 and thus frees the return bar 308 which can drop again when the total key is lowered again. Between 230 and 350, the recall bar 256 goes up towards the. upper rest position, releasing the mesh rings 250 which can then rise when the total key is lowered.