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Einstellwerk für aus zweigeteilten Staffelwalzen bestehende Ziffernscheibenantriebe
an Rechenmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Einstellwerk an Rechenmaschinen
für Ziffernscheibenantriebe, die aus zweigeteilten, axial gegeneinander beweglichen
und von je einer Feder gespreizten Staffelwalze bestehen.
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Bei den bekannten Einstellwerken dieser Art werden durch Drücken einer
Zifferntaste zwei schwenkbare Hubscheiben so bewegt, daß sie die zwei Teile der
geteilten Staffelwalze gegen den Druck der dazwischenliegenden Feder einstellen.
Neben dieser unmittelbaren Einstellung der Ziffernscheibenantriebe durch Tastenbetätigung
ist es zur Erzielung eines leichten und gleichen Tastendruckes für alle Zifferntasten
aber auch bei Staffelwalzenrechenmaschinen bekannt, die Ziffernscheibenantriebe
dadurch einzustellen, daß die Tastenfüße einer Volltastatur durch Federkraft oder
bei anderen an Sprossenradrechenmaschinen bekannten Ausführungen durch die Kraft
eines Antriebsgetriebes in einem ersten Teilabschnitt des Arbeitsspiels (Leerlaufphase)
abgefühlt werden. Hierzu dient meist eine Zahnschine, die bei ihrer Abfühlbewegung
den eingestellten Wert auf die Ziffernscheibenantriebe überträgt.
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Ferner wurde zur übertragung von in die Tastatur der Rechenmaschine
eingebrachte Ziffernwerte auf die Einstellräder der Staffelwalzen bereits vorgeschlagen,
eine Hilfskupplung auszulösen, deren Bewegung der durch eine Hauptkupplung ausgelösten
Hauptrechenwelle vor- und nachgeschaltet wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Einstellwerk zu
schaffen, das auch die zweigeteilten Staffelwalzen durch die dem Antriebsgetriebe
vermittelte Kraft auf den im Volltastenfeld eingestellten -gegebenenfalls voreingestellten
- Wert einstellt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jede Zahnschiene mit
einem vom Antriebsgetriebe in der Leerlaufphase betätigten zweiarmigen Hubscheibeneinstellhebel
derartverbunden ist, daß er auf seinem Betätigungsweg mit seinem einen Arm zuerst
die Zahnschiene bis zum Anschlag an den Fuß der gedrückten Zifferntaste verschiebt
und dann auf dem restlichen Betätigungsweg mit seinem anderen Arm die Hubscheibe
verschwenkt.
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Dadurch wird erreicht, daß auch bei Rechenmaschinen mit geteilter
Staffelwalze der Tastendruck unabhängig vom Ziffernwert ist. Auch wird dadurch die
Masse des Ziffernscheibenantriebes, wie bei einigen bekannten Ausführungen, nicht
erhöht, so daß auch ein Arbeiten mit hohen Drehzahlen der Ziffernscheibenantriebe
möglich ist.
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Zur Eintastung eines neuenWertes, bevor die übertragung des alten
Wertes auf das Zählwerk beendet ist, sind bereits Zahnschienen verschiedener und
komplizierter Bauarten bekannt. Zur Erzielung einer Voreinstellung mit einfachsten
Mitteln wird das Einstellwerk erfindungsgemäß weiter so ausgebildet, daß jede Zahnschiene
mittels einer Feder in Richtung des Tastenhubes nachgiebig angeordnet ist.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen nachstehend beschrieben.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine rechte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Einstellwerks
in Ruhestellung, Fig.2 eine schaubildliche Teilansicht einer der Zifferntasten und
der zugehörigen Zahn- und Tastenhubbegrenzungsschienen, Fig.3 eine Seitenansicht
des Einstellwerks in Arbeitsstellung, Fig. 4 eine schaubildliche Teilansicht eines
der Ziffernscheibenantriebe und Teile des dazugehörenden Einstellwerks, Fig. 5 eine
Teilvorderansicht der in Fig. 4 gezeigten Teile.
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Räder 1 eines Zählwerks (Fig. 1) sitzen auf einem verstellbaren Wagen
2 und werden durch Ziffernscheibenantriebe 3 und Zehnerübertragungsantriebe 4 über
Zwischenräder 5 und 6 angetrieben. Der Ziffernscheibenantrieb 3 und der Zehnerübertragungsantrieb
4 sind auf einer Welle 7 bzw. Welle 8 gelagert und werden vorwärts oder rückwärts
mit einem übersetzungsverhältnis
von 1:1 durch ein Zahnradgetriebe
10 angetrieben.
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Die Ziffernscheibenantriebe 3 liegen den Dekaden entsprechend zwischen
den Seitenrahmen. Jeder Antrieb 3 besteht aus zwei gestuften Zahnrädern 3 a und
3 b (Fig. 4, 5), die auf der Welle 7 verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert sind
und voneinander weg durch eine Feder 12 in Anlage an Hubscheiben 14 bzw. 16 geschoben
werden.
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Die Zahnräder 3 a und 3 b des Ziffernscheibenantriebs 3 können nach
einwärts aufeinander zu durch die Hubscheiben 14 bzw. 16 um proportionale Strekken
verstellt werden und werden dann zur Einführung des Zahlenwertes in das Zählwerk
gedreht. Jedes Zahnrad 3 a besitzt drei Stufenzähne und kann um drei Schritte nach
einwärts verstellt werden, um einen Zahn, zwei Zähne oder drei Zähne in Antriebseingriff
mit dem zugehörenden Zwischenrad 5 zu bringen. Auf diese Weise erfolgt die Einführung
der Zahlenwerte eins bis drei durch das Zahnrad 3 a. Jedes Zahnrad 3 b besitzt,
gestuft angeordnet, eine Gruppe von vier Zähnen und eine Gruppe von zwei Zähnen
und kann zwei Schritte nach einwärts verstellt werden, um die Gruppe von sechs Zähnen
oder die Gruppe von vier Zähnen in Antriebseingriff mit dem Zwischenrad 5 zu bringen,
wodurch die Einführung der Zahlenwerte sechs bzw. vier erfolgt. Die Einführung der
Ziffern fünf, sieben, acht und neun erfolgt durch das Zusammenarbeiten der Zahnräder
3 a und 3b, wobei beide Zahnräder eingestellt werden, um die erforderliche
Kombination zu erreichen.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, machen die Antriebe 3 nach der
Einschaltung eine ziemlich große Drehung, ehe ihre Zähne in das zugehörende Zwischenrad
5 eingreifen. Mit anderen Worten: Die Drehung des Ziffernscheibenantriebes 3 setzt
sich aus drei Phasen zusammen, nämlich einer Leerlaufphase, einer Ziffernübertragungsphase
und aus einer Zehnerübertragungsphase, und zwar vorwärts wie rückwärts. In der Fig.
1 sind die Antriebe 3 in ihrer Leerlaufphase gezeigt.
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Zwei sich ergänzende Einstellgetriebe sind jederReihe von Zifferntasten
22 und den Zahnrädern 3 a bzw. 3 b des zugehörenden Ziffernscheibenantriebs 3 zugeordnet.
Die beiden Einstellgetriebe enthalten zwei Zahnschienen 29 (Fig. 1, 2 und 3). Die
Schienen 29 liegen an gegenüberliegenden Seiten von ortsfesten Tastenhebbegrenzungsschienen
24 und haben aufwärts gerichtete Zähne 29a. Jede Zahnschiene 29 wird durch eine
Feder 30 nach oben gezogen, so daß ihre unteren Kanten von in den Schienen vorgesehenen
Schlitzen in Berührung mit Stangen 25 treten. Die Schienen sind daher federnd nachgiebig
gelagert und können aus ihrer Ruhestellung heraus nach unten bewegt werden.
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Jede Schiene 29 wird in ihrer hinteren Stellung (Fig. 1) für gewöhnlich
durch einen Winkelhebe131 gehalten, dessen einer Arm eine Stift-Schlitz-Verbindung
mit seiner zugehörenden Schiene 29 besitzt. Der andere Arm des Winkelhebels 31 besitzt
eine Langlochverbindung mit dem vorderen Arm eines Hebels 32. Die Enden der hinteren
Arme beider Hebel 32
der sich ergänzenden Einstellgetriebe stehen mit Hubflächen
14a bzw. 16a (Fig. 4. und 5) der Hubscheiben 14 bzw. 16 der beiden zugehörigen
Zahnräder 3a und 3 b in Berührung. Die Hebel 32 sind in der Mitte auf einer Achse
33 drehbar gelagert, die auf zwei Schwingen 34 sitzt. Die Schwingen 34 sind bei
35 in Endplatten 36 drehbar gelagert. Ein Antriebsgetriebe für die Zahnschienen
29 (Fig. 1) besitzt zwei Nockenarme 37, die auf eine über die Maschine sich erstreckende
Schwingwelle 38 aufgekeilt sind. Der eine Nockenarm 37 berührt eine Rolle, die auf
Achse 33 in der Nähe des am weitesten rechts liegenden Hebels 32 sitzt. und der
andere Nokkenarm 37 berührt eine Rolle, die auf Welle 33 in der Nähe des am weitesten
links liegenden Hebels 32 liegt (Fig. 3). Wenn sich die Nockenarme 37 in ihrer Ruhestellung
(Fig. 1) befinden, bei der sie in Gegenzeigerrichtung ausgeschwungen sind, berühren
die Arme 37 Stifte 34a und halten dadurch die Schwingen 34 in ihrer Ruhestellung,
in der sie in Zeigerrichtung ausgeschwungen sind. Der rechte Nockenarm 37 besitzt
eine Lenkerverbindung 39 mit einen links liegenden Stellarm 18, dessen Rollen einen
Stellnocken 17 abfühlen.
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Beim Anlaufen der Maschine verschiebt der Nokken 17 (Fig. 1)
den mit dem Lenker 39 verbundenen linken Stellarm 18 im Gegenzeigersinn. Dieses
Arbeiten erfolgt während der erwähnten Leerlaufphase des Ziffernscheibenantriebes
3. Durch die im Gegenzeigersinn erfolgende Bewegung des Armes 18 wird der Lenker
39 nach vorn bewegt und verschwenkt dadurch die Nockenarme 37 in Zeigerrichtung.
Durch ein am Stellarm 18 wirkendes Kniegelenk 20 wird diese Stellung der Nockenarme
37 so lange aufrechterhalten, bis es nach einer (z. B. bei Addition) oder mehreren
(z. B. bei Multiplikation) Umdrehungen der Ziffernscheibenantriebe 3 mittels eines
Hakenarmes 21 wieder abgeknickt wird. Die Nockenarme 37, die die auf der Achse 33
sitzenden Rollen berühren, heben die Achse in Gegenzeigerrichtung um ihre auf den
Schwingen 34 befindlichen Lager 35 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung. Bei ihrer
Aufwärtsbewegung suchen die auf der Achse 33 gelagerten Hebel 32 die zugehörenden
Hubscheiben 14, 16 (Fig. 4, 5) nach einwärts aufeinander zu zu verschieben
und die Winkelhebel 31 (Fig. 1) im Gegenzeigersinn zu drehen, um dadurch
die Zahnschiene 29 nach vorn zu bewegen. Wenn kein Schaft einer Zifferntaste 22
in der Bewegungsbahn eines Zahnes 29 a der Zahnschiene 29 liegt; wird die Vorwärtsbewegung
nur durch die Reibung behindert, während die Einwärtsbewegung der zugehörenden Hubscheiben
14 und 16 (Fig. 4 und 5) durch die Feder 12 der Zahnräder 3 a und 3 b behindert
wird.
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Die unwirksame Bewegung einer der Hebel 32 in dem Fall, daß
keine der Tasten 22 dieser Reihe gedrückt ist, ist folgende: Bei der Aufwärtsbewegung
des Hebels 32 (Fig. 1) ist der Widerstand gegen Bewegung seines die Hubfläche 14a
bzw. 16a berührenden hinteren Endes infolge der Wirkung der Feder 12 (Fig. 4, 5)
viel größer als der Reibungswiderstand gegen eine derartige Bewegung seines vorderen
Endes, das an dem Winkelhebel 31 (Fig.l) angreift. Es wird deshalb dem hinteren
Ende des Hebels 32 keine Bewegung erteilt, und der Hebel wird im Zeigersinn um die
Achse 33 geschwenkt. Das im Zeigersinn erfolgende Verschwenken des Hebels 32 verschwenkt
den damit verbundenen Winkelhebel 31 im Gegenzeigersinn und verschiebt die
zugehörende Schiene 29 im Leerlauf nach der Vorderseite der Maschine zu. Es wird
also den zugehörenden Hubscheiben 14 oder 16 keine Einwärtsbewegung gegeben, und
die zugehörenden Zahnräder 3 a und 3 b bleiben bei arbeitender Maschine in Ruhestellung.
Das
Arbeiten eines Hebels 32, der eine Hubfläche 14a (Fig.4 und 5) berührt, bei einer
in der zugehörenden Tastenreihe gedrückten Taste geht in folgender Weise vor sich:
Das Drücken der z. B. dritten Taste 22 stellt den Tastenschaft unmittelbar vor die
Vorderseite eines Zahnes 29a der zugehörenden Zahnschiene 29 (Fig. 1). Die Schiene
29 kann deshalb keine merkliche Vorwärtsbewegung ausführen, und der damit verbundene
Winkelhebe131 wird in der in Fig.3 gezeigten Stellung festgehalten. Wenn daher die
Achse 33 gehoben wird, wird das vordere Ende des Hebels 32 durch den Winkelhebel
31 festgelegt, und der Hebe132 wird im Gegenzeigersinn ausgeschwenkt, so daß sich
sein hinteres Ende, das die Hubfläche 14a berührt, um die größte Strecke hebt. Auf
diese Weise wird die Hubscheibe 14 im Gegenzeigersinn (Fig. 5) gedreht, um die drei
Zähne des Zahnrades 3 a in eine Stellung zu bringen, in der sie das zugehörende
Mittelrad 5 drehen, sobald das Zahnrad 3a über die Leerlaufphase hinweggedreht ist.
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Beim Heben der Achse 33 (Fig. 3) werden, wie ersichtlich, der Zahnschiene
29 bestimmte verschieden große Vorwärtsbewegungen erteilt, ehe ihre Zähne mit den
Füßen der gedrückten Tasten 22 in Berührung kommen, wobei während dieser Bewegung
der zugehörende Hebel 32 im Zeigersinn ausgeschwenkt wird. Wird jedoch die
Zahnschiene 29 an einer weiteren Vorwärtsbewegung gehindert, werden die Hebel 32
im Gegenzeigersinn um Strecken gedreht, die von den Strecken abhängen, um die die
zugehörenden Zahnschienen 29 bewegt worden sind, ehe ein Festhalten durch die Schäfte
der gedrückten Tasten erfolgte. Die Zahnräder 3 a, 3 b werden deshalb entsprechend
dem Zahlenwert der gedrückten Taste 22 der zugehörigen Reihe eingestellt. Wenn der
Hakenaim 21 das Kniegelenk 20 abknickt, werden die Arme
18
in die Ruhestellung (Fig. 1) zurückgeführt, wobei die Nockenarme 37 im
Gegenzeigersinn zurückgedreht werden und sich an die Stifte 34 a der Schwingen 34
anlegen. Die Schwingen 34 werden daher im Zeigersinn in die Ruhestellung zurückgeführt,
wobei sich die Zahnschienen 29 auf ihre hintere Stellung verschieben und die Hebel
32 in ihre Ruhestellung senken.
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Das Einstellwerk ist ferner so ausgebildet, daß das Einführen eines
neuen Wertes in das Tastenfeld noch während des Arbeitens der ZifEernscheibenantriebe
möglich ist. Es sind nämlich die Zahnschienen 29 nachgiebig an den Federn 30 gelagert.
Ist daher eine Zahnschiene 29 in Übereinstimmung mit einer Taste 22 eingestellt
worden, so bringt das Drücken einer anderen Taste 22 den Tastenschaft der ersterwähnten
Taste durch Anheben außer Eingriff mit dem sperrenden Zahn 29a der Schiene 29. Die
Zahnräder 3 a, 3 b behalten jedoch ihre Einstellung durch die Hebel 32 bei,
da die Federn 12 zu schwach sind, um die Zahnräder 3a, 3 b axial zu bewegen. Die
Ursache hierfür ist die Reibung an den Berührungsstellen der Hebe132 mit den Hubflächen
14a, 16a. Die Hebel 32 werden daher nicht gedreht und die Schienen 29 werden aus
ihren vorderen Einstellungen nicht herausbewegt. Die Zähne 29 a der Schienen 29
sind nach hinten zu abgeschrägt. Sobald die Schienen 29 nach hinten gezogen werden,
ermöglichen die abgeschrägten Kanten der Zähne 29a und die Federung der Federn 30
den Vorbeigang der Zähne 29a unter den Füßen der gedrückten Tasten 22.