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Reche nmaschinenzählwerk mit schwingbar angeordneten Antriebszahnstangen
für die Ziffernräder. ° Die Erfindung bezieht sich auf Rechenmaschinenzählwerke
mit schwingbar angeordneten Antriebszahnstangen für die Zfffernräder und bezweckt
in erster Linie, für Zählwerke dieser Art eine besonders vorteilhafte Anordnung
zum Einstellen des Zahnstangengetriebes auf Addieren oder Subtrahieren zu schaffen.
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Auf der, Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. x eine Seitenansicht der in Betracht kommenden
Teile des Zählwerkes, Fig. 2 den Schnitt nach 2-2 der Fig. y, von oben gesehen,
und ; Fig. 3 die zu Fig. x gehörige Oberansicht. Die Fig. q. und g sind der Fig.
x entsprechende Darstellungen bei anderen Stellungen von Teilen.
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Die um eine wagerechte Achse schwingbare und in ihrer Längsrichtung
verschiebbare Zahnstange A ist mit zwei Zahnreihen a2; a$ versehen; die sich
in einem Schlitze a1 der Zahnstange gegenüberstehen. Die eine oder andere dieser
Zahnreihen kann mit einem kleinen Zahnrade bl in Eingriff gebracht werden, das undrehbär
mit einem großen Zahurade B verbunden ist. Die beiden Zahnräder B, b1 sitzen lose
drehbar auf der Nabe cl einer starr mit einer--Welle. D verbundenen Kurbel C. Durch
seitliche Verschiebung der Welle D kann das Zahnrad B in oder außer Eingriff mit
einem Zifferürade E' des Zählwerkes gebracht werden. Der Zapfen &-(Fig. x, 4
und g)- der Kurbel C ist in einem Schaltstücke F drehbar gelagert, das mit einem
wagerecht liegenden Langlöche f 1 die Nabe cl der Kurbel C umfaßt und einen Arm
f 2 besitzt, dessen gegabeltes Ende f-' eine am Maschinengehäuse befestigte
Stange G umgreift. Infolge dieser Anordnung wird das Schaltstück F bei einer Drehung
der Kurbel C nicht um die Achse der Welle D gedreht, sondern gegenüber der Welle
seitlich verschoben, und zwar bei den geringen in Frage kommenden Drehwinkeln der
Kurbel im wesentlichen in wagerechter Richtung. An dem Schaltstücke F sind zwei
Rollen f4 gelagert, die an zur Längsachse der Zahnstange A parallelen Leisten a4
der Zahnstange geführt sind. In der Mittelstellung der Kurbel C befinden sich beide
Zahnreihen a2, a3 außer Eingriff mit dem Zahnrade b1. Wird die Kurbel C durch Drehen
der Welle D nach links (bis in die in der Zeichnung dargestellte Lage) gedreht,
so bewegen sich auch das Schaltstück F und die von diesem geführte Zahnstange nach
der gleichen Richtung. -'Dabei kommt die (rechte) Zahnreihe a2 in Eingriff
mit dem Zahnrade b1. Ist die Kurbel in die entsprechende Stellung nach rechts gedreht
worden, so greift die (linke) Zahnreihe a3 in das Zahnrad b1 ein und dreht. dieses
beim Auf- und Abwärtsgange der Zahnstange A in entgegengesetzter Richtung, wie im
ersteren Falle. Man erhält somit; wenn das Zahnrad B in Eingriff mit dem Ziffernrade
E gebracht ist, in dem einen Falle Addierbewegung und im anderen Falle Subtrahierbewegung
des Ziffernrades. Der Eingriff des
Zahnrades B mit dem Ziffernrade
E wird durch eine z. B. unter Vermittlung eines Lenkers bewirkte Linksverschiebung
der Welle D hergestellt. Bei dieser Verschiebung wird die Einstellung der Zahnstange
A, die um ihre Drehachse schwingt, nicht geändert.
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Die beschriebene Anordnung zum Umschalten der Zahnstange bietet die
Möglichkeit, bei einem Zählwerke mit schwingbar angeordneten Zahnstangen die bekannte
Zehnerübertragung anzuwenden, deren Wesen darin besteht, daß für die Zahnstange
ein ausrückbarer Riegel vorgesehen ist, der in eingerückter Stellung die Nullstellung
der Zahnstange bestimmt und beim Übergange eines Ziffernrades der nächstniederen
Dezimalstelle von der Neun zur Null durch Einwirkung des Zehnerschalthebels ausgerückt
wird, worauf die Zahnstange zwecks Ausführung der Zehnerschaltung um eine Einheit
über die Nullstellung hinaus bewegt werden kann.
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Der Riegel, der unter eine Nase ab der Zahnstange A greifen kann,
wird durch das entsprechend gestaltete Ende h2 eines nach unten gerichteten Armes
Hl eines Winkelhebels H, Hl gebildet, der auf einem am Schaltstücke F sitzenden
Zapfen f 5 (s. bes. Fig. 3) gelagert ist. Eine rückwärtige Verlängerung h3 des Hebelarmes
H vermag sich mit ihrem umgebogenen Ende h4 (s. bes. Fig. 3). gegen das Schaltstück
F zu stützen. Der Hebelarm H steht durch eine Zugstange J- in gelenkiger Verbindung
mit dem Arme K eines Winkelhebels K, KI, der auf einer im Maschinengehäuse ruhenden
Achse M gelagert ist. Der Arm K1 des Hebels trägt an seinem oberen Ende einen Anschlag
k2, gegen den der (auf der Zeichnung nicht dargestellte) Zehnerschalthebel bei Ausführung
einer Zehnerschaltung trifft. Ferner sitzt an dem Hebelarme KI ein Ansätz k3, mit
dem eine Nase n' eines auf der Welle D drehbaren Sperrhebels N zusammenarbeiten
kann, der sich mit einer Anschlagfläche n2 gegen die Stange G zu stützen vermag.
Zwischen dem Sperrhebel N und der (am Riegelhebel H, Hl allgelenkten)
Zugstange J ist eine Schraubenfeder P eingeschaltet, die den Riegelhebel H, Hl in
der Verriegelungsstellung zu halten sucht.
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Bei der besonders aus Fig. x ersichtlichen Verriegelungsstellung greift
der Riegel h2 des Riegelhebel H, Hl unter die Nase a5 der Zahnstange A, und das
Ende h4 seiner Verlängerung h3 liegt auf dem Schaltstücke F auf. Da die gegenseitige
Lage des Schaltstückes F und der Zahnstange A in der Richtung quer zur Schubrichtung
der Zahnstange infolge der Gleitführung f4, a4 stets unverändert bleibt, so ist
durch die Festlegung von zwei Punkten (Anschlag h4 und Lager für den Drehzapfen
f5) des Riegelhebels am Schaltstücke F auch die richtige Stellung des Riegels h2
zur Zahnstange gesichert, gleichviel ob Addieren- oder Subtrahieren, Arbeitsgang
oder Leergang eingestellt ist. Bei Leergangstellung, d. h. wenn sich die Welle D
in der rechten Endlage und das Zahnrad B außer Eingriff mit dem Ziffernrade E befindet,
liegt die Fläche n2 des Sperrhebels N an der Stange G an.
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Um den Arbeitsgang einzustellen, wird die Welle D nach links bewegt.
Dabei dreht sich der Hebel N - unter der Wirkung der Feder P zunächst so weit im
Sinne des Pfeiles x (Fig. r) um die Achse der Welle D, bis seine Nase n1 gegen den
Ansatz k3 des Hebelarmes K1 trifft. Während dieser Drehung des Hebels N gleitet
seine Fläche n2 an der Stange G nach unten. Hierauf bleibt die Lage des Hebels N
zur Welle D im wesentlichen unverändert, und seine Fläche n2 entfernt sich von der
Stange G. Die Neigung der zusammenarbeitenden Flächen des Ansatzes k3 und der Nase
nl sind so gewählt, daß die Richtungslinie der durch den Hebel N unter der Wirkung
der Feder P auf den Hebel K, KI ausgeübten Normalkraft durch die Achse M geht, so
daß die Feder P kein unerwünschtes Drehmoment auf den Hebel K, KI
ausübt.
An der Bewegung der Welle D nehmen auch, wie erwähnt, das Schaltstück F und der
Hebel H, Hl teil. Durch genügende Länge der Zugstange J ist nun erreicht, daß sich
dabei die Lage des Hebels K, KI nicht wesentlich ändert. Die Stellung, welche die
Teile nach Einstellung auf den Arbeitsgang einnehmen, ist aus Fig. q. ersichtlich.
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Wenn eine Zehnerübertragung erfolgt, trifft der Zehnerschalthebel
gegen den Anschlag k2 des Hebels K, KI und dreht diesen im Sinne des Pfeiles y (Fig.
q.) um die Achse M. Durch Vermittlung der Zugstange J wird dabei der Hebel H, Hl
entgegen der Wirkung der Feder P im- Sinne des Pfeiles x (Fig. q.) um die Achse
des Zapfens f 5 gedreht, so daß der Riegel h2 aus der Bahn der Nase a5 der Zahnstange
A entfernt wird. Gleichzeitig gleitet der Ansatz k3 des Hebelarmes K1 von der Nase
nl ab, die hinter den Ansatz h3 einschnappt (vgl. Fig. 5). Der Riegelhebel H, Hl
ist jetzt in der ausgerückten Stellung gesperrt, -die Nase a5 kann also an dem Riegel
h2 vorbeigehen und die Zahnstange A um eine Einheit über die Nullstellung hinaus
verschoben werden. Der für die Zehnerübertragung erforderliche Mehrhub ist so gering,
daß bei der tiefsten Stellung der Zahnstange A die Oberkante der Nase a5 nicht tiefer
liegt als der unterste Punkt der der Nase a5 zugekehrten geraden Begrenzungsfläche
des Riegels h2 (Fig. g). Wird jetzt bei der tiefsten Stellung der Zahnstange A die
Welle D zwecks Überführung des Zähnstangengetriebes aus der Arbeits- in die Leergangstellung
nach rechts bewegt, so stößt die Fläche n2 des Sperrhebels N gegen die Stange G,
der
Hebel N wird im Sinne des Pfeiles x' (Fig. 5) gedreht, und die Nase ß1 gibt den
Ansatz kg des Hebelarmes KI frei (Fig. 5 zeigt die Nase n1 im Ausschnappen begriffen).
Nunmehr werden der Hebel K, K1 unter der Wirkung der Feder P im Sinne des Pfeiles
y1 (Fig. 5) gedreht und der Hebelarm Hl nach rechts bewegt. Der Riegel h2 legt sich
zunächst gegen die Zahnstangennase a5, bis er beim Anheben der Zahnstange unter
die Nase a5 treten, kann. Dann kann das Maschinenspiel von neuem beginnen.