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Addierwerk. Die Erfindung bezieht sich auf Addierwerke mit senkrecht
zur Achse des angetriebenen Zahnrades schwingender Antriebszahnstange und bezweckt,
in einfacher Weise sowohl ein unbeabsichtigtes Weiterzählen des Zählwerkes durch
Schleudern zu verhindern als auch die Benutzung des Zählwerkes in beiden Drehrichtungen:,
also zum Zuzählen. und Abziehen, ohne Verwendung von Wechselrädern zu ermöglichen.
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Von besonderer Bedeutung ist die Frage des Schleuderns bei solchen
Addiermaschinen, deren Tasten gleichzeitig ein Schreilywerk betätigen und deshalb
mit einer gewissen Plötzlichkeit angeschlagen werden müssen, was das unerwünschte
Schleudern des Zählwerkes begünstigt. Da bei allen Addiermaschinen mit Zahnstangenantrieb
die treibende Zahnstange das Zahlenrad auf dem Arbeitshub antreibt, auf dem Leerhub
aber stehenlassen maß, so sind bei bekannten Einrichtungen, soweit sie die Trennung
oder das Zustandekommen des Eingriffes zwischen Zahnstange und Zahnrad nicht durch
besonders angetriebene bewegte Teile bewirken, entweder Zahnrad und Zahnstange mit
sägeförmigen Zähnen ausgestattet, oder es sind zwischen Zahnrads und Zählwerk Sperräder
mit sägeförmigen Zähnen eingeschaltet. Jedenfalls aber ist die Verbiriidung zwischen
Zahnstange und Zählwerk derartig, daß das Zählwerk nicht zwangläufig am Weiterdrehen
gehindert ist, falls es infolge aufgespeicherter lebendiger Kraft hierzu neigt.
Denn gegen die Richtung der Drehbewegung, die sie selbst hervorrufen, bieten sägeförmige
Zähne keinen Widerstand. Aus diesem Grunde ist eine solche Anordnung nur in einem
Drehsinn verwendbar, d. h. ohne Einschaltung von besonderen Wechselrädern kann auf
einem solchen Addierwerk nicht abgezogen werden.
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Diese Nachteile beseitigt die Erfindung dadurch, daß sie unter Vermeidung
von sägeförmigen Zähnen oder gleichwertigen Mitteln den: Leerhuh der antreibenden
Zahnstange für das Zählwerk ohne Verwendung besonders angetriebener- beweglicher
Teile wirkungslos macht.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. r einen Schnitt durch das Addierwerk senkrecht
zur Achse der Zahnräder, Ruhestellung,
Mb. a einen entsprechenden
Schnitt durch das Addierwerk während des Arbeitshubes, Abb. 3 einen entsprechenden
Schnitt durch das Addierwerk bei Beginn des Rückhubes, Abb. q. einen entsprechenden
Schnitt durch das Addierwerk beim Rückhube, Abb. 5 einen der Abb. i entsprechenden
Schnitt durch eine abgeänderte, der in Abb. i bis q. dargestellten, gleichwertige
Anordnung und Abb. 6 einen der Abb. i entsprechenden Schnitt durch eine Vorrichtung,
die das Abziehen ermöglicht.
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Die Zahnstange A mit gewöhnlicher Verzahnung dl ist zum Eingriff mit
dem Triebzahnrad C bestimmt, das mit einem Zwischenrad Cl fest verbunden ist, mittels
dessen es die Zahlenräder D antreibt. Federnde Sperrollen C= und Dl dienen zum nachgiebigen
Festhalten der Räder Cl und D in Abständen, ,die ganzen Vielfaschen der Teilung
entsprechen. An ihrem unteren Ende ist die Zahnstange A mit einer in ihre Verlängerung
fallenden Schubstange E mittels eines zur Achse des Zahnrades C parallelen Bolzens
adrehbar verbunden und durch eine Feder F, die sie in Richtung auf das Zahnrad C
zu gegen einen Anschlage'- der Schubstange E drückt, in ihrer Gebrauchsstellung
gehalten. Die Schubstange E ist ihrerseits in einer Geradführung G in ihrer Längsrichtung
verschiebbar gelagert und kann durch die an ihrem unteren Ende angreifende (nicht
dargestellte) Antriebsvorrichtung auf und ab bewegt werden. Von den -dargestellten
Teilen sind alle, außer den. Zahlenrädern D, am Maschinengestell gelagert und nur
in der Einzahl vorhanden. Von den Zahlenrädern D ist je eins für jede vorhandene
Dezimalstelle des Zählwerkes bestimmt. Sie sitzen nebeneinander auf einer gemeinsamen
Welle, die im Wagen der Maschine parallel zu dessen Vorschu!brichtung gelagert ist,
und treten beim schrittweisen Vorschub des Wagens nacheinander mit dem Zwischenrad
Cl in Eingriff.
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Zum Abheben der Zahnstange A von dem Zahnrad C an: Ende eines Arbeitshubes
von. beliebiger Zähnezahl dient folgende Vorrichtung. Auf der einer Zeichenebene
parallelen Seitenfläche der Zahnstange A ist eine Reihe von rautenförmigen Vorsprüngen
a' angebracht, die durch schräg zur Längsrichtung der Zahnstange A verlaufenden
Nuten a4 voneinander getrennt sind und untereinander denselben Abstand haben wie
die Zähne d der Zahnstange A. Die schrägen Nuten a4 verlaufen dabei von der Rückseite
der Zahnstange A nach deren Zahnseite in einer solchen Richtung, daß sie mit der
Richtung des Arbeitshubes einen spitzen Winkel bilden. Sie verlaufen also beispielsweise,
wenn der Rücken der Zahnstange links liegt und der Arbeitshub von unten nach oben
gerichtet ist (Pfeil x in Abb. i), von links unten nach rechts oben.
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Am Maschinengestell ist ein Stollen H befestigt, der in seiner Längsrichtung
den Nuten a4 parallel und mit ihnen in derselben Ebene liegt und etwas schmaler
ist als diese. Zwischen ihm und dem Zahnrad C ist so viel Raum, daß sich beim Hochschieben
der Zahnstange A, wenn diese mit ihrer Verzahnung a' -in das Zahnrad C eingreift,
die Rückenflächen ali der rautenförmigen Vorsprünge a3 gegen den Stollen H legen..
Eine am Maschinengestell befestigte Feder J, die in ihrer Wirkung auf die Zahnstange
der Feder F überlegen und durch einen am Maschinengestell befestigten Anschlagstift
J1 in ihrer Bewegung gegen die Zahnstange A begrenzt ist, drückt dabei die Zahnstange
A gegen den Stollen H. Dieser letztere sitzt der Höhe nach so, daß er nach Vollendung
einer Drehung des Zahnrades C um eine Teilung in die Verlängerung der obersten Nuten
a4 fällt.
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Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgernde. Bei der Aufwärtsbewegung
im Sinne des Pfeils x (Arbeitshub) der Zahnstange A wird diese zunächst mit ihrem
obersten Vorsprung a3 durch die Feder J gegen den Stollen H gedrückt, an dessen
unterer Schrägfläche der Vorsprung a3 entlanggleitet, wodurch der oberste Zahn dl
der Zahnstange A mit dem Zahnraid C in Eingriff gebracht wird. Bei der weiteren
Aufwärtsbewegung der Zahnstange A gleitet sie mit den, Rückenflächen all ihrer rautenförmigen
Vorsprünge a3 an dem Stollen H entlang. Die wirksame Länge der neun verschiedenen
Arbeitshübe der Zahnstange A mißt stets ein ganzes Vielfaches des Zahnabstandes.
Demnach. steht am Ende eines beliebigen Arbeitshubes immer eine der Nuten a4 dem
Stollen H gegenüber. Kehrt nun die Zahnstange A ihre Bewegungsrichtung um, so drückt
die Feder J sie so in der Richtung auf den Stollen H zu; daß die diesem gegenüberstehende
Nut a4 über ihn hinweggleitet und so die Reihe der rautenförmigen Vorsprünge a3
auf die andere Seite des Stollens H verlegt wird, wodurch die Zahnstange A außer
Eingriff mit dem Zahnrade C gerät. In dieser Lage wird sie durch den Stollen H bis,
gegen Ende des Rückhubes erhalten. Nach Vorbeigleiten am Stollen H wird sie durch
die Wirkung der Feder F wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht.
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Eine andere Ausführung des Erfindlungsgegenstandes ist in Abb. 5 dargestellt.
Hier sind der feste Stollen H und die Feder .T durch eine im Maschinengestell
uni einen Bolzen KI drehbar gelagerte Klinke K ersetzt, die
gegen
den Zug einer Feder KZ in der Richtung des Pfeils y drehbar ist. In ihrer Ruhestellung
wird sie durch die Feder K2 entgegen der Richtung des Pfeils y gegen einen festen
Anschlag Kg gedrückt, der ihre Lage so bestimmt, daß sie den Nuten a4 parallel ist.
Die übrigen Bezeichnungen der Abb. 5 haben dieselbe Bedeutung wie die gleichen der
Alyb. i.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht durchaus der mit dem
festen Stollen H, mit dem Unterschied, daß nach dem Hubwechsel der Eingriff zwischen
Klinke K und einer der Nuten cal durch Einfallen der Klinke und nicht durch Drehung
der Zahnstange um den Bolzen a2 herbeigeführt wird.
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Der grundlegende Vorteil der beschriebenen Anordnungen gegenüber bekannten
Einrichtungen besteht darin, daß für den Eingriff zwischen Zahnstange A und Zahnrad
C gewöhnliche Verzahnung angewandt werden kann, ohne daß zwischen Zahnrad C und
Zahlenrad D eine nur einseitig wirkende Mitnehmerkupplwng erforderlich ist. Dadurch
wird erstens das Schleudern des Zählwerkes vermieden, weil Zahnstange A und Zahnrad
C bis zum letzten Augenblick des Arbeitshubes zwangläufig miteinander verbunden
sind!. Zweitens kann zufolge der Zahnform das Zahnrad C wird mit ihm das Zählwerk
auch in umgekehrter Richtung angetrieben werden, so daß ohne Benutzung von Wechselrädern
auf einem Addierwerk der beschriebenen Art auch abgezogen werden kann.
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Eine Einrichtung, die diesen letzteren Zweck gemäß der Erfindung erreicht,
ist in der Abb.6 dargestellt. Sie zeigt eine Anordnung, die alle Teilte der in Abb.
i dargestellten ebenfalls aufweist. .Außerdem besitzt sie aber noch: eine zur Zahnstange
A mit Bezug auf die senkrechte Ebene durch die Drehachse des Zahnrades C symmetrisch
liegende Zahnstange B, die ebenfalls drehbar an der Schubstange E befestigt ist.
Sämtliche für die Wirkungsweise der Zahnstange A erforderlichen, für Abb. i bis
4 beschriebenen Einzelheiten wiederholen sich für die Zahnstange B in symmetrischer
Anordnung.; ihre Bezeichnungen entstehen, wenn man statt A, a, dl, cal, c.3,
a4, cal; es, F, H, T, Jl je B, b, bs, b2, b3, b4, b6, a2, Fl, Hl.'
J2, I3 setzt. Die Geradführung G ist um, einen im Maschinengestell gelagerten Bolzen
CI an ihrem unteren Ende senkrecht zur Achse des Zahnrades C drehbar und in ihren
beiden Endlangen so feststellbar, daß entweder die Zahnstange A oder die
Zahnstange B zum Eingriff mit dem Zahnrad C bereitsteht. Die letztere Stellung
der Teile ist strichpunktiert gezeichnet. Die Mittelstellung zwischen beiden ergibt
ein wirkungsloses Vorbeigehen beider Zahnstangen an dem Zahnrade. ' Alle im vorstehenden
nicht besonders erwähnten Bezeichnungen haben dieselbe Bedeutung wie die gleichen
der Abb. r.
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Nach der weiter oben stehenden Beschreibung der Wirkungsweise der
Zahnstange A ist die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb.6 ohne weiteres klar.
In der ausgezogen gezeichneten Lage der Teile ergibt"sich derselbe Arbeitsvorgang,
wie für die Anordnung nach Abb. i beschrieben. Diabei bewegt sich die Zahnstange
A an der Außenseite des Stollens Hl vorbei wirkungslos mit. Nach Umstellen der Geradführung
G in die strichpunktierte Lage tritt die Zahnstange B in Tätigkeit, während die
Zahnstange A leerläuft. Hierdurch wird das Zählwerk in umgekehrter Richtung angetrieben,
d. h. es zieht ab. Die Anordnung bietet dieselbe Sicherheit gegen Schleudern der
Zahlenräder D, wie die in Abb. i bis q. dargestellte. Naturgemäß kann unter Anwendung
der in Abb. 5 dargestellten Mittel eine gleichartig wirkende Anordnung getroffen
werden.