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Rechenmaschine. Die Erfindung hat eine Rechenmaschine zum Gegenstande,
bei der zwischen dem Werteinstellgliede und dem Zählgliede ein nullstellbares Rechenglied
angeordnet ist, das den eingestellten Wert wechselweise auf das Zählglied
| überträgt und an das Einstell lied zurückgibt. |
| Nach der Erfindung wird das eine Einstell- - |
| glied mit dem Rechenglied und beide, im Zu- |
sammenhang stehend, mit dem Zählgliede kuppelnde#Kuppeleinrichtung vorgesehen, die
mit
einem zwei gegenläufige, auf das Einstell-und Rechenglied einwirkende Nullstellvorrichtungen
antreibenden Treiber so im Bewegungszusammenhange steht, daß je nach der Antriebsrichtung
(+ oder ---) der eingestellte `'Wert einmal bei seiner Nullstellung, das andere
Mal bei seiner Wiedereinstellung im Einstellgliede durch das Rechenglied auf das
Zählglied übertragen wird.
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Dadurch wird eine einfache Rechenmaschine für alle vier Grundrechnungsarten
geschaffen. Alle Teile können aus gestanztem Blech h(rgestellt und ohne besondere
Einpassung (Justierung) zusammengebaut werden; die Fabrikation einer solchen Rechenmaschine
gestaltet sich aus diesem Grunde billiger und einfacher als die bekannten Maschinenarten.
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Eine als Beispiel dienende Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung
an einer Rechenmaschine dargestellt, deren W erteinstellglieder Zahnräder bzw. Zahnsektoren
bilden und bei der das vom Benutzer zii bedienende Hauptantriebsglied eine drehbare
Handkurbel bildet.
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Abb. i ist eine Vorderansicht der Maschine, teilweise geschnitten
und mit teilweise entferntem Gehäusedeckblech, Abb. 2 ein Querschnitt nach der Linie
2-2 in Abb. i. Abb. 3 zeigt in Seitenansicht das Kuppeln der Werteinstellglieder
mit den Rechengliedern beim Andrehen der Maschinenkurbel. Abb. q. zeigt in gleicher
Ansicht nach dem Weiterdrehen der Maschinenkurbel das Kuppeln der Rechenglieder
mit den Zählrädern. Abb. 5 zeigt in Seitenansicht die Antriebsvorrichtung für den
Rechenmechanismus nach der Übertragung eines eingestellten Wertes im additiven Sinne
auf die Zählglieder. Abb. 6 zeigt eine Teilvorderansicht zu Abb. 5. Abb. 7 zeigt
in Seitenansicht die Antriebsvorrichtung für den Rechenmechanismus nach vorheriger
Loslösung der Rechenglieder von den Zählgliedern und nach Rückübertragung des Wertes
auf die W erteinstellglieder. Abb. 8 zeigt in Seitenansicht die Antriebsvorrichtung
für den Rechenmechanismus nach der Nullstellung der Werteinstellglieder und entsprechender
Einstellung der Rechenglieder für subtraktive Rechnungen. Abb. 9 zeigt in Seitenansicht
die Antriebsvorrichtung für den Rechenmechanismus nach Kupplung aller drei Glieder
und Drehung im subtraktiven Sinne. Abb. lo ist eine Teilvorderansicht zu Abb. 9,
und Abb. li zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil der Antriebsvorrichtung
für den Rechenmechanismus. mit einem einzelnen Rechengliede.
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Auf einer Grundplatte i ist in Seitenwänden 2 eine Antriebswelle 8'
gelagert, die durch eine Handkurbel 8 (Abb. i) rechts (Addition und Multiplikation)
und links (Subtraktion und Division) drehbar ist. Auf der Welle 8' sind eine Steuerscheibe
14 und zwei Hubkämme 12 und 12' befestigt. An dem Umfange der Steuerscheibe 1q.
liegt eine Rolle 27 eines zweiarmigen Hebels 22 an, der um einen Zapfen 22' eines
Ständers 13 schwingt. Der andere Arm des Hebels 22 trägt einen zur Antriebwelle
8' parallelen langen Zapfen 3", auf dem sich in gleichen Abständen voneinander Zahnräder
(oder Zahnsektoren) 3 lese drehen. Diese frei drehbaren, durch federnde Sperrklinken
oder sonstwie gesicherten Räder 3 bilden die sogenannten Werteinstellglieder, an
denen der in eine Rechnung einzuführende Wert vom Benutzer vermittels - radial abstehender
Handgriffe q. eingestellt wird, die durch Schlitze der Gehäusedecke 5 hindurch nach
außen ragen (Abb.2). Neben diesen Schlitzen sind, wie die Abb. i und lo zeigen,
die Ziffern o bis 9 angeordnet, wodurch die Einstellung der Räder 3 erleichtert
wird. Den Werteinstellgliedern 3 gegenüber stehen Zahnräder (oder Zahnsektoren)
ii, die auf einer zu den Wellen 3" und 8' parallelen Welle ii" frei drehbar sind.
Diese durch federnde Sperrklinken oder sonstwie gesicherten Räder il bilden die
sogenannten Rechenglieder, die mit den Werteinstellgliedern 3 in gleichen Ebenen
liegen. In diesen Ebenen liegen ferner Zahnräder 29, die den Rechengliedern il gegenüberstehen
und in Zahnkränze 6' von Zählscheiben 6 einzugreifen vermögen. Diese ebenfalls durch
federnde Sperrklinken gesicherten Scheiben 6 bilden die sogenannten Zählglieder.
Sie tragen am Umfange die Ziffern o bis 9, die unter Schauöffnungen 5' der Gehäusedecke
5 kreisen. Die beiden Wellen 3" und ri" sind derartig parallel zu sich selbst verschiebbar,
daß die Rechenglieder fr entweder mit den Werteinstellgliedern 3 allein oder mit
den Werteinstellgliedern 3 und den Zählgliedern 6 gleichzeitig gekuppelt werden
können.
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Werden die Werteinstellglieder3 durch Drehen um die Welle 3" auf einen
Wert eingestellt, der im additiven Sinne auf die Zählscheiben 6 übertragen werden
soll, so werden nach der Einstellung die Glieder 3 durch Anheben ihrer Welle 3"
mit den Rechengliedern ii gekuppelt. Alsdann kann durch Zurückstellen der Glieder
3 in ihre Nullage deren Wert auf die Glieder il übertragen werden. Sind zuvor die
Glieder li auch mit den Zählgliedern 6 durch die Zahnräder 29 gekuppelt, so überträgt
sich der Wert von den Einstellgliedern 3 bis auf die Zählglieder 6, die ihn in den
Gehäuseschauöffnungen 5' sichtbar machen. Wird darauf der Zusammenhang zwischen
den Gliedern 6 und ii gelöst, so können durch Nullstellen der Glieder il die mit
ihnen gekuppelten Glieder 3 erneut in die Wertlage bewegt werden. Für eine nochmalige
Übertragung des Wertes auf die Zählglieder 6 (Multiplikation) braucht nur
wieder
die Kupplung der Glieder 11, 6 und 3 herbeigeführt und die Nullstellung der Einstellglieder
vorgenommen zu werden, usw.
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«'erden die Werteinstellglieder 3 auf einen Wert eingestellt, der
an den Zählscheiben 6 subtrahiert werden soll, so wird nach dieser Werteinstellung
die Kupplung der Glieder 3 und ix herbeigeführt. Durch Nullstellen der Glieder 3
überträgt sich ihr Wert auf die Rechenglieder ii. Werden dann durch Anheben der
Wellen 3" und ii" die Rechenglieder ii mit den Zählgliedern 6 gekuppelt, so kann
durch Nullstellen der Rechenglieder ii, wobei die Glieder 3 erneut in die Wertlage
wandern, der Wert auf die Zählscheiben 6 übertragen (subtrahiert) werden. Eine fortgesetzte
Übertragung ergibt eine Division. * Am Ende jeder Übertragung wird die Kupplung
zwischen den Teilen 3, 11 und 6 aufgehoben.
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Die Maschine ist mit Einrichtungen versehen, die die vorgeschriebenen
Kupplungen und Drehungen (Nullstellungen) vollkommen selbsttätig durchführen. DerRechnende
braucht nur den Wert an -den Handhaben 4 einzustellen und dann die Maschinenkurbel
8 bei additiven Rechnungen rechts, bei subtraktiven Rechnungen links ein- oder mehreremal
zu drehen. Im nachfolgenden sind die Einrichtungen zum selbsttätigen Kuppeln und
Drehen der Glieder 3, 11, 6 an Hand der dargestellten beispielsweisen Ausführungsform
beschrieben.
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Die Steuerscheibe 14 ist, wie die Abb. 2, 3 und 4 zeigen, am Umfange
in 3 Hubabschnitte I, 11, 111 geteilt. Abb. 2 zeigt den Stand der Steuerscheibe
14 bei Ruhelage der Handkurbel 8, die in dieser Lage durch einen Feststellnocken
8" (Abb. i) gesichert werden -kann. 'lS'ird die Handkurbel rechts herum gedreht,
nachdem beispielsweise an den beiden ersten Werteinstellgliedern 3 der zu addierende
Wert »35« eingestellt ist, so bewirkt der Auflaufbuckel I' der Steuerscheibe 14
durch Abdrängen der Rolle 27 das Kuppeln der Glieder 3 und ii (Abb. 3). Die Welle
3" kann dabei in einem Bogenschlitze 2' der Seitenwand 2 gleiten. Wird die Kurbel
8 dann weitergedreht, so hebt der Auflaufbuckel 11' des Steuerscheibenabschnittes
II durch weiteres Abdrängen der Rolle 27 die Werteinstellglieder 3 und die auf ihnen
liegenden Rechenglieder 11 so weit an, daß auch die Kupplung der Glieder ii und
6 zustande kommt (Abb. 4; die Kurbel 8 hat eine Dritteldrehung ausgeführt). Die
Welle ii" gleitet in einem Bogenschlitze 2" der Seitenwand 2 (Abb. i, 3, 4). Während
der Weiterdrehung um das zweite Drittel hält der Steuerscheibenabschnitt II die
Glieder 3, 11 und 6 gekuppelt. Am Ende des Abschnittes II bewirkt der Ablaufbuckel
II" das Entkuppeln der Glieder i i und 6, so daß während der letzten Dritteldrehung
der Kurbel 8 (Steuerscheibenabschnitt III) nur noch die Glieder ii und 3 in Eingriff
sind (Abb. 3), und am Ende der Kurbeldrehung trennt der Ablaufbuckel III' die Glieder
ii und 3.
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Wird die Handkurbel 8 links herum gedreht, so wirken die Auf- und
Ablaufbuckel der Scheibe 14 umgekehrt. Der Buckel III' bewirkt sofort beim Andrehen
die Kupplung der Glieder 3 und ii, und am Ende der ersten Dritteldrehung kuppelt
der Buckel II" die Glieder ii mit den Zählgliedern 6, so daß bei der zweiten Dritteldrehung
die Glieder 3, Il und 6 gemäß Abb. 4 gekuppelt sind. Zu Anfang der letzten Dritteldrehung
entkuppeln die Buckel II' und I' der Steuerscheibe 14 in kurzer Aufeinanderfolge
die Glieder ii und 6 und ii und 3. Die Welle ii" senkt sich dabei auf den Boden
der Schlitze 2" (Abb. 3).
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Diejenigen Mittel, die während der vorbeschriebenen Kupplungsdauer
die Werteinstell-und Rechenglieder 3 und ii zum Zwecke der Wertübertragung auf die
Zählglieder (Zählscheiben) 6 drehen, sind in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt
und im nachfolgenden beschrieben.
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Auf dem Zapfen 22', um den sich der von der Steuerscheibe 14 bewegte
Hebel 22 dreht, schwingt auch ein Zahnsektor 21 (Abb. i). Der Sektor besitzt zwei
Arme 22" und 22"', .die eine Rolle 4o bzw. 41 tragen (Abb. 1, 2, 5, 7, 8, g). Die
Rollen 40 und 41 legen sich von oben und unten her gegen die Hubkämme x2 und 12'
der Antriebwelle 8', so daß die beiden Hubkämme i2 und 12' gleichsam zwischen einer
Gabel des Zahnsektors 21 eingespannt sind (Abb. i und 2). Auf der Welle 3" der Werteinstellglieder
3 ist gegenüber dem Sehtor 2r ein kleines Zahnrad ig' befestigt. Ferner sind auf
der Welle g" zwei Zahnräder ig befestigt, die durch eine zur Welle 3" parallele
Leiste 17 verbunden sind. In Abb. 1 ist nur das rechte Zahnrad ig Sichtbar. Die
Leiste 17 tritt durch ungefähr halbkreisförmige Bogenschlitze 15 der Werteinstellglieder
3 hindurch, so daß diese unabhängig von der Leiste 17 von Hand eingestellt (gedreht)
werden können. Auf der Welle ii" der Rechenglieder ir sind Zahnräder 2o befestigt,
die durch eine zur Welle ii" parallele Leiste 18 verbunden sind. Diese Leiste tritt
durch Bogenschlitze 16 der Rechenglieder ii hindurch (Abb. ii). Die Räder ig und
2o und die Werteinstell- und Rechenglieder 3 und ii haben sämtlich gleiche Durchmesser,
außerdem steht je ein Zahnrad icg einem Zahnrade 2o gegenüber (Abb. i), so daß beim
Kuppeln der Rechenglieder ii mit den Werteinstellgliedern 3 (Abb. 3 und 4) auch
die Zahnräder i9 und 2o in Eingriff treten.
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Der Zahnsektor 21 nimmt bei Ruhelage der Maschinenkurbel 8 die Lage
nach Abb. 2 ein
und er ist so bemessen, daß bei Recht.andrehung
der Kurbe18 Sektor 21 und Zahnrad i9' erst in Eingriff treten, wenn die Steuerscheibe
14. die Rechenglieder ii, Werteinstellglieder 3 und Zählglieder 6 gekuppelt hat
(Abb. .l). Die Hubkämme 12 und 12' beginnen sodann die Abwärtsbewegung des Zahnsektors
21, die sie während der zweiten Kurbeldritteldrehung durchführen (Abb. 5, 6). Der
Sektur 21 schwenkt vermittels des Zahnrades i9' und der beiden Räderpaare 19, 20
die Leisten 17 und 18 gegeneinander (Abb. 8), wodurch alle vorher von Hand eingestellten
Werteirstellglieder ; auf Null, alle damit in Eingriff stehenden Rechenglieder ii
aber in die entsprechende Wertlage gedreht werden (Abb. 5). Die Zählglieder 22 wandern
in die Wertlage, so daß der eingestellte Wert »35« in den Schauöffnungen 5' erscheint
(Abb. 6). Nachdem der Eingriff der Glieder ri und 6 gelöst ist, drehen die beiden
Hubkämme 12, 12' während der letzten Kurbeldritteldrehung den Zahnsektor 21 in die
Ruhelage nach Abb. 2 zurück. Die beiden Leisten 17 und 18 schwingen in die Lage
nach Abb. 2 zurück, wobei sie alle Rechenglieder ii auf Null zurückdrehen und die
Glieder 3 erneut auf den ursprünglich eingestellten Wert bringen (Abb. 7). Am Ende
der Kurbeldrehung, wenn die Glieder 3 und ii sich trennen, löst sich auch der Sektor
21 vom Zahnrade i9'. Erneute Drehung der Kurbel 8 rechts herum bedeutet Multiplikation.
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Wird für Subtraktions- oder Divisionsrechnungen die Kurbel 8 links
herum angedreht, wobei der Buckel IIl' der Steuerscheibe 14 sofort Werteinstellglieder3
und Rechenglieder ii kuppelt, so ziehen die Hubkämme 12 und i2' den Zahnsektor 21
schon während der ersten Kurbeldritteldrshung herab. Dabei führen die Leisten 17
und 18 die Glieder 3 auf Null und die Rechenglieder ix in die Wertlage (Abb. 8).
Während der zweiten Kurbeldritteldrehung hält der Steuerscheibenäbschnitt II die
Rechenglieder ii auch mit den Zählgliedern 6 in Eingriff. Die Hubdaumen 12 und 12'
bewegen den Zahnsektor 2i in die Ruhelage nach Abb. 2 zurück (Abb. 9), wobei die
Rechenglieder i1 in die Nullage zurückkehren und ihren Wert subtrahierend auf die
Zählglieder 6 übertragen. Dabei werden die Werteinstellglieder 3 erneut eingestellt.
Während der letzten Kurbeldritteldrehung, bei der die Buckel I1' und 1' kurz hintereinander
die Glieder 3, 11 und 6 entkuppeln, halten die Daumen 12 und 12' den Zahnsektor
21 in Ruhelage (Abb. 2).
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Die Zählscheiben 6 müssen m_ it beliebigen Zehnerschaltmitteln ausgerüstet
sein, die in hinlänglich bekannter Weise beim Übergange der Zählscheiben 6 von 9
auf o (und umgekehrt) die benachbarten Scheiben um eine Werteinheit vor- oder rückwärts
schalten. Aus der Zeichnung sind solche Mittel, die nicht zur Erfindung gehirren,
der Deutlichkeit wegen weggelassen.
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Zum Zählen der Kurbeldrehungen muß ein sogenanntes Umdrehungs- oder
Quotientenwerk vorhanden sein, das gleichachsig zum Zählwerk 6 auf dessen Träger
angeordnet sein kann.
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Das Zählwerk 6 ist auf einem Schlitten 38 angeordnet (Abb. 2), der
zu dem bekannten Zwecke in Richtung der Zählwerkachse 6" verschiebbar ist.
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Zum Zurückführen (Nullstellen) der Zählscheiben 6 am Ende einer Rechnung
dient ein Flügelgriff 51.
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Die Kupplung und Entkupplung der Glieder 3, 11 und 6 kann auch durch
achsialcs Verschieben dieser Glieder oder einiger von ihnen bewirkt werden.