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Rechenmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf Rechenmaschinen derjenigen
Art, bei welcher die Zähl- oder Sammelorgane, die zum Anzeigen eines Rechenergebnisses
dienen, bei der gewünschten Ziffer durch Zwischenorgane festgestellt werden, die
mit Anschlagorganen. zusammenwirken, deren Lage durch die Eintragungsorgane der
Maschine, mittels welcher die gegebenen Größen der Operation eingetragen oder eingestellt
werden, bestimmt wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsformen der Erfindung.
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Abb. i ist ein Schnitt nach A-A der Abb. 3, Abb. z eine äußere Seitenansicht,
und Abb.3 eine Draufsicht einer Ausführungsform der Maschine bei entferntem oberen
Deckel; Abb.4 veranschaulicht in schaubildlicher Darstellung die die Eintragungs-
oder Einstellorgane betätigende Anordnung-; Abb. 5 zeigt m einer der Abb. i entsprechenden
Darstellung eine andere Ausführungsform der Maschine, und Abb. 6 ist ein Schnitt
nach B-B der Abb. 3, aus dem die Reibungsanordnung der Sammlerräder auf ihren Achsen
zu ersehen ist.
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Die Maschine besteht, wie aus Abb. i und 2 ersichtlich, aus einem
Gehäuse, das hauptsächlich von zwei Wangen oder Seitenwänden i und z gebildet wird,
die durch Verbindungsbolzen 3 vereinigt sind. Zwischen diesen beiden Seitenwänden
sind montiert: die Welle 4. der Sammler, die Welle 5 der Feststellorgane, die Welle
6 der Anschläge, die Welle 7 der Feststeller, die Welle 31 der Übertragsorgane.
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Auf der Welle 4 sind die Sammler angeordnet, die von den Rädern 6
gebildet werden, welche zehn Lücken oder eine der Basis des verwendeten numerischen
Systems gleiche Anzahl solcher aufweisen. In dem Deckel 50 des Gehäuses ist
ein Schlitz 5 1 vorgesehen, durch den man die auf den Zähnen der Sammlerräder befindlichen
Ziffern beobachten kann, die jeweils, dem Schlitz gegenüberliegen. Die Sammlerräder
8 sitzen sämtlich lose auf der Welle 4 und werden unter Vermittlung von zwischen
den Rädern auf die Welle 4 aufgebrachten Reibungsscheiben io durch eine Feder g
gegeneinandergedrückt. Die Scheiben io tragen Vorsprünge i i, die in eine Nut der
Welle 4 eingreifen.
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Auf diese Weise können die Reibungsscheiben io parallel zur Achse
gleiten und werden zwischen die Sammlerräder gedrückt, welch letztere sie dann bei
der Drehung der Welle 4 mitnehmen. Wenn irgendeines dieser Sammlerräder unbeweglich
gemacht wird, reibt es dann :einfach auf den Scheiben io, während die Welle 4 ihre
Drehung fortsetzt.
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Auf der Welle 5 sind gegenüber jedem der Sammlerräder 8 die Feststellorgane
12 für die Sammlerräder 8 in durchaus gleicher Weise mit Reibung angeordnet. Diese
Feststellorgane 12 werden von Zahnsektoren 17 mit Nasen i 8 gebildet, welch letztere
in die Zahnlücken der entsprechenden Räder 8 eingreifen können. Die Sektoren sind
ebenfalls mit einem kleinen Fortsatz i g versehen.
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Auf der Welle 6 sind gegenüber jedem der Feststellorgane 12 die Anschlagorgane
20 lose angeordnet. Diese Organe werden von je einem Arm gebildet, gegen den der
Fortsatz 19 des entsprechenden Feststellorgans zur Anlage
kommen
kann. Sie tragen die Einstellorgane 21, welche von Tasten- oder Griffstücken gebildet
werden, die zur Verschiebung der Anschlagorgane von Hand dienen. Jedes der Anschlagorgane
kann zehn verschiedene Lagen entsprechend den Ziffern o bis 9 einnehmen, die in
Form von Skalen 22 auf der Vorderwand der Maschine vorgesehen. sind.
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Auf der Wellte 7 sind die Feststeller 25 gegenüber jedem der Sammlerräder
8 mit Reibung angeordnet, wie dies schon vorher in bezug auf die Räder 8 und die
Feststellorgane 12 beschrieben ist. Das Ende 26 dieser Feststeller kann mit den
Zahnlücken des entsprechenden Rades 8 in Eingriff kommen.
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Auf der Welle 31 sind die übertragsorgane angeordnet. Diese
bestehen für jedes Rad 8 aus einem Zahnrad 32, welches in den Zahnsektor 17 eines
Feststellorganes 12 eingreift und mit einem Sternrad 33 fest verbunden ist, das
durch einen an einem benachbarten Sammlerrad 8 befestigten Anschlagfinger . betätigt
werden kann. Der Anschlagfinger 44 irgendeines Rades 8 treibt die übertragungsorgane
an, deren Zahnrad 32 in den Zahnsektor des Anschlagorganes 12 eingreift, das einem
Rad 8 auf seiner linken Seite, welches zu einer unmittelbar höheren Wertstelle gehört,
entspricht.
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Auf den Enden der Wellen 4, 5 und 7 sind die Zahnräder 27, 28 und
29 angeordnet, von denen die Räder 29 und 27 einerseits und die Räder 27 und 28
anderseits inein, andergreifen. Auf der Welle 7 sitzt eine Kurbel 3o, die zum Antrieb
der Maschine von Hand dient. Es: ist ersichtlich, daß beim Drehen der Kurbel 3o
nach vorn in Richtung des Pfeiles F (Abb, 2) auch die Achsen 7, 5, 4 mit ihren Rädern
29, 28 und 27 in der Richtung des Pfeiles F, f5 und f4 gedreht werden.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende Will man eine Addition
ausführen, so werden die Anschlagorgane 2o gegenüber von Ziffern der Skalen 22 derart
eingestellt, daß der erste Posten gebildet wird. Dann wird die Kurbel 3o, die bei
Beginn gegen den Anschlag 41 liegt, in Richtung des Pfeiles F nach vorn gezogen,
d. h. gegen den die Maschine Bedienenden hin, und zwar bis zur Anlage gegen einen
Anschlag 42 (Abb. 2). Darauf wird die Kurbel wieder in ihre Anfangslage gegen= den
Anschlag 41 zurückbewegt. Diese doppelte Bewegung wird nach jeder Einstellung der
aufeinanderfolgenden Zahlen der Addition ausgeführt und die Summen werden jedesmal
durch den Schlitz 51 von den bezifferten Rädern 8 abgelesen. Die Wirkungsweise der
Organe der Maschine während dieser Vorgänge ist die folgende: Wenn die Kurbel 3o
bei Beginn gegen den Anschlag 41 liegt, sind die Feststeller 25 aus den Lücken der
Räder 8 ausgerückt und liegen gegen eine Achse 34, die die beiden Gehäusewände i
und 2 durchsetzt (Abb. i). Jede Nase 18 greift m eine Lücke des entsprechenden Rades
ein und macht dies in der positiven Richtung, d. h. in der Richtung der zunehmenden
Ziffern (entgegengesetzte Richtung der Pfeile f4) unbeweglich.
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Bei der ersten Betätigung der Kurbel 3o in Richtung des Pfeiles F
wird jeder der Feststeller 25 mittels Reibung durch die Achse 7 mitgenommen und
greift in eine Lücke des entsprechenden Rades 8 ein, wobei er sich gegen eine Vorderfläche
dieser Lücke legt, und macht dieses Rad unbeweglich, welches das Bestreben hat,
durch Reibung in der negativen Richtung f4, d. h. in Richtung der abnehmenden Ziffern
mitgenommen zu werden, wenn die Nase 18 in der Richtung f5 entfernt wird. Nichtsdestoweniger
hat zwischen dem - Augenblick, wo die Nase 18 sich aus dem Rad 8 zu entfernen begann
und demjenigen, wo der Teil 25 dieses unbeweglich machte, dieses Rad 8 sich
infolge der Reibungsmitnahme durch die Achse 4 um einen Winkel a in der negativen
Richtung drehen können.
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Nimmt man zuerst an, daß die durch den entsprechenden Anschlag 2o
angegebene Ziffer die Ziffer o ist, so wird seine Lage so sein, daß er das Feststellorgan
12 sowie seine Nase 18 unbeweglich macht etwas nach der Zeit, wo diese Nase völlig
aus dem Rad 8 ausgerückt ist. Die Kurbel 3o bringt dann bei Fortsetzung ihrer Drehung
nach vorn die Wellen 4, 5 und 7 zur Drehung, deren Reibungsscheiben auf den unbeweglichen
Organen 8, 12, 25 reiben.
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Wenn die Kurbe13o nach Erreichung des Anschlages 42 zurückgedreht
wird, so rückt sie den Feststeller 25 aus den Zähnen des Rades: 8 aus, bis dieser
wieder gegen den Anschlag 34 zu liegen kommt. Bei dieser Bewegung bringt sie das
Feststellorgan 12 mit seiner Nase 18 zwischen die Zähne des Rades: B. Die Nase 18
hat sich aber von diesem Rad 8 während dessen Drehung in dem negativen Sinne um
den Winkel a so weit entfernt, daß sie in dieselbe Lücke des Rades 8 zurückfällt,
aus der sie herausgetreten war. Das Rad 8 wird also nicht gedreht werden, was der
Addition der durch das Organ 2o angegebenen Ziffer o entspricht. Wenn das Anschlagorgan
2o anstatt o irgendeine andere Ziffer angibt, so wird die Wirkungsweise entsprechend
sein: Während des Vorwärtshubes
der Kurbel 30, wobei der Teil 25
das Rad 8 festgelegt hat, entfernt sich die Nase 18 von dem Rad 8, bis sie durch
den Anschlag 2o unbeweglich gemacht wird. Die Lage dieses Anschlages 2o entsprechend
der markierten Ziffer ist derart, daß, wenn die Kurbel nach hinten zurückkehrt und
der Teil 25 das; Rad 8 freimacht, dieses Rad sich um einen dieser Ziffer proportionalen
Betrag dreht, bevor die Nase i 8 dazu gekommen ist, es unbeweglich zu machen. Die
durch die Anschläge 2o markierte Zahl wird also auf das Rad 8 übertragen.
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Damit sich die Additionen der nacheinander eingestellten Zahlen korrekt
vollziehen, ist es erforderlich, daß die Räder 8 die Zehner übertragen können, d.
h. daß, wenn ein Rad 8 eine volle Umdrehung gemacht hat und von 9 bis o gelangt
ist, es eine Einheit auf das benachbarte linke Sammlerrad überträgt, das die Einheiten
der unmittelbar höheren Stufe oder Reihe angibt. Diese L bertragung vollzieht sich
durch Vermittlung der Übertragsorgane 32 und 33.
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Wie oben gesagt wurde, ist der Anschlagfinger 44 jedes Rades 8 derart
angeordnet, daß er gegen einen Arm Moder Zahn des Rades 33 in dem Augenblick, wo
das Rad 8 von 9 auf o geht, trifft und das Rad 33 um einen bestimmten Winkel b dreht.
Durch Vermittlung des, Zahnrades 32 dreht der Zahnsektor 17 das zugehörige Feststellorgan
12 mit seiner Nase i 8 derart, daß sich diese um einen dem Winkel b entsprechenden
Winkel von dem Rad 8 entfernt, wobei das Organ 12 auf den benachbarten, von der
Welle 5 in Drehung gesetzten Reibungsscheiben im entgegengesetzten Sinne schleift.
Der Winkel b ist derart, daß das Organ i --
die Drehung der Räder 8 um einen
Zahn mehr zuläßt, d. h. um ,eine Ziffer mehr, um welche sie gedreht würden, wenn
kein Übertrag stattgefunden hätte.
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Wenn sich der übertrag in dem Augenblick vollzieht, wo das Feststellorgan
12 sein zugehöriges Rad 8 unbeweglich macht, ist dieses Organ mittels des Triebes
32 genügend weit von diesem Rad entfernt worden, damit es nur in die folgende Lücke
zurückfallen kann, was, in allen Fällen möglich ist, da, selbst wenn ein Feststellorgan
eine Zählung oder Rechnung o macht, es, wie oben gesehen, ihm sein Anschlag 2o ermöglicht,
sein Rad 8 freizugeben.
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Wenn sich der übertrag vollzieht, während das Feststellorgan eine
von o verschiedene Zählung macht, wird es seinem Rad 8 vor dem Feststellen ermöglicht,
sich um eine Ziffer mehr zu drehen, als es der Fall sein würde, wenn sein Feststellorgan
nicht um den Winkel b entfernt worden wäre. Für die Zurückstellung der Räder 8 auf
o ist seitlich an einem der Zähne jedes derselben, und zwar auf der dem Anschlagfinger
44 gegenüberliegenden Seite ein Anschlag oder Vorsprung 35 befestigt. Auf einer
zwischen den beiden Wangen oder Seitenwänden i und 2 (Abb. 2) befestigten Welle
36 ist gegenüber jedem der Räder 8 ein Anschlagstift 37 angeordnet, der einen hinteren
Fortsatz 38 träb . Wenn man diese Welle 36 mittels eines Knopfes 58 dreht, stellen
sich die Anschlagstifte 37 so ein, daß die Räder 8 durch ihre Anschläge 35 in der
o-Lage festgelegt werden können. Zu derselben Zeit verhindern die Fortsätze 38 der
Stifte 37, nachdem sie die Nasen 18 aus den Rädern 8 ausgerückt haben, daß
diese Nasen diese Räder wieder unbeweglich machen.
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Man sieht also, daß, wenn man bei diesen Verhältnissen der Kurbe13o
eine Hin- und Herbewegung erteilt, die Räder 8, da sie durch die Feststellorgane
12 nicht mehr unbeweglich gemacht werden können, sich durch ihre Reibung auf der
Achse 4 bis zu ihrem Auftreffen auf den Anschlag 37 drehen. Zur Zurückstellung der
Maschine auf o genügt es also, den Knopf 58 um einen Bruchteil einer ganzen Umdrehung
zu drehen und die Kurbel vollständig zu betätigen. Wenn man den Knopf 58 in seine
Ruhelage zurückführt, verlassen die Fortsätze 38 die Nasen 18, die dann in die Lücken
der Räder 8 zurückfallen können, und die Anschlagstifte 37 verlassen die Anschläge
35.
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Zur Erzielung einer größeren Bequemlichkeit beim Betätigen der Organe
21 bzw. 2o zwecks Einstehens der aufeinanderfolgenden Zahlen der Addition, können
dieselben durch ein einziges Antriebsorgan 6o betätigt werden, das; von einem federnden
Finger gebildet wird. Dieser ist auf einer Stange 61 gleitbar, welcher in zwei an
den Seitenwänden i und z drehbar befestigten Tragarmen 62, 63 gelagert ist, so daß
er mit irgendeinem beliebigen Arm 2o in Eingriff gebracht werden, und diesen selbst
auf irgend eine Ziffer der Skalen 22 einstellen kann.
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Die Feststeller 25 könnten auch mit Reibung auf der Welle 5 montiert
werden. In diesem Falle können die ffelle 7 sowie das Rad 29 weggelassen und die
Kurbel 3o kann unmittelbar am Ende der Welle 5 angeordnet werden.
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Die Anschläge --o könnten auf derWelle 5 montiert werden. Die Kurbel
3o könnte auf einem Zahnrad angeordnet werden, das einerseits in das Rad 27 und
anderseits in das Rad 28 eingreift. Der Anschlagfinger 44 kann unmittelbar auf den
Sektor 17 wirken, um das Feststellorgan 12 für den übertrag der Zehner zurückzubringen.
Für
die Zurückstellung auf o ist es nur nötig, daß die Feststellorgane 12 während einer
solchen Zeit von den Rädern 8 entfernt werden können, die genügt, um diesen Rädern
zu ermöglichen, gegebenenfalls eine vollständige Umdrehung zu machen, um auf o zurückzugehen.
Man kann hierzu z. B. die Welle 6 in solcher Weise montieren, daß sie in ihren Lagern
gleiten kann, damit die Anschläge 2o parallel zu sich selbst verschoben werden und
gegenüber von Zwischenräumen zwischen den Rädern 8 zu liegen kommen und so einen
freien Durchgang für die Sektoren 12 belassen. Wenn unter diesen Verhältnissen die
Anschlagstifte an ihren Platz und die Anschläge 2o in die angegebene letztere Lage
gebracht worden sind, so werden bei Drehung der Kurbel um ihren vollen Betrag alle
Sektoren 12 nach hinten mitgenommen und können sich so um einen Winkel drehen, der
größer ist als der Winkel, um den sie sich drehen würden, wenn es sich für jeden
von ihnen um die Addition der Ziffer 9 handeln würde. Die Räder 8 werden also von
den Sektoren 12 während einer Zeit freigegeben, die größer als diejenige ist, die
der Addition der Ziffer 9 entspricht, und sie können infolgedessen in allen Fällen
auf o zurückgeführt werden, bevor sie am Ende des Rückwärtshubes der Sektoren 12
durch diese von neuem unbeweglich gemacht werden. Die hinteren Fortsätze 38 sind
also in diesem Fall überflüssig und können in Fortfall kommen.
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Die Sektoren 17 der Feststellorgane 12 werden, wenn ihre Radien unbegrenzt
werden, Zahnstangen mit Längsverschiebung.
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Wie schon bei Rechenmaschinen bekannt, könnte, wie Abb.5 zeigt, die
Angabe des Resultats auf Rädern 53 erfolgen, die auf einem beweglichen Wagen montiert
und durch die Sammlerräder 8 angetrieben werden. Die Verschiebung dieses Wagens
39 'ermöglicht es, diese Räder 53 mit den aufeinanderfolgenden Rädern 8 in Eingriff
zu bringen, um die Multiplikationen durch sukzessive Additionen zu bewirken.
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Dieser Wagen oder Schlitten kann im übrigen noch Räder 4.8 tragen,
die zum Anzeigen des Multiplikators am Operationsende dienen und bei jeder Bewegung
der Kurbel in irgendeiner bekannten Weise betätigt werden.