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Umdrehungszählwerk für Rechenmaschinen. Den Gegenstand der Erfindung
bildet ein neuer Antrieb für Umdrehungszählwerke, deren Zählscheiben nur einen Satz
Zahlen o bis 9 aufweisen. Ein besonderer Vorzug der neuen Antriebsvorrichtung besteht
darin, daß sich ihre Teile durch Stanzen erzeugen und in einfachster Weise einbauen
lassen. Das ist für die Massenfabrikation von großer Bedeutung. In der Zeichnung
sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Abb.
i bis 8 zeigen das eine Beispiel, während die Abb. 9 bis i o eine für die Praxis
besonders geeignete Ausführung wiedergeben.
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Auf der Maschinenhauptwelle i ist der bekannte Einzahn 2 fest angeordnet.
Bei Additions- bzw. Multiplikationsrechnungen läuft dieser Einzahn im Sinne des
Pfeiles x um, bei Subtraktions- bzw. Divisionsrechnungen entgegengesetzt, im Sinne
des Pfeiles y. Auf einem Zapfen 3 ist ein zwanzigzähniges Zahnrad 4 angeordnet,
auf das der Einzahn 2 einwirkt. Mit dem Zahnrad 4 fest verbunden ist eine Kurvenscheibe
5, die eine herzförmige Kurvenbahn 6, 7 besitzt. Auf dieser Bahn 6, 7 stützt sich
mit einer Rolle 8 ein Hebel 9 ab, der mit seinem einen Ende an einen um den Zapfen
i o schwenkbaren Zahnsektor i i angelenkt ist und der mit einem in seinem anderen
Ende angeordneten Kurvenschlitz 9' über einen fest im Maschinengehäuse angeordneten
Stift 12 geführt ist. Der Sektor i i steht mit einem Teilzahnrad 13 in Eingriff,
das mit einem zweiten Sektor 14 verbunden, und auf der Hauptwelle i lose drehbar
gelagert ist. In den Bereich des Sektors 14 lassen sich die Zählscheiben 15 mit
ihrer. Zwischenrädern 16 in bekannter Weise durch Rücken des Zählwerkschlittens
17 schieben. Bei der Nullage liegt die Rolle 8 in dem. Herzausschnitt der Kurvenbahn
6, 7. Je nach. der Drehrichtung des Rades 4 gleitet die eine oder die andere Hälfte
der Kurvenbahn 6, 7 unter der Rolle B. Dadurch wird der, Sektor i i schrittweise
angehoben und der Sektor 14 um je einen Schaltschritt nach; unten verdreht. Es wird
demnach die betreffende vor dem Sektor 14 befindliche Zählscheibe 15 bei Einleitung
der Rechnung von der gezeichneten Nullage aus ständig in demselben, nämlich steigenden,
Sinne geschaltet ohne Rücksicht darauf, ob der Einzahn 2 da@ bei in Richtung des
Pfeiles x (Multiplikation) oder im Sinne des Pfeiles y (Division) umläuft. Jede
Hälfte der Kurvenbahn läßt neun Schaltschritte zu. Befindet sich die Kurvenbahnhälfte
6 unter der Rolle 8, so werden, wie gesagt, additive Drehungen des Einzahnes 2 in
Richtung des Pfeiles x steigend, entgegengesetzte Drehungen in Richtung des Pfeiles
y fallend im Umdrehungszählwerk angezeigt. Umgekehrt werden, wenn bei einer Divisionsrechnung
die Kurvenbahnhälfte 7 die Rolle 8 beeinflußt, Drehungen des Einzahnes 2 im Sinne
des Pfeiles y steigend, Drehungen im Sinne des Pfeiles x fallend im Zählwerk gezählt.
Eine Feder 18 ist bemüht, den Sektor i i und damit auch die übrigen Antriebsteile
ständig in die Nullage zu drücken. Verhütet wird dies während der Rechnung durch
eine in die Lücken des Zahnrades 4 von Schritt zu Schritt unter dem, Einflusse einer
kräftigen Feder i9 einspringende Sperrklinke 2o. Wird bei der Nullstellung des Zählwerkes
mittels einer beliebigen Einrichtung (Stößer o. dgl.) diese Sperrklinke abgedrängt,
so bewegt die Feder 18 alle Teile in die Ausgangslage gemäß Abb. i zurück. Der obenerwähnte
Zahnsektor 14 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und schwenkbar mit dem Rade
13 vereinigt. Die Abb. i bis 5 lassen erkennen; daß das Teilzahnrad 13 zu diesem
Zwecke mit zwei Vorsprüngen 13' und 13" versehen ist, die mit Lappen 14' und 14"
des Zahnsektors 14 zu Gelenken verzapft sind. Der Sektorhebel 14 legt sich dabei
mit einem, seine Schwenkung gestattenden Langloch über die Hauptwelle i, und er
wird durch eine Feder 25 mit seinem der Zähnung abgekehrten Ende ständig gegen eine
fest auf der Welle i angeordnete Steuerscheibe 24 gedrückt (Abb. 2 und 3). Diese
Steuerscheibe kann durch die Stirnwand der die Zehnerschaltzähne tragenden Trommel
gebildet werden. Eine auf dieser Steuerscheibe angeordnete Auflaufbahn 26 verschwenkt
den Sektor 14 beim Umlauf der Hauptwelle i, so daß er einmal mit dem Zählscheibenzwischenrade
16 in Eingriff steht (Abb. 2 bzw. 4.), das andere Mal außer Eingriff mit diesem
gebracht ist (Abb. 3 bzw. 5).
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Ist die Kurvenbahn 6, 7 in dem einen oder anderen Drehsinne um acht
Schaltschritte verdreht, so trifft die Sperrklinke 2o auf ein Hindernis des Zahnrades
4. Dieses Hindernis wird durch eine sich über eine Zahnteilung erstreckende Keilnase
27 des Rades 4 gebildet, an der die Sperrklinke aufwärtsgleitet, wenn der Einzahn
2 das Rad 4 um den neunten Schritt schaltet. Ist dieser Schritt vollendet, so geschieht
folgendes: In dem Augenblicke, in dem der Einzahn 2 aus der Zähnung des Rades 4
heraustritt, der neunte Schritt also auf die betreffende Zählscheibe 15 übertragen
ist, gibt die Auflaufbahn 26 den Sektor 14 frei; so daß er außer Eingriff mit dem
Zwischenrade 16 der betreffenden Zählscheibe 15 tritt (Abb. 3 und 5), darauf drücken
die Feder i 9 und die Sperrklinke 2o alle Teile um einen Schaltschritt zurück, so
daß sie wieder in die Lage gelangen, die sie vor der neunten Schaltung eingenommen
haben (Abb. i). Bei der. zehnten, elften usw. Umdrehung des Einzahnes 2 in demselben
Sinne wiederholt sich das gleiche Spiel, so daß der neunte Schaltschritt beliebig
oft als zehnter, elfter usw. Schritt in das Zählwerk übertragen wird.. Diese Einrichtung
gestattet also die Verzeichnung von beliebig vielen Umdrehungen der Kurbel, in einer
Richtung. Zugleich aber gestattet diese Einrichtung die Verwendung
der
bei Umdrehungszählwerken bekannten Zehnerschaltung, so däß mehr als neun Umdrehungen
auch in einer und derselben Wertstelle ordnungsmäßig übertragen werden können.
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Wird eine solche Wiederholungseinrichtung auch für den ersten Schaltschritt
von o auf i vorgesehen, so lassen sich mittels der neuen Antriebsvorrichtung bei
Verwendung einer Zehnerschaltung ohne weiteres auch die sogenannten abgekürzten
Rechnungsarten durchführen. Zu diesem Zwecke kann unter dem Zahnsektor i i ein federnder
Buffer 29 schwenkbar am Maschinenboden gelagert sein (Abb. 6). Die Bufferfeder 29'
muß so kräftig gehalten sein, daß sie den Einflu.ß der Feder 18 des Sektors i i
zu überwinden vermag. In der Nullage der Antriebsteile lehnt sich der Buffer 29
unter dem Einflusse einer Feder 28 seitlich gegen den Sektor i i gemäß Abb. 7. Nach
dem ersten Schaltschritte des Sektors i i zieht die Feder 28 den Buffer in die Lage
nach Abb. B. Wird jetzt der Sektor um den vollführten ersten Schaltschritt auf Null
zurückverschwenkt, so hebt ihn der Buffer 29 in die Lage nach Abb. 8 um einen Schaltschritt
an, sobald der Einzahn 2 aus der Zähnung des Rades 4 tritt. Bei diesem Vorgang hat
die Auflaufbahn, wie beim neunten Schritt, den Sektor 14 frei'-gegeben, so daß er
wirkungslos, wie in Abb. 3 gezeichnet, um den vollführten Schaltschritt neben dem
Zwischenrade 16 zurückschwingt. Auch dieser Schritt läßt sich beliebig oft auf das
Zählwerk übertragen. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung für abgekürzte Multiplikationen
mag an einem Zahlenbeispiel erläutert werden: Angenommen, der Multiplikator einer
eingestellten Zahl ist 98. In diesem Falle wird eine additive Kurbelumdrehung (Drehsinn
x des Einzahnes 2) einmal in der Hunderterwertstelle übertragen. Dabei ist die Kurvenbahnhälfte
6, gemäß Abb. 6, um einen Schritt aus der Nullage unter der Rolle 8 verschoben und
der Buffer 29 unter den Sektor i i gezogen. In diesem Zustande der Teile zueinander
wird die Einerwertstelle des Zählwerkes in den Bereich des Antriebes geschoben.
Die erste Rückdrehung im Sinne des Pfeiles y wird durch die hierbei in die Nullage
zurückgeführte Kurvenbahnhälfte fallend auf die Einerstelle übertragen, deren Zählscheibe
15 also von o bis 9 wand dert. Nach Vollendung dieser Schaltung drückt der Buffer
29 in der oben geschilderten Weise die Teile bei ausgeschwenktem Sektor 14 (Abb.
3, 4) in die Lage nach Abb. 6 zurück, so daß der Schritt sich bei der zweiten Rückdrehung
im Sinne des Pfeiles y wiederholt, also die 8 in der Wertstelle erscheint. Da beim
ersten Rückschalten die Zehnerschaltung über die Zehner- bis zur Hunderterwertstelle
erfolgte, zeigt das Zählwerk den richtigen Multiplikator, nämlich 98, an. Wird nach
beendeter Rechnung das Zählwerk 15 auf Null gestellt, so kann durch eine entsprechende
Übertragungsvorrichtung, Klinke, Klappe o. dgl., dabei der Buffer 29 zur Seite gedrängt
werden, so daß der Sektor i i durch seine Feder 18 in die Nulllage gemäß Abb. 7
gezogen werden kann.
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Da sich mittels der beiden Wiederholungseinrichtungen beliebig viele
Umdrehungen sowohl im additiven als auch im subitraktiven Sinne übertragen lassen,
so kann die ganze Antriebseinrichtung für das Umdrehungszählwerk sich auf diese
Einrichtung beschränken. Die Vorrichtung wird dadurch weiterhin vereinfacht, wodurch
sie für die Praxis an Bedeutung gewinnt. Eine entsprechende Ausführung des Erfindungsgedankens
in dieser Form zeigen die Abb. 9 bis io. Der schwingend gelagerte Zahn!, sektor
1 4. braucht hier nur einige Zähne aufzuweisen. Der den Sektor 14 steuernde Nocken
49 hält den Sektor 14 nur während der Wirkungsdauer des Einzahnes 2 mit dem Zählscheibenzwischenrade
16 in Eingriff. An einem Hebel 31 ist der Sektor 14 in derselben Weise gelagert
wie vorher am Teilzahnrade 13. Wie dieses ist auch der zweiarmige Hebel 31 lose
drehbar auf der den Einzahn-2 tragenden Hauptwelle i angeordnet. Mit dem Zapfen
3 aus Abb. i ist hier ein dreizähniger Sektor 32 fest verbunden, der das Zahnrad
4 aus der Abb. i ersetzt und der ein Kurvensegment 33 trägt. Die Kurvenbahn 34,
35 dieses Segmentes 33 ist ebenfalls herzförmig, jedoch läßt jede der Kurvenbahnhälften
34, 35 nur je zwei Schaltschritte zu. Mit einer Rolle 8 stützt sich der vorerwähnte
Hebel 31 mit seinem einen Hebelarm auf der Kurvenbahn ab. Der Zapfen 3 ist zweckmäßig
bis zur gegenüberliegenden Seitenwand der Maschine verlängert. Auf dieser Seite
ist fest auf dem Zapfen 3 ein Kreisbogenstück 36 angeordnet, das dem Abstande zweier
Schaltschritte entsprechend zueinander angeordnete Ausschnitte 37, 38 aufweist (Abb.
i o). In der Nullage der Teile zueinander, gemäß den Abb. 9 und i o, stützt sich
auf dem Umfange des Kreisbogenstückes 36 ein Pendel 39 mit einem Stifte 39' ab,
und zwar in der Mitte zwischen den beiden Ausschnitten 37, 38, also einen Schaltschritt
von jedem Ausschnitt entfernt. Das Pendel 39 ist gelenkig mit einem zweiarmigen
Hebel 4o vereinigt, der an der Maschinenwand schwenkbar gelagert ist. Eine Feder
41 wirkt auf diesen Hebel 40 so ein, daß das untere Ende des Pendels 39 ständig
gegen den Umfang des Kreisbogenstückes 38
gedrückt wird. Das Pendel
39 steht außerdem unter dem Einflusse zweier von gemeinsamer Feder 4.2 beeinflußter
Klinken ¢3 und 44, durch die es ständig in die gezeichnete :Mittellage gedrängt
wird. Die Wirkungsweise dieses Antriebes ist folgende: je nach der Umlaufrichtung
des Einzahnes 2 wird der mit seiner Rolle 8 in der herzförmigen Vertiefung der Kurvenbahn
aufliegende Hebel 31 entweder von der Kurvenbahnhälfte 34 oder 3 5 verschwenkt,
in beiden Fällen jedoch in derselben Richtung, so daß von der Nullage aus die Zählräder
15 sowohl bei additiver (Pfeil x) als auch bei subtraktiver (Pfeil
y)
Drehung des Einzahnes 2 im steigenden Sinne angetrieben werden. Bei dieser
ersten Verdrehung der Kurvenbahn aus der Nullage um einen Schritt ist auch das Kreisbogenstück
36 um den gleichen Betrag verdreht, so daß z. B. bei Einleitung einer Multiplikationsrechnung
(Pfeil x) der Ausschnitt 37 unter das Pendel 39 gelangt, das dann unter der Wirkung
seiner Feder 4.1 mit seinem Stift in diesen Ausschnitt einfällt. In dieser Lage
sucht das Pendel unter dem Einflusse seiner Mittellagenfeder ¢2 das Kreisbogenstück
festzuhalten. Bei der zweiten Rechtsdrehung wird das Kreisbogenstück 36 um einen
weiteren Schritt in derselben Richtung verschwenkt, so daß der Ausschnitt 37 in
die Lage des Ausschnittes 38 in Abb. io gelangt. Dabei ist die Mittellagenfeder
4.2 gespannt, und sobald die Übertragung erfolgt ist, zieht das Pendel das Kreisbogenstück
um den vollführten Schritt zurück. Das Spiel wiederholt sich bei jeder Rechtsdrehung.
Bei einer Linksdrehung innerhalb derselben Rechnung wird das Kreisbogenstück in
seine Anfangsstellung zurückgedreht, d. h. der Ausschnitt 37 gelangt in die Lage
nach Abb. io zurück und spannt das Pendel nach dieser Seite. Auch dieser Schritt
wird durch die Mittellagenfeder 42 zurückgeholt usf. Bei der Divisionsrechnung (Pfeil
y) gelangt der Ausschnitt 38 unter das Pendel. Der Vorgang ist bei den weiteren
Kurbeldrehungen derselbe wie bei dem .oben geschilderten. Abgekürzte Multiplikationen,
z. B. mit dem Multiplikator 98, gehen wie folgt vor sich: In der Hunderterwertstelle
des Schlittens wird eine Rechtsdrehung ausgeführt, dabei fällt also das Pendel in
den Ausschnitt 37 ein. Darauf wird der Schlitten in die Einerstelle gerückt und
eine Linksdrehung vollführt, das Pendel also durch den in seine Anfangslage zurückkehrenden
Ausschnitt gespannt. Bei dieser Linksdrehung findet in üblicher )Ä'eise die Zehnerschaltung
statt, so daß die Zahl 99 in den Schaulöchern erscheint. Nach der Übertragung holt
das Pendel die Einrichtung in der oben geschilderten Weise um den vollführten Schritt
zurück, so daß die zweite Linksdrehung in derselben Weise erfolgen kann, wobei die
gewünschte Zahl 98 im Schauloch erscheint.
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Bei Beendigung einer Rechnung erfolgt die Nullstellung der Antriebsrichtung
durch die Nullstellwelle des Umdrehungszählwerkes mittels folgender Einrichtung:
Auf der Nullstellwelle der Zählscheiben ist eine Hubscheibe ¢7 angeordnet, die bei
der Nullstellung eine Klinke 48 verschwenkt, die ihrerseits bei beliebiger Stellung
des Zählwerkschlittens eine federnde Klappe 45 gegen den an seinem abgekehrten Hebelarm
das Pendel 39 tragenden Hebel q.o drängt, der dadurch in seine Ausgangslage nach
Abb. 9 und io zurückgeschwenkt wird. Dabei ist der Stift 39' aus dem betreffenden
Ausschnitte herausgetreten, so daß eine Feder 46 den mit dem Sektor i q. verbundenen
Hebel ß i in die Nullage gemäß Abb. 9 zu ziehen vermag. Damit sind auch das Kurvensegment
33 und das mit ihm sich um den gleichen Betrag, drehende Kreisbogenstück 36 in die
gezeichnete Ruhelage zurückverdreht.