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Rechenmaschine. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der in dem
Hauptpatent 401646 beschriebenen Maschine, die im besonderen darauf hinzielt, Subtraktionen
durch Umkehr des Kurbelantriebes auszuführen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist ein Schnitt nach Arte der Abb. a. Abb. a ist eine teilweise
Vorderansicht des Mechanismus der Maschine, und Abb. 3 ist ein Schnitt nach B-B
der Abb. a. Die in dem Hauptpatent 401646 beschriebene Maschine gestattet die Ausführung
von Subtraktionen nach der bekannten Methode, welche darin besteht, daß man auf
die Additionstasten der Maschine die Komplementärzahl zu 9 der den Subtrahenden
bildenden Ziffer und die Komplementärzahl zu io der letzten Ziffer rechts dieser
Zahl einstellt. Wenn man aber unmittelbar auf dieser Maschine die Subtraktion einer
Zahl ausführen will, indem man diese Zahl einstellt und den
Antrieb
der Maschine umkehrt, so muß einerseits diese Umkehr des Maschinenantriebes gleichzeitig
auch die Umkehr der Drehrichtung der Sammelräder veranlassen, aber ohne Änderung
der Drehrichtung der Feststellorgane, und anderseits müssen, da die Drehrichtung
der Sammelräder umgekehrt worden ist, die Zehnerübertragungen im Sinne der Subtraktion
in korrekter Weise weiter erfolgen.
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Gemäß der Erfindung bestehen die Übertragungsorgane nicht wie bei
dem Hauptpatent aus einem Sternrad mit damit fest verbundenem Triebe, sondern einfach
entsprechend Abb. z und 2 aus unter dem Einfluß von Federn i o3 stehenden Feststellern
i o i, die auf der zwischen den beiden Seitenwangen i und 2 der Maschine befestigten
Welle io2 sitzen. Jeder dieser Feststeller ioi trägt eine Nase ioq., die durch den
übertragungszahn q.- des entsprechenden Sammelrades, sobald es von 9 auf o übergeht,
niedergedrückt wird, und ferner einen Anschlag io5, welcher, sobald der Ansatz 1o¢
niedergedrückt wird, in die Lücken der Zähne 17 eines gezahnten Sektors des Feststellorganes
12, welches dem unmittelbar links befindlichen Sammelrad entspricht, einspringt.
Sobald ein Sammelrad 8 von 9 auf o übergeht und einen Zehner überträgt, hält der
Anschlag io5 den Feststeller 12 links so lange in Ruhe, daß das entsprechende Sammelrad
erst dann festgehalten wird, wenn dasselbe eine Zehntelumdrehung mehr ausgeführt
hat, als wenn der Cbertrag nicht stattgefunden hätte. Soll anderseits eine Cbertragung
auf das auf o eingestellte Sammelrad stattfinden, d. h. wenn letzteres durch seinen
Feststeller 12 festgehalten wird, so bewirkt ein zweiter Ansatz io6 des Feststellers
ioi, wenn dieser sich senkt, um die Übertragung auszuführen, ein Zurückdrücken des
Feststellers und ein Ausheben desselben aus dem Sammelrad. Infolgedessen kann letzteres
um ein Zehntel der Gesamtumdrehung sich weiterbewegen, bevor der Feststeller in
seine vorherige Stellung zurückkehrt und das Rad festhält. Da, wie ersichtlich,
der Ansatz 104 symmetrisch zur Achse x-x' (Abb. i) liegt und der Übertrag korrekt
vor sich geht, sobald ein Sammelrad von 9 auf o im Sinne der Addition übergeht,
kann, wenn die Drehbewegung dieses Sammelrades im Sinne der Subtraktion umgekehrt
wird, da die Drehrichtung der Feststellorgane umgeändert bleibt, der Übertrag ebenfalls
noch in gleich korrekter Weise erfolgen, wenn das Sammelrad von o auf 9 übergeht,
weil es in derselben Weise das Feststellorgan, welches dem unmittelbar links davon
befindlichen Sammelrad entspricht, unbeweglich so lange festhält, bis das Sammelrad
eine Zehntelumdrehung mehr ausgeführt hat, als wenn die Übertragung nicht stattgefunden
hätte.
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Es ist endlich erkennbar, daß diese Art der übertragung durch Unbeweglichmachen
der Feststellorgane umkehrbar ist.
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Bei der Maschine nach Abb. i sind die Feststeller, welche in dem Hauptpatent
401646 die Sammelräder während der Entfernungsbewegung der Feststellorgane festzuhalten
bestimmt sind, durch einen einzigen Feststeller 25 ersetzt, der auf der Welle 5
der Feststellorgane, wie dies im Hauptpatent vorgesehen ist, sitzt. Er trägt eine
Querstange 25', deren Länge der Gesamtlänge des Sammlers, welcher aus der
Vereinigung sämtlicher Sammelräder 8 besteht, entspricht und die in die Zahnlücken
der Sammelräder eintreten kann. Wenn eines der Sammelräder g durch seinen Feststeller
12 unbeweglich gemacht wird, liegt die Stange 25' symmetrisch in bezug auf die beiden
benachbarten Zähne, wie dies aus Abb. i ersichtlich ist.
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Der Antrieb der umkehrbaren Maschine muß so eingerichtet sein, daß
bei Umkehrung der Drehrichtung der Kurbel die Drehrichtung der Sammelräder 8 ebenfalls
umgekehrt wird, während die Drehrichtung der Feststellorgane 12 unverändert bleibt.
Zu diesem Zweck wird man beim Wechsel der Drehrichtung der Antriebskurbel und bei
Umkehr der Drehrichtung der Sammelräder zwischen die Kurbel und die Feststeller
12 einen Wechseltrieb einschalten, so daß die Drehrichtung der Feststeller unverändert
bleibt.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Bewegungswechsels
beschrieben.
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Auf der Seitenwange 2 der Maschine ist eine Achse i io fest angeordnet,
auf welcher ein Zahnsektor i i i, ein Zahnsektor i 12 und ein Zahnsektor I 13 lose
drehbar sind. Letzterer ist mit der Kurbel 114 der Maschine fest verbunden. Die
Sektoren i i i und 112 sind in. der in Abb. 3 dargestellten Weise gestaltet. Auf
das Ende der Welle 5 der Feststeller 12 sind zwei Zahnräder 115 und i 16 aufgekeilt
und auf das Ende der Welle q der Sammelräder ein Zahnrad I 17. Der Sektor
113 kämmt mit dem Zahnrad I 17, der Sektor i 12 mit dem Zahnrad i 16 und
der Sektor i i i mit dem Wechselrad i 18, welches lose auf der Welle i 2o der Seitenwand
2 aufsitzt und mit dem Zahnrad I 15 in Eingriff steht. Der Sektor i i i ist mit
einer radialen Anschlagfläche i2i ausgestattet und der Sektor i 12 mit einer ebenfalls
radialen Anschlagfläche 122. Beide Anschlagflächen I21 und i22 stehen sich gegenüber
(Abb. 3) und legen sich beiderseits gegen einen Zapfen 123 des Sektors 113. Eine
Feder 124 (Abb. 3), deren
eines Ende an der Seitenwand 2 und deren
anderes Ende an dem Sektor i 12 befestigt ist, hat das Bestreben, diesen Sektor
im Sinne des Pfeiles i zu drehen und die Anschlagfläche 122 gegen den Zapfen 123
zu legen. Da aber anderseits durch Vermittlung des Zahnrades i 16, des Zahnrades
i 15 und des Wechselrades i 18 der Sektor i i i gleichzeitig das Bestreben hat,
in umgekehrtem Sinne zu dem Sektor 112 sich zu drehen. so legt sich dessen Anschlagfläche
121 ebenfalls gegen den Zapfen 123. Der unter dem Einfluß der Feder 124 stehende
Zapfen 123
wird somit zwischen die beiden Flächen 121 und 122 eingeklemmt
und in dieser Stellung festgehalten. Diese Stellung entspricht dom senkrechten.
Stand der Antriebskurbel i 14.
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Da die Kurbel 114 in dieser senkrechten Einstellung festgehalten wird,
so wird, wenn man sie in der Richtung des Pfeiles F anzieht, der Zapfen 123 den
Sektor i i i durch seine Anschlagfläche 121 mitnehmen und unter Vermittlung des
Zwischenzahnrades 118 gleichzeitig die Welle 5 der Feststellorgane in Richtung L
drehen, so daß die Feststellorgane sich von den Sammelrädern entfernen. Die Anschlagfläche
122 entfernt sich während dieser Bewegung durch Vermittlung des Sektors 112 und
des Zahnrades 116 ebenfalls von dem Zapfen 123. Die Welle 4 der Sammelräder dreht
sich in derselben Zeit in Richtung des Pfeiles F (z. B. im Sinne der Addition).
Sobald die Kurbel 114 ihren Ausschlag in der Richtung F beendet hat, überläßt man
sie der Einwirkung der Feder 124, welche sie in die senkrechte Ruhelage zurückbringt.
Die Wellen 5 und 4. drehen sich während dieser Rückbewegung in umgekehrter Richtung
zu ihrer voraufgegangenen Bewegung und führen die Zählung in dieser Weise aus, wie
dies in dem Hauptpatent geschieht. Wenn man aber, statt die Kurbel i 14 anzuziehen,
sie in der Richtung des Pfeiles F' zurückdrückt, so nimmt der Zapfen 123, der sich
gegen die Fläche 122 legt, den Sektor 112 mit, während die Anlagefläche 121 des
Sektors i i i von dem Zapfen sich entfernt. Die Welle 5 der Feststeller dreht sich
dann in derselben Richtung wie vorher und entfernt die Feststellorgane von den Sammelrädern;
jedoch wird die Welle 4 dieser Sammelräder in Richtung F', also in umgekehrter Richtung
zu F, mitgenommen, was der Subtraktion entspricht. Wie zur Addition läßt man die
Kurbel 11 4. nach ihrem vollständigen Zurückstoßen in Richtung des Pfeiles F' durch
den Einfluß der Feder 12:1 wieder selbsttätig in ihre Ruhe-Stellung zurücktre:en.
Es ist schließlich ersichtlich, daß man nach Einstellen einer beliebigen Zahl in
die Maschine zur Addition die Kurbel i 1 ¢ im Sinne des Pfeiles F anziehen muß,
und daß man zur Subtraktion nur die Kurbel im Sinne de3 Pfeiles F' zurückzudrükken
braucht. Die t'bersetzungsverhältnisse zwischen Zahnrad I 16 und Sektor i 12 sowie
zwischen Zahnrad i 15 und Sektor i i i müssen selbstverständlich die gleichen sein,
und auch die L-bersetzungsverhältnisse zwischen Zahnrad 117 und Sektor 113, zwischen
Sektor i 12 und Zahnrad 116 müssen derart gewählt werden, daß diese die Wellen 4.
und 5 mit dem gewünschten Geschwindigkeitsverhältnis der Maschine mitnehmen.
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Das umgekehrte System zur Zehnerübertragung, das oben beschrieben
ist, kann auch für Rechenmaschinen ohne Bewegungsumkehr benutzt werden.