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Rechenmaschine mit selbsttätiger Division. Es sind Rechenmaschinen
mit selbsttätiger Division bekannt, bei welchen in Subtraktionslage der Divisor
einmal zuviel abgezogen wird, um dadurch eine Zählwerkverstellung einzuleiten, worauf
eine Addition als Korrektur des zu häufig abgezogenen Divisors in der nächsten Stelle
vorgenommen wird. Hierdurch wird ebenfalls eine Zälilwerkänderung verursacht und
so der selbsttätige Vorgang des Dividierens erzielt, indem regelmäßig wechselnd
das Zählwerk von der Subtraktionslage in die Additionslage, von dieser wieder in
die Subtraktionslage springt usw.
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Ferner sind Rechenmaschinen für den gleichen Zweck bekannt, bei welchen
die erforderlichen abwechselnden Schaltungen von Subtraktion auf Addition und umgekehrt
teils durch den Antrieb der Maschine selbst, teils durch die Lagenänderung des Zählwerkes
veranlaßt werden.
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Die Hauptteile dieser Rechenmaschinen bilden allgemein Glieder, die
je für sich gesondert
einzelne Achsen sowohl für das Schalt- wie
für das Zählwerk enthalten. Durch die gesondert nebeneinandergelagertenAchsen erhalten
die Maschinen große Abmessungen und werden in ihrem Aufbau verwickelt.
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Geeigneter für die selbsttätige Division erscheint eine Rechenmaschinengruppe,
deren Schalt- und Zählwerkglieder je eine gemeinsame Achse besitzen. Zu dieser Gruppe
gehört in erster Linie die bekannte Sprossenradrechenmaschine. Diese hat den Nachteil,
daß sie für Subtraktion und Addition entgegengesetzte Drehrichtung erfordert, was
beim selbsttätigen Dividieren, wo Subtraktion und Addition unmittelbar miteinander
abwechseln müssen, nicht ohne weiteres anwendbar ist. Derselbe Nachteil tritt auch
bei einer anderen bekannten Rechenmaschinenart auf, bei welcher durch Zusammenwirken
einer festen und einer einstellbaren .Scheibe mehr oder weniger Zähne eines Rades
freigelegt und von umlaufenden Gliedern erfaßt werden (Patent 38415o).
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Gegenstand der Erfindung ist es, diese letztgenannte Rechenmaschinenart
so auszubilden, daß eine selbsttätige Division ausführbar ist. Dies ist hauptsächlich
dadurch erreicht, daß bei nur einer Drehrichtung für alle Rechnungsarten ein Wendegetriebe
für den Zählwerkantrieb vorgesehen ist, wodurch dem Zählwerk die für die selbsttätige
Division vorteilhaften regelmäßigen Subtraktions- und Additionslagen erteilt werden
können.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, in welcher bedeuten:
Abb. i eine Ansicht der Maschine von vorn, Abb. 2 eine Ansicht von oben, Abb.3 eine
Sicherung für den Zählwerkschlitten, eine Sperrvorrichtung für die Kurbel nach beendeter
selbsttätiger Division, einen Umschalter von Multiplikation auf Division und Glieder
für die selbsttätige Division, Abb.4 und 5 zwei Schaltlagen für Multiplikation und
Division und ein- und ausgeschaltete Zehnerwarnung, Abb. 6 dieselben Glieder wie
Abb. 4 und 5 in der Draufsicht.
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Der Zä hlwerkschlitten A steht in bekannter Weise unter Wirkung einer
Feder, die ihn stets nach links zu treiben sucht. Die Bewegung nach links wird aber
im allgemeinen durch den bekannten Riegel 17 (Abb. 1 bis 6) verhindert, der in eine
mit dem Maschinengestell verl;undene Zahnstange 18 greift. Diese Za Irrstange ist
in ihrer Längsrichtung durch den Steuerhebel 18a verschiebbar und gestattet, die
Zählwerkräder 13 nach Wahl mit den Haupträdern i oder den Wenderädern 12 zutn Eingriff
zu bringen, wodurch die Zähl-Z, bei ein und derselben Schaltwerkdrehung vor-
oder rückwärts getrieben werden, um zu addieren oder zu subtrahieren (Abb. i und
:2).
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Zum Multiplizieren wird der Schlitten A um die Anzahl der Multiplikatorstellen
von Hand nach rechts gezogen, worauf in bekannter Weise Kurbeldrehungen entsprechend
der betreffenden Multiplikatorstelle ausgeführt werden. Dabei springt das Zählwerk
durch Auslösen des Riegels 17 jedesmal in bekannter Weise in die folgende Dekade.
Je nach der Einstellung der Zahnstange 18 auf Addition oder Subtraktion werden positive
oder negative Multiplikationen ausgeführt. Durch Auslösen des Riegels 17 von Hand
läßt sich der Schlitten A beliebig, durch Druck auf die Taste 22d hingegen von Stelle
zu Stelle verschieben. Die Taste 22,11 steht in fester Verbindung mit der Klappe
22 (Abb. 3), welche den Riegel 17 aus der Verzahnung von 18 hebt.
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Bei der Multiplikation (Abb. 3 und 4) arbeitet der Riegel 17 mit der
Zahnstange 18 zusammen, bei der selbsttätigen Division (Abb. 5 und 6) mit der Zahnstange
23. Durch einfache Umstellung des Riegels ist also die. Maschine für die selbsttätige
Division vorbereitet. Die Schiene 23 ist ebenfalls am Maschinengestell angebracht;
sie wird durch eine Feder stets nach rechts gezogen und gestattet ein geringes Spiel
nach links. Letzteres tritt ein, wenn der Riegel 17 ausgelöst ist. Die Zahnstange
23 weist nicht nur Rasten für die verschiedenen Dekaden auf, sondern auch noch dazwischenliegende.
Infolgedessen tritt der Zählwerkschlitten mit seinen Rädern 13 abwechselnd zu den
Zwischenrädern 12 und Haupträdern i in Beziehung, so daß das Zählwerk abwechselnd
die Subtraktions- und Additionslage einnimmt. Wenn der Schlitten A ganz nach rechts
gezogen ist, ist die Maschine in Subtraktionsstellung. Wird nun der Divisor nach
bekanntem Verfahren einmal mehr abgezogen, als der Quotient vorschreibt, so geht
die letzte Zählwerkstelle von o in g über. Hierbei trifft der bekannte Daumen 24
(Abb.4, 5) die Dachform eines Hebels 25, der im allgemeinen den bekannten Zehnerschalthebeln
2o gleicht, jedoch den Unterschied zeigt, daß er am unteren Ende einen Auslieger
und an diesem eine Umbiegung 26 besitzt, mit welcher er in eine Aussparung des Riegels
17 greift, wenn die Maschine auf Division gestellt ist (Abb. 5 und 6). Bei
Schaltung Division sind also der Hebel 25 und der Riegel 17 miteinander gekuppelt,
bei Stellung auf Multiplikation stehen hingegen die Hebel 25 und 17 außer
Beziehung zueinander (Abb.4).
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Nach dem Zustande der Abb. 5 wird beim Ausschwingen des Hebels 25
der Riegel 17 aus der Zahnstange 23 gehoben. Diese wird
daher durch
ihre Feder um einen geringen Betrag nach rechts geschnellt, und so wird bewirkt,
daß der Riegel 17, anstatt wieder in dieselbe Rast der Zahntange, in die nächste
Rast fällt. Auf diese Weise vollführt der Schlitten einen Halbschritt und wird nunmehr
in der Additionslage gehalten, wo sich das Spiel in bekannter Weise wiederholt und
der einmal zuviel abgezogene Divisor als Korrektur wieder addiert wird. Hierbei
stellt sich das letzte Zählwerkrad von 9 auf o, wobei der Daumen 24. in umgekehrter
Richtung den Hebel 25 zum Ausschwingen bringt, um schließlich das Zählwerk wieder
in die Subtraktionslage springen zu lassen.
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`Nenn bei der letzten Zehnerschaltung im Augenblick des Auslösens
des Riegels 17 die Kurbel ihre Anfangslage noch nicht erreicht hat, also
noch nicht alle Glieder des Schaltwerks zur Ruhe gekommen sind, darf der Schlitten
sich noch nicht verstellen. Zur Erfüllung dieser Bedingung besitzt die Schlittenführungsplatte
27 Aussparungen 28 (Abb.2, 3), die in dem Abstand der Additions-Subtraktions-Anlagen
und auch der Rasten der Zahnstange 23 angeordnet sind. In diese Aussparungen tritt
ein Hebe129 ein, der durch eine Kurvennot 30 einer mit der Kurbel umlaufenden
Scheibe 31 gesteuert wird, so lange, wie das Schaltwerk mit dem Zählwerk zusammenarbeitet.
Abb. 3 zeigt die Ruhelage der Kurbel, in welcher der Hebel 29 aus der Üffnung 28
getreten ist und den Schlitten freigibt. Diesem steht jetzt zum Springen die Zeit
zur Verfügung, die die weitergedrehte Kurbel bzw. die Kurvenscheibe 3 i gebraucht,
um die Kurvennut, die den geringeren Radius besitzt, zu durcheilen. Während dieser
"Zeit bleibt der Hebel 29 ausgeschaltet.
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Die zum Antrieb des Zählwerkes dienenden Schaltwerkräder i kommen
beim Andrehen der Kurbel nicht sogleich zur Wirkung; sie stehen während der Drehung
still, die dem Winkel der Kurvennut vom kleineren Radius auf der Scheibe 31 entspricht.
Von dem Augenblick an, in dem die Schalträder i ihre Tätigkeit beginnen, verriegelt
der Hebel a9 tlie Schlittenbewegung. Zum Unterschied von anderen Rechenmaschinen
mit selbsttätiger Division, bei welchen der Antrieb des Schaltwerkes während der
Schlittenverschiebung unterbrochen wird, das Schaltwerk also stillsteht und auch
eine besondere Kurbeldrehung für die Schlittenverschiebung nötig ist, wird hier
das Schaltwerk fortlaufend gedreht, wobei die Schlittenverschiebung ohne besonderes
Zutun und ohne Zeitverlust während einer Leerphase des Schaltwerkes vor sich geht.
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Vor jeder neuen Subtraktion oder Addition (zur Korrektur) schaltet
sich der Hebel 29 wie beschrieben aus, und der Zähltverkschlitten springt in eine
neue Arbeitslage.
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Die Schaltlagen des Riegels 17 werden durch einen Federbolzen 33 gesichert,
der zugleich das Einfallen des Riegels 17 in die Rasten der Zahnstangen 18, 23 besorgt.
Um bei Einstellung auf Multiplikation im Falle der Überschreitung der Kapazität
ein Auslösen des Riegels 17 aus der Zahnstange 18 zu vermeiden, ist die bereits
erwähnte Umbiegung 26 des Hebels 25 so angeordnet, daß sie hierbei außer Wirkung
mit dem Riegel 17 kommt. Bei etwaiger Kapazitätsüberschreitung der Maschine verläßt
also der Schlitten seine Lage nicht, wie auch bei Einstellung auf Division der Riegel
17 nicht von der Klappe 22 beeinflußt wird, weil alsdann der Vorsprung 32 der Klappe
ausgewichen ist.
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In ein Langloch des Riegels 17 (Abb. q., 5) greift ein Stift des Winkelhebels
3q., dessen freier Arm eine Schrägung zeigt, mit welcher der Glockenklöppelarm 3-
bei Einstellung auf Division ausgehoben, bei Einstellung auf Multiplikation eingelegt
wird. In letzterem Falle liegt der Klöppelarm unmittelbar gegen den Hebel25 (Abb.
6), um beim Ausschwingen desselben, wenn die Kapazität überschritten wird, die Glocke
zum Ertönen zu bringen. In ersterem Falle (Abb. 5) hat sich dagegen der Klöppelarm
35 vom Hebel 25 entfernt, so daß er nicht getroffen wird. Dies ist nötig, da anderenfalls
die Glocke bei jeder vollendeten Division und Korrektur fälschlich anschlagen würde.
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Zur Vermeidung des unnützen Weiterdrehens der Kurbel bei Division
ist Vorkehrung getroffen, sie zu sperren, wenn der letzte Quotienten-,vert gebildet
ist. Alsdann wird zum letztenmal der Riegel 17 ausgelöst, wodurch der Schlitten
in eine Leerlage springt. Hierbei tritt der auf der Schlittenführungsplatte 27 angebrachte
Wulst d.o unter eine Ausladung des Sperrhakens 4.1, der dadurch hinter die Sperrnase
.j2 faßt und jedes Weiterdrehen hindert, als Zeichen, daß die Division beendet ist.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Addition. Der Riegel 17
wird durch Herausziehen auf Multiplikation gestellt, so daß er mit der Zahnstange
18 zusammenarbeitet. Diese wird durch den Steuerhebel 18a auf Addition geschaltet,
wodurch der Zählwerkschlitten A seine positive Lage erhält, in welcher die Zwischenräder
13 unmittelbar von den Schaltwerkrädern i angetrieben werden. Die Zifferräder 14
drehen sich alsdann im Sinne ihrer Bezifferung. Die Wechselräder 12 laufen leer.
Diesen Zustand zeigen Abb. 2, 3, d..
Subtraktion. Der Riegel 17
bleibt unverändert, und der Steuerhebel 18a wird auf Subtraktion geschaltet, wodurch
der Zählwerkschlitten seine negative Lage einnimmt, in welcher die Zwischenräder
13 durch die Wechselräder 12 ihren Antrieb erfahren. Die Zifferräder 14 drehen sich
entgegen ihrer Bezifferung (Abb. 1, 3, 4).
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Multiplikation. Der Riegel 17 bleibt unverändert, und der Steuerhebel
i 8a steht wie bei Addition, so daß der Zählwerkschlitten stets positive Lagen einnimmt,
in welcher Dekade er sich auch befindet, Hierauf folgt eine Verschiebung des Zählwerkschlittens
in diejenige Dekade, die der Stellenzahl des Multiplikators entspricht. Nachdem
durch Kurbeldrehungen entsprechend der Multiplikatorstelle ein Teilprodukt in bekannter
Weise gebildet ist, wird die Taste 22a be'-<itigt, deren Klappe 22 den Riegel
17 aus der Verzahnung der Zahnstange 18 hebt und den Zählwerkschlitten einen Sprung
vermöge seiner Feder in die nächstniedere Dekade vollführen läßt.
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Selbsttätige Division.
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Der Riegel 17 wird in das Zählwerkgehäuse hineingeschoben, so daß
er aus dem Bereich der Zahnstange 18 in den Bereich von 23 tritt, um sich zugleich
mit dein Hebe125 zu verbinden und den Glockenklöppel wirkungslos zu machen. Die
Stellung des Steuerhebels iSa ist gleichgültig, da ja die betreffende Zahnstange
18 wirkungslos ist. Nachdem in bekannter Weise die Aufgabe eingestellt ist, wird
der Zählwerkschlitten entgegen seiner Federwirkung ganz nach rechts gezogen, wo
er zuerst, wieder freigelassen, in Subtraktionslage von dem Riegel 17 und der Zahnstange
23 gehalten wird. Es erfolgen nunmehr ununterbrochen Kurbeldrehungen so lange, bis
die Kurbel gesperrt wird, als Zeichen, daß die Division beendet ist. Nachdem in
den höchsten Dividendenstellen der Divisor einmal zuviel subtrahiert ist, dreht
sich das letzte Zählwerkrad 14 von o auf 9, wobei der Daumen 24 den Hebel 25 zum
Ausschwingen bringt und schließlich der Riegel 17 aus der Rast der Zahnstange
23 gehoben wird, um sich, nachdem der Zählwerkschlitten einen Halbschritt
vollführte, in die nächste Rast zu legen. Das Zählwerk befindet sich jetzt in Additionslage,
in welcher der einmal zuviel subtrahierte Divisor wieder addiert wird, wodurch das
Zählwerkrad 14 sich von 9 auf o stellt, um dadurch ebenfalls den Hebel 25 auszuschwingen.
Hierdurch erfolgt wiederum eine Auslösung des Riegels 18 und ein Schlittensprung
in Subtraktionslage, in welcher sich das Spiel in bekannter Weise wiederholt.