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Vorrichtung zur Herbeiführung der Dezimalstellenverschiebung des Lineals
bei Rechenmaschinen. Für Rechenmaschinen, und zwar sowohl für solche mit Handbetrieb
wie für solche mit elektromotorischem Antrieb sind bereits vielfache Vorschläge
gemacht worden, um das sogenannte -Lineal (den Zählwerkschlitten) mechanisch um
eine oder mehrere Dezimalstellen im Bedarfsfalle zu verschieben. Dabei ist man bereits
davon ausgegangen, die Verschiebung des Lineals von der Antriebskurbel aus herbeizuführen,
und zwar in der Weise, daß die Antriebskurbel von der Antriebswelle entkuppelt,
dagegen aber mit ,den Mitteln zum Weiterschalten des Lineals gekuppelt wurde.
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Die Erfindung geht .darauf aus, alle für die Rechenarbeit erforderlichen
Einstelluren und auch die Verschiebung des Lineals von der Kurbelwelle abzuleiten,
derart, daß bei Maschinen mit Handbetrieb dieselbe Hand, welche die Kurbel dreht,
ohne weiteres die Umkuppelung durch Niederdrücken einer in der Nähe der Kurbel angeordneten
Taste o. dgl. bewirken kann, so- daß, die andere Hand des Rechners für anderweite
Betätigung vollkommen frei bleibt. Dabei isst aber zu berücksichtigen, daß das Niederdrücken
der Taste nur eine Vorbereitungshandlung darstellt, welche nicht eine besondere
Kraftleistung erfordert, da erst die Kurbeldrehung die Mittel zum Weiterschalten
des Lineals betätigt.
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Für die Bewegung .des Lineals wird in an sich bekannter Weise eine
Taste für die Verschiebung nach rechts und eine Taste für die Verschmebung nach
links benutzt. Nach Niederdrückon der in Frage kommenden Taste wird durch die Kurbeldrehung
in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Hubscheibe umgedreht, welche das Ausheben
des Lineals besorgt. Sodann wird aber erfindungsgemäß die Stiftscheibe eines Malteserkreuzgetriebes
umgetrieben, welches die Weiterschaltung des ausgehobenen Lineals besorgt.
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Beim Entkuppeln der Antriebswelle von der Kurbel oder mni-ekehxt wird
ein Sperrschieber o. dgl. -verschoben, welcher die Antriebswelle so lange sperrt,
als sie von der Kurbel entkuppelt ist, oder umgekehrt die Mittel zum Verschieben
des Lineals sperrt, solange die Kurbel mit der Antriebswelle gekuppelt ist. Auf
diese Weise wird erreicht, daß während der Rechenarbeit das Getriebe zum Verschieben
des Lineals durch Sperrungaußer Tätigkeit gehalten wird, während umgekehrt während
der Betätigung des Getriebes zum Verschieben des Lineals die Antriebswelle der Rechenmaschine
gesperrt wird.
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Für das Weiterschal'ten des Lineals drehen die Mittel zum Schalten
ein, Zahnrad, welches mit einer am Lineal befestigten Zahnstange in Eingriff steht.
Die Enden der Zahnstange; mit denen das Antriebszahnrad bei Erreichung der Endstellungen
des Lineals zwm Eingriff gelangt, werden, baulich von der ZahnstanZ.e getrennt und
drehbar gelagert und derart durch eine Feder in. die Ruhelage gezogen., daß ,diese
Enden bei der Drehung des Zahnrades 'm der Arbeitsrichtung ausweichen., während
sie bei der Drehnmg des Zahnrades in der anderen Richtung das Mitnehmen der
Zahnstange
ermöglichen, damit, nachdem das Lineal die Grenze seines Hubbereiches erreicht hat,
kein Bruch eintritt.
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Bei elektrischangetriebe@ner Rechenmaschine wird durch das Niederdrücken
der Taste zugleich auch der Motor mit .den Mitteln zur Linealverschiebung gekuppelt
und in Betrieb gesetzt. Dadurch erübrigt sich die Betätigung einer besonderen Schalttaste.
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Eine sowohl für den Handbetrieb als auch für elektromotorischen Antrieb
geeignete Ausführung der neuen Verrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt, und
zwar in den Abb. i und 2 im senkrechten Querschnitt bei zwei verschiedenen Arbeitsstellungen.
Die Abb.3 ist ein senkrechter Längsschnitt mit teilweiser Ansicht nach der Linie
3-3 der Abb. i. Die Abb. ,I zeigt den gleichen Längsschnitt unter Fortlassung einer
Reihe von Teilen bei einer anderen Tastenstellung. Die Abb.5 und 5a zeigen die Kurbelwelle
mit den Kuppelteilen in vergrößertem Maßstabe. Die Abb.6 und 7 schließlich zeigen
in einer Rückansicht (vgl. die Pfeile in den Abb. i und 2) den Zahnstangenantrieb
des Lineals. In den Abb.8 und. 9 ist in Seitenansicht und Vorderansicht in vergrößertem
Maßutabe das Malteserkreuzgetriebe für die Linealschaltung dargestellt.
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Die bekannte Antriebswelle i der Rechenmaschine (vgl. Abb. 5), welche
beispielsweise die Staffelwalzen der Thomasschen Rechenmaschine antreibt, weist
einen abgesetzten Fortsatz 2 auf, auf welchen die durch punktierte Linien angedeutete
Handkurbel 3 aufgesteckt wird. Diese Handkurbel kann bei Maschinen mit motorischem
Antrieb ersetzt sein durch ein vom Motor umgetriebenes Antriebsrad. Auf der Welle
i ist eine Büchse ¢ befestigt, deren eines Ende über die Absetzung der Welle hinausragt.
Hier weist die Büchse einen Längsschlitz 5 auf, in welchen ein Stift 6 eindringen
kann, der auf einer Muffe 7 sitzt und radial gestellt ist. Die Muffe 7 sitzt längsverschiebbar
und frei drehbar auf der Absetzung 2 der Welle i, und der Durchmesser der Muffe
7 ist so bemessen, daß die Muffe in den Ringspalt 8 eintreten kann, welcher zwischen
der Büchse q. und der Absetzung 2 verbleibt. An. ihrem freien, in bezug auf Abb.
5 rechten Ende weist die Büchse 7 zwei sich diametral gegenüberstehende Klauen 9
auf, .die in entsprechende Längsschlitze der Kurbelnabe eingreifen, so daß also
die Büchse 7 mit der Kurbel 3 gekuppelt ist, und zwar bei jeder Verschiebungsstellung.
Die Verschiebung der Muffe 7 geschieht durch eine weitere Muffe io, die längsverschiebbar
und frei drehbar auf der Büchse ,I angeordnet ist, indem der Stift 6 .in eine Aussparung
der Muffe i o eintaucht. Wird die Muffe i o nach links im Sinne der Abb. 5 verschoben,
dann gleitet der Stift 6 in den, Längsschlitz 5 der Büchse 4. hinein, und in diesem
Falle ist die Kurbel 3 mit der Antriebswelle i gekuppelt, weil die Muffe 7 ständig
mit der Kurbel3 gekuppelt ist. Nun ist auf der Muffe 7 frei drehbar ein Zahnrad
i i vorgesehen, dessen Nabe 12 einen Längsschlitz 13 aufweist, in welchen der Stift
6 eindringen kann. Das geschieht, wenn die Muffe io im Sinne der Abb.Sa nach rechts
verschehen wird. In diesem Falle geht der Stift 6 aus dem Schlitz 5 heraus und in
dien Schlitz 13 hinein. Dann ist das Zahnrad i i mit der Kurbel3 gekuppelt, während
die Antriebswelle i entkuppelt ist.
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Das bekannte RechenmaschinenEneal i s (vgl. die. Abb. i und 2) ist
längsverschiebbar auf der Stange 15 angeordnet, welche Stange in bekannter Weise
von an der Unterseite des Lineals sitzenden Augen 16 umfaß.t wird. Soll das Lineal
verschoben werden, dann muß es vorher in der aus Abb.2 ersichtlichen Weise ein wenig
angehoben -,werden, damit die an seiner Unterseite sitzenden Getriebeteile außer
Eingriff mit den übrigen Getriebeteilen: der Rechenmaschine gelangen. Dieses Anheben
wird ,durch einen senkrecht zur Linealfläche verschiebbaren. Schieber 17 bewirkt,
welcher an der Platine 18 geführt wird:. Der Schieber trägt an seinem dem Lineal
zugekehrtem, Ende Rollen i9, welche beim Verschieben des Schiebers gegen das Lineal
mit der Unterseite desselben zum Eingriff gelangen, so- daß das angehobene Lineal
auf den Rollen i9 läuft. Der Schieber 17 wird durch einen D.oppelarmhebel 2o gesteuert,
der um den. Gestenbolzen 21 schwingt und dessen anderes Ende eine Rolle 22 trägt,
mit der- er an dem Umfange einer Hubscheibe 23 anliegt. Diese Hubscheibe sitzt auf
einer Achse 2q., welche ein Zahnrad 25 trägt. Das Zahnrad 25 steht dauernd in Eingriff
mit dem Zahnrede i i. Sobald also das Zahnrad i i mit der Kurbel 3 gekuppelt ist,
*ird durch die Kurbeldrehung das Zahnrad 25 und damit die Hubscheibe 23 herumgedreht;
infolgedessen schwingt der Steuerhebel 2o aus und verschiebt .den Schieber 17 im
Sinne des Aushebens des Lineals 14-Die Kupplung des Zalzurades i i mit der Kurbel
3 wird nun :durch Niederdrücken einer von den beiden Tasten: 26 und 27 herbeigeführt.
In Abb. 3 ist die eine Taste 26 in der Ruhelage und in Abb. q. in der niedergedrückten
Stellung gezeigt. Die beiden Tasten werden in einem U-förmigen: Platinenbüge128
geführt. Zwischen den beiden Schenkeln der Platinenführung sitzt an jeder Taste
ein Stift 29, der in einen annähernd- radialen Schlitz 30 eines sektorartigen Stückes
31 hineinragt, welches um den Gestellbolzen 32 schwingen kann. An dem Sektorstück
greift eine Zugstange
33 an, wobei eine Feder- 34. das Bestreben
hat, das Sektorstück 31 in die in Abb.3 gezeigte Lage zu ziehen, wo der Stift 26
sich in der Ruhestellung, also in der Höchststellung, befindet. Mit seinem anderen
Ende greift die Zugstange an einem Kniehebel 83 an, der um den Gestellbolzen 35
schwingt Dieser Kniehebel ist gegabelt, und die Gabelenden tragen Zapfen 36, welche
in die Ringnut 37 der Kuppelmuffe io hineinragen. Die Aus schwingurig des Kniehebels
83 regelt also die Einstellung der Kuppelmuffe i o. Wird die Taste 26 niedergedrückt,
dann nimmt ihr Stift 29 den Sektar 31 mit; dieser bringt durch die Zugstange 33
die Ausschwingung des Kniehebels 83 hervor, und es findet eine Verschiebung der
Kuppelmuffe i o nach rechts im Sinne der Abb. 3 und 5a statt. Durch diese Verschiebung
wird der Stift 6 in den Längsschlitz 13 des Zahnradres i i eingeführt und dadurch
eine Bereitschaftsstellung herbeigeführt, in dem Sinne, daß beim nun erfolgenden
Drehen der Kurbel 3 das Zahnrad i i mitgenommen wird. Dieses Zahnrad veraalaßt die
Verdrehung der Hubscheibe 23 und demnach das Abheben dies Lineals 14.
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Um die Taste in der niedergedrückten Stellung festzuhalten, ist ein
Sperrhaken 38 vorgesehen. Dieser Sperrhaken ist als ein Doppelarmhebal ausgebildet
und schwingt um den Gestealbolzen 39. Er trägt einen im Bereiche des Gestellbolzens
nach rückwärts abzweigenden Fortsatz ¢o, an welchem eine Feder 41 eingreift, die
das Bestreben hat, den Sperlhaken ständig in die 'Wirkungsstellung zu ziehen. Beim
Niederdrücken der Taste 26 bewegt sich der Sektor 31 aus der Stellung nach Abb.
3 in diejenige nach Abb. q.. Dabei trifft sein Ende 42 gegen das abgerundete Endre
des Sperrhakenhebels 38 und drängt den Sperrhaken zur Seite unter Anspannung der
Feder ¢1. Sobald das etwas vorragende Ende 42 des Sektarstückes 31 an dem Haken
vorbeigegangen ist, schnappt der Haken hinter das Ende 42 des Sektarstückes und
verriegelt dasselbe. Demnach wird die niedergedrückte Taste 26 (bei der Taste 27
ist genau dieselbe Einrichtung vorhanden) festgehalten, und alle Teile befinden
sich in der Bereitschaftsstellung.
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Hier soll gleich erwähnt werden, daß das freie Ende des Sperrhebels
38 mit einer Nase ¢3 versehen, ist, die mit einer Schräge, wie aus Abb. q. ersichtlich,
ausgerüstet ist. Mit dein Zahnradre 25 steht ein in der Platine ¢¢ gelagertes Zahnrad
¢5 in Eingriff, welches an seiner dem Sperrhiebes 38 zugekehrten Flanke ehre Gegennase
.16 trägt. Diese Gegennase kommt nach Vollendung einer Kurbelumdrehung mit der Nase
q.3 des Sperrhebels derart mm Eingriff, daß der Sperrhebel im Sinne der Freigabe
des Sektors 31 aus eschwungen wird, wonach der Sektor unter dem Einfluß der Feiler
3,1 in seine Anfangslage zurückkehrt, so daß also nach jeder Kurbelumdrehung der
Anfangszustand wiederhergestellt wird, sofern man nicht dauernd die Taste 26 niederdrückt.
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Unterhalb der Schenkel dies U-förmigen Führungsstückes 28 tragen die
Tasten 26 und 27 je einen Stift .17 (vgl. die Abb. i und 2). Unterhalb der Stifte
,17 ist ein Doppelarmhebel ,18, der um den zwischen den beiden Stiften befindlichen
Gestellbolzen 49 schwingt. Durch das Niederdrücken einer Taste wird dieser Doppelarmhebel48
zur Ausschwingung gebracht. An einem im Bereiche des Drehbolzens ,19 angeordneten
Fortsatz greift am Doppelarmhebel eine Zugstange 50 (vgl. Abb.2) an, deren anderes
Ende an einen Schieber 51 angelemkt ist. Dieser Schieber ist am Maschinengestell
parallel zum Lineal 1 4 verschiebbar gelagert und umgreift mit einem Auge 52 eine
Welle 53. Mit dem Auge 52 ist verbunden eine Kuppelstange 5,1, die in einer Längsnut
der Welle 53 untergebracht ist und durch. :den Schieber 51 mitgenommen wird. Diese
Kuppelstange trägt zwei Kuppelstifte 55 und 56. Auf der Welle 53 sitzen zwei Kegelräder
57 und 58 frei drehbar, deren einander abgekehrte Naben Längsschlitze aufweisen,
in welche die Kuppelstifte 55 und# 56
eintreten könne. Der Abstand dieser
Stifte voneinander ist so bemessen, daß bei der Längsverschiebung der Kuppelstange
54. in. der Längsnut der Welle 53 eairtweder der Kuppelstift 56 mit dem Zahnrade
58 (wie in. Abb. 2 angenommen) oder der Kuppel.stift 55 mit dein Kegelrad 57 zum
Eingriff gelangt. Es wird also :entweder das einte oder das andere Kegelrad mit
der Welle 53 gekuppelt. Die Kegelräder stehen in ständigem Eingriff mit einem Kegelrad
59 auf einer Achse 6o, welche in der Platine .1¢ _gelagert ist. Diese Achse trägt
ein Zahnrad 61, welches mit dem Zahnrad 2 5 in Eingriff steht. Sdbald also das Zahnrad
i i beim Niederdrücken einer Taste mit dem Kurbeaantrieb gekuppelt ist, ist auch
das Zahnrad 61 mit gekuppelt. Vorher hat der Schieber 51 eines der Kegelräder 57
oder 58 mit der Welle 53 gekuppelt. Demnach wird beim Verdxehen des Zahnrades 61
die Welle 53 in der einen: oder anderen Richtung umgedreht. Diese Welle trägt nun
an ihrem freien Ende eine Stiftscheibe 62 (vgl. auch die Abb. 6 bis 9). Die Stifte
63, welche aus der Flanke der Scheibe vorragen, sind längsverschiebbar in einer
Achsialbohrung der Scheibe untergebracht und werden durch Blattfedern 64 in die
vorgeschobene Stellung gedrückt. Jedie Scheibe trägt zwei Stifte 63, und diese Stifte
wirken mit einem malteserkreuzartigen
Getriebe zusammen, indem
sie in die radiralen Schlitze 65 einer Scheibe 66 eindringen können, welche an der
hinteren Gestellwand der Rechenmaschine gelagert ist. Mit der Scheibe ist ein Zahnrad
82 verbunden. Bei jeder Kurbelumdrehung dringt ein Stift 63 in den Schlitz 65 der
Scheibe 66 ein und schaltet diese Scheibe; dabei wird das Zahnrad 82 mitgenommen.
Dieses Zahnrad steht nun in Eingriff mit einer Zahnstange 67, welche an der hinteren
Kante des Lineals 14 befestigt ist. Die Abmessungen sind so getroffen, daß bei jeder
Kurbeldrehung durch Vermittlung des 7-ahnrades 82 und der Zahnstange 67 das angehobene
Lineal 14 um eine Dezimalstelle verschoben wird. In der Zeit, wo der in Frage kommende
Stift 63 den Weg bis zum zugehörigen Schlitz 65 zurücklegt, besorgt die Hubscheibe
23 das Anheben des Lineals 14, so: daß die Schaltung des Malteserkreuzgetriebes
:erst dann stattfindet, wenn das Lineal. 14 angehoben ist. Nach Vollendung einer
Kurbeldfrehung wird, wie schon ausgeführt, der Sektor 31 in seine Anfangslage zurückgeführt
und .demnach die Kuppelmuffe io so verschoben, da.ß der Stift 6 mit der Büchse 4
gekUppelt, also das Zahnrad i i freigegeben wird. Es kehrt dann die vorher niedergedrückte
Taste in ihre Anfangsstellung zurück, und es wird auch der Schieber 5 i in seine
Mittelstellung zurückgeschoben, so daß die Stifte 63 die aufs Abb. 6 ersichtliche
Lage einnehmen. Es ist demnach die Kurbel 3 mit der Reahenmaschinenwelle verbunden,
während alle Teile, welche das Anheben und Weiterschalten des Lineals 14 besorgen,
in der Ruhelage verharren. Erst durch erneutes Niederdrücken einer Taste wird .eine
Bereitschaftsstellung herbeigeführt, wonach durch die Drehung der Kurbel erst das
Anheben des Lineals und danach dessen Weiterschaltung stattfindet, während nach
Vollendung der Kurbeldrehung der Ruhezustand und die Kupplung mit der Rechenmaschinenwelle
automatisch wiederhergestellt wird.
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Damit nun nach. Erreichung der Endstellungen des Lineals, also nachdem
das Lineal nach rechts oder links so weit verschoben ist als möglich, beim Niederdrücken
einer Taste kein Bruch eintritt, ist die Zahnstange an ihren beiden Enden wie folgt
ausgebildet. Die Endstücke 68 der Zafmstange sind von ihr banuhch getrennt und als
Hebel ausgebildet, welche um die Balzen 69 schwingen können. Federn, 70, die einerseits
an dem Lineal befestigt sind und anderseits an Fortsätzen 71
der Hebel 68
angreifen, haben das Bestreben, die ZaChnstangenstücke 68 ständig in, die Wirkungsstellung
zu ziehen. Es ist klar, daß nunmefhr die Zahnstangenstücke 68 bei der Verdrehung
des Zahnrades 82 in der einen Richtung ausweichen können, bei der Verdrehung in
der anderen Richtung aber die Zahnstange 67 mitnehmen. Ist das Lineal in eine Endstellung
angelangt und dreht sich das Zahnrad 82 im Sinne einer weiteren Verschiebung der
Zahnstange (z. B. nach rechts im Sinne der Abb.6), dann hat diese Verdrehung :lediglich
ein Ausheben des schwingbaren Zahusta'ngemstückes 68 zur Folge, während bei der
Umdrehung des Zahnrades .in der anderen: Richtung die Zahnstange 67 mitgenommen
wird, denn nun leistet das Schwingstück 68 der Zahnstangeneingriffe Widerstand.
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Da es vorkommen kann, daß durch falsche Behandlung der Rechenmaschine
das Lineal zu unrechter Zeit von Hand aus verschoben %i-ird, würde der Fall -eintreten
können, .daß eine Verdrehung des Zahnrades 82 in der Weise stattfindet, :daß die
Stifte 63 nicht auf einen Schlitz 65 treffen. Um diesen Fall auszuschalten, sind
die Stifte 63 achsial verschiebbar in ihren Scheiben 62 gelagert, und :es ist die
Schlitzscheibe 66 an ihrem Rande mit einer Abschrägiung 72 ausgerüstet. Deinnach
trifft bei falscher gegenseitiger Stellung der Scheiben: 62 und: 66 der betreffende
Stift zunächst auf die Schräge 72 und wird achsial verschoben, so lange, bis bei
der Verdrehung der Scheibe 62 der Stift einen. Schlitz 65 findet, in dem er hineingleiten
kann.
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Damit neun die Anteebswelle während der Zeit, wo die Kurbel mit dem
Getriebe zum Anheben und Weiterschelten des Lineals festgehalten wird, und damit
umgekehrt während der Zeit, wo :die Kurbel mit der Antriebswelle gekuppelt ist,
das Getriebe zum Anheben und W eiterschalten des Lineals festgehalten wird, ist
folgende Einrichtung getroffen. Der Kniehebel 83, welcher um den Gestellbolzen 35
schwingt und beim Niederdrücken einer Taste durch den Sektor 31 zur Ausschwingung
gebracht wird, weist im Bereiche des Drehbolzens einen Fortsatz auf, mit welchem
er bei 7 3 an eine längsverschiebbar gelagerte Stange 7 4. angelenkt ist. Diese
Stange hat Längsschlitze 75, mit deren Hilfe sie ,durch G.estellstifte längsverschiebbar
geführt ist. Die Stange weist einen nach oben. ragenden Fortsatz 76 mit einer Aussparung
77 auf. Wird :fe Stange nach links im Sinne der Abb.3 verschoben (was stattfindet,
wenn die Kuppelmuffe io den Stift 6 mit dem Zahnrad i i kuppelt), dann schiebt sich
die Aussparung 77 über einen Stift 78, der an. einer Scheibe 79 sitzt, welche auf
der Antriebswelle i befestigt ist. Demnach wird bei der Verschiebung der Stange
74 nach links die Antriebswelle i festgehalten. Wird .die Stange 7 4 dagegen im
Sinne der Abb. 3 nach rechts verschoben, dann tritt ein zweiter Fortsatz 8o in Tätigkeit,
welcher eine
Aussparung aufweist, die sich über einen Stift 81 schiebt,
der an dem Zahnrad 61 vorgesehen. ist. Weil dieses Zahnrad bei jeder Kurbeldrehung
nur eine halbe Umdrehung ausführt, sind zwei Stifte 8 i an seiner Flanke vorgesehen.
Jedenfalls wird durch die Rechtsverschiebung der Stange 7.1 das Zahnrad 61 festgehalten
und damit das ganze Getriebe zum Anheben und Weiterschelten des Lineals iq. gesperrt.
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Wird die Rechenmaschine motorisch angetrieben, dann kann man .es ohne
weiteres so einrichten, daß durch das Niederdrücken der Taste ein Kontakt geschlossen
wird,-welcher den Motor in Gang setzt. Dies kann durch baulich bekannte Mittel geschehen.