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Zehnerübertragung für Rechenmaschinen o. dgl. mit mehreren Tastenreihen.
Die Erfindung bezieht sich auf durch Tastenanschlag betriebene Rechenmaschinen,
Registrierkassen u. dgl. Registriervorrichtungen mit einer Anzahl nebeneinanderliegender
Reihen von hintereinanderliegenden Tasten, bei welchen gleichzeitig zwei oder mehrere
Antriebshebel verschiedener Reihen durch Tasten bewegbar sind. Bei solchen Maschinen
muß bekanntlich die Zehnerschaltung so lange verzögert werden, bis die Antriebbewegung
der das Zählwerk antreibenden Zahnbogenhebel beendet ist. Die Erfindung betrifft
eine neue Zehnerschaltung dieser Art, welche der bekannten gegenüber einfach erscheint.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigen Abb. i und ia schematisch eine Zehnerübertragungsvorrichtung gemäß der
Erfindung in Verbindung mit einer Antriebsvorrichtung gemäß Patent 397 707.
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Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Übertragungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Sperrklinke.
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In Abb. i sind alle Teile in derjenigen Stellung dargestellt, welche
sie nach Vollendung einer Zehnerübertragung einnehmen. i ist ein Zahnrad mit zehn
oder mehr Zähnen; zu beiden Seiten dieses Rades sind weitere gleichartige Räder
angeordnet zu denken. Jedes Zahnrad ist mit einer nicht gezeichneten Zahlenrolle
verbunden, deren Zahlen von o bis g durch Schaulöcher ablesbar sind. Die Zahnräder
sind auf der sie tragenden Achse frei beweglich gelagert und in der einen Drehrichtung,
z. B. im entgegengesetzten Uhrzeigersinne, durch eine nicht dargestellte Federklinkeneinrichtung
gesperrt, wobei jedes Zahnrad in jeder seiner zehn Stellungen feststellbar ist.
Die Zahnräder sind außerdem mit je einem Mitnehmer oder Schaltzahn 2 versehen, welcher
zum Auslösen der Zehnerübertragung der benachbarten nächsthöheren Zahlenreihe bestimmt
ist. Die Zahnräder sind, wie in der deutschen Patentschrift 397 70,^ näher
beschrieben ist, durch Zahnsegmente 28 erfaßbar, welche durch Anschlag von auf Tastenhebel
27 einwirkenden Tasten um einen bestimmten Winkel geschwenkt «erden können. Das
in Abb. i, i a und 2 dargestellte Zahnsegment 28 soll das auf das hinter dem dargestellten
Zahnrad i liegende, der nächstniedrigeren Zahlenreihe zugehörige Zahnrad einwirkende
Segment sein; der dargestellte Mitnehmerzahn 2 gehört ebenfalls zu dem Zahnrad der
nächstniedrigeren Zahlenreihe. 3 ist eine im Schnitt gezeichnete, quer durch die
Maschine sich erstreckende
Schiene, welche auf einer Achse 4 mit
Hilfe von zwei Armen 5 drehbar gelagert ist, von denen sich je einer an einer Seite
der Maschine befindet. Die Schiene 3 wird mit Hilfe einer Feder 7 gegen die Rollen
6 am Ende der Antriebshebel 27 angedrückt, so daß beim Niederdrücken eines oder
mehrerer Antriebs- oder Tastenhebel die Schiene 3 ebenfalls nach unten geschwenkt
wird.
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Auf der Welle 4 ist eine Reihe von Übertragungshebeln 8 drehbar gelagert,
von denen je einer für eine Reihe hintereinanderliegender Tasten angeordnet ist
und welche unter der. Wirkung von Federn 7a stehen. Die freien Enden 9 der Übertragungshebel
8 liegen derart im Wege der Querschiene 3, daß beim Niederdrücken dieser Schiene
alle Hebel 8, welche die in Abb. i gezeichnete Stellung einnehmen, von der Schiene
mit nach unten genommen werden. Jeder Hebel 8 trägt mit Hilfe eines Zapfens io eine
Schaltklinke ii, deren Drehbewegung um den Zapfen durch zwei mit einem festen Stift
jedes Hebels 8 zusammenwirkende Anschläge begrenzt ist. Eine Feder 14 ist bestrebt,
die Schaltklinke ' i i so zu drehen, daß ihr unterer Anschlag 12 gegen den Stift
13 anliegt. Für jeden Übertragungshebel 8 ist ferner eine Sperrklinke oder
Anker 15 vorgesehen, welche auf einer Welle 16 frei drehbar ist und mit einer
auf einer Achse 18 drehbaren Lasche 17 zusammenarbeitet. Die Sperrklinke 15 ist
innerhalb bestimmter Grenzen schwenkbar und wird durch eine Zugfeder i9 gegen die
Lasche 17 gedrückt. Jeder Hebel 8 ist mit einem Ansa2 2o versehen, welcher
mit einem Ansatz 21 der zugehörigen Sperrklinke 15 und einer schrägen Fläche oder
Kante 26 der zugehörigen Lasche 17 zusammenwirken kann. Jede Sperrklinke
15 ist ferner mit einer Schulter 23 versehen, auf welche der Mitnehmerzahn 2 der
benachbarten nächstniedrigeren Zahlenreihe einwirken kann. Eine Nase 24 der Sperrklinke
15 ist geeignet, in eine Aussparung 25 der zugehörigen Lasche 17 einzugreifen.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Ausgehend von der
in Abb. i gezeichneten Stellung bewirkt ein1,Ziederdrücken desTastenliebels 27 zunächst
ein N achuntenschwenken der Querschiene 3, welche den Hebel 8 unter Spannung der
Federn 7, 7a mitnimmt. Das Zahnsegment 28 kommt, wie in der deutschen Patentschrift
397 707 beschrieben ist, erst später zum Eingriff mit dem zugehörigen Zahnrad
i. Mit dem Hebel 8 wird die Schaltklinke i i in fast senkrechter Richtung nach unten
bewegt. Wie aus Abb. i ersichtlich, liegt der obere Teil der Schaltklinke i i an
dem Zahnrad i an und ist durch den Gegendruck des im entgegengesetzten Uhrzeigersinne
gesperrten Zahnrades so weit um seinen Zapfen io entgegen der Feder 14 geschwenkt,
daß der obere Anschlag 12 an den Stift 13 des Hebels 8 anliegt, so daß in dieser
Stellung eine Drehung des Zahnrades i unmöglich ist. Bei der Abwärtsbewegung der
Schaltklinke i i- tritt ihr in eine Zahnlücke eingreifender Teil allmählich aus
dieser heraus, während die Spitze der Klinke i i an dem Rücken des Zahnes 22 in
senkrechter Richtung sich vorbeibewegt, bis sie frei - von diesem kommt. In diesem
Augenblick bewirkt die Feder 14 ein Verschwenken der Schaltklinke i i derart, daß
nun der untere Anschlag i2 gegen den Stift 13 anliegt. Diese Stellung ist in Abb.
ia dargestellt, welche die Teile in derjenigen Stellung zeigt, welche sie kurz vor
Ausführung der Zehnerschaltung einnehmen. Das Zahnrad i ist nunmehr frei, so daß
der Eingriff des Zahnsegmentes erfolgen kann. In der oben beschriebenen Weise werden
gleichzeitig alle Übertragungshebel 8 der Maschine, welche die in Abb. i dargestellte
Lage hatten, gleichzeitig geschwenkt.
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Bei der Abwärtsbewegung des Hebels 8 ist ferner der Ansatz 2o dieses
Hebels auf den Ansatz 21 -der Sperrklinke 15 gestoßen und hat die Sperrklinke um
einen geringen Winkel verschwenkt. Diese Verschwenkung ist jedoch derart, daß die
Nase 24 dieser Sperrklinke nicht außer Eingriff mit der Lasche 17 gekommen ist.
Beim Freigeben der Sperrklinke 15 durch den Ansatz 2o wird die Sperrklinke in ihre
Stellung gemäß Abb. i unter Wirkung der Feder ig zurückkehren, so daß beim Loslassen
des Tastenhebels 27 am Ende seines Hubes, also nach vollendeter Schaltung des zugehörigen
Zahnrades i, der Übertragungsliebel 8 mit seinem Ansatz 2o von unten gegen den Ansatz
21 der Sperrklinke i 5 stößt und in seiner verschwenkten Stellung unter Spannung
der Feder 7a festgehalten wird, während die Schiene 3 mit dem Tastenhebel in ihre
Anfangsstellung zurückkehren kann. Auf diese Weise werden sämtliche Übertragungshebel
8 in ihre Bereitschaftslage gebracht, wobei ihre.Schaltklinken i i durch die Federn
14 derart geschwenkt sind, daß sie beim Nachobengehen der Übertragungshebel mit
ihren oberen Teilen die zugehörigen Zahnräder erfassen und eine Weiterschaltung
um je einen Zahn bewirken können.
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Diese Zehnerschaltung findet jedoch erst dann statt, wenn beim Niederdrücken
des Tastenhebels der nächstniedrigeren Zahlenreihe das zu diesem Hebel gehörige
Zahnrad i von 9 auf o geschaltet wird. In diesem Augenblick geht nämlich der Mitnehmerzahn
2 dieses Zahnrades an der Schulter 23 der Sperrklinke 15 der auf das. Zahnrad der
nächsthöheren
Zahlenreihe einwirkenden Zehiierübertragungseinrichtung vorbei und verschwenkt diese
derart, daß der Ansatz 2i der Sperrklinke den Ansatz 2o des Übertragungshebels 8
freigibt, wodurch dieser sich frei nach oben bewegen und die Zehnerübertragung bewirken
kann. Diese Nase 24. der Sperrklinke bewegt sich dabei nach unten und tritt infolge
der Wirkung der Feder i9 in die Aussparung 25 der sich gleichfalls um einen geringen
Winkel drehenden Lasche 17 ein, wodurch eine Verriegelung der Schaltklinke
und der Lasche in dieser verschwenkten Stellung stattfindet. Die Verriegelung wird
erst dadurch aufgehoben, daß beim Aufwärtsbewegen des Übertragungshebels dieser
mit seinem Ansatz 2o auf die schrege Fläche 26 der Lasche einwirkt und diese dadurch
in ihre alte Lage zurückdrückt. Hierbei bewirkt die Feder i9 ein Zurückschwenken
der Sperrklinke 15 in ihre Lage gemäß Abb. i. In Abb. ia ist gezeigt, wie die Teile
zueinander liegen, wenn beim Aufwärtsgehen des Hebels 8 der Ansatz 2o dieses Hebels
auf die schräge Fläche 26 der Lasche 17 einwirkt.
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Die Aufwärtsbewegung des Übertragungshebels 8 kann nur gleichzeitig
mit der Aufwärtsbewegung des oder der Tastenhebel und der Querschiene 3 erfolgen.
Die Anordnung ist nun derart, daß während der ersten Zeit der Aufwärtsbewegung die
Zahnsegmente 28 außer Eingriff mit-ihren zugehörigen Zahnrädern kommen, so daß erst
nach Freigabe der Zahnräder die Übertragungshebel 8 auf die betreffenden .Zahnräder
einwirken können, wenn ihre Sperrungen gelöst waren. Hierdurch ist es möglich, mehrere
Tastenhebel gleichzeitig auch dann zu schwenken, wenn eine Zehnerübertragung hierdurch
eingeleitet wird, da erst nach dem Loslassen aller gedrückten Tastenhebel und nach
Außereingriffkommen ihrer Segmente mit den zugehörigen Zahnrädern die Zehnerübertragung
stattfinden kann.
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Sobald die Schaltklinke i i mit dem zugehörigen Zahnrad in Eingriff
kommt, wird durch den Gegendruck des in der einen Drehrichtung gesperrten Zahnrades
die Schaltklinke um ihren Zapfen io entgegen der Wirkung der Feder 14 so weit geschwenkt,
daß der obere Anschlag i2 wieder an den Stift 13
anliegt, wodurch eine Relativbewegung
der Schaltklinke i t gegenüber dem Übertragungshebel 8 unmöglich wird. Ein Überschleudern
des Zahnrades bei der Zehnerübertragung wird hierdurch verhindert. Die Bewegung
der Klinke i i ist aus zwei Bewegungen zusammengesetzt, von denen die eine eine
Drehung um den Drehpunkt q. und die andere eine Drehung um den Zapfen io ist. Die
letztere Bewegungskomponente der Klinke i i ist teilweise radial in Richtung*auf
den Drehpunkt q. beziehungsweise von ihm fort und könnte auch .dadurch ermöglicht
werden, daß die Klinke i i auf .einem Schieber od.r Schlitten anstatt auf dem festen
Zapfen io gelagert ist: Abb.2 zeigt eine abgeänderte Form der Zehnerübertragungsvorrichtung
mit gleicher Bezeichnung der gleichen Teile. Der Hebel 8 ist in seiner Bereitschaftsstellung
gezeichnet, in welcher er mit der Schiene 3 außer Eingriff ist, und die verschiedenen
Teile sind in denjenigen Stellungen dargestellt, welche sie einnehmen, bevor der
Hebel 8 zum Zwecke der Übertragungsbewegung freigegeben ist. An der Spitze des Ansatzes
2o des Hebels 8 ist eine Nase o. dgl. 29, welche im rechten Winkel abgebogen ist
und über die Oberkante des Schalthebels 15 ragt, angeordnet. Diese Nase arbeitet
mit einer Nase 21 des Schalthebels 15 zusammen und begrenzt die Aufwärtsbewegunä
des letzteren. In Abb. 2 ist die Anordnung der oberen und unteren Anschläge 1a in
anderer Weise dargestellt. Das hintere Ende der Klinke i i ist zu einem Ring ausgebildet,
welcher die Scheibe 13 des Hebels, 8 mit Spielraum umgibt. Die freie Bewegung,
welche zwischen dem Ring und der Scheibe vorgesehen ist, dient zur Begrenzung der
Bewegung der Klinke i i gegenüber dein Hebel 8 in beiden Richtungen.
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Abb.3 zeigt eine andere Ausbildung der Klinke 17, welche bei dieser
Ausführungsform auf einem Zapfen 18 des Schalthebels 15 drehbar gelagert ist. Eine
Feder i9 dient zum Festhalten des Schalthebels und der Klinke in der gewünschten
Stellung. Wenn der zur Bewegung der Schaltklinke 15 dienende Zahn der Zahlenscheibenzahnräder
auf den Schalthebel 15 auftrifft, wird das linke Ende des Schalthebels 15 gesenkt
und damit auch die Klinke 17 so lange nach unten be-,vegt, bis ihr oberer
Teil 25 unter die Nase 29 des Übertragungshebels 8 bzw. seines Ansatzes 2o gelangt.
Die Drehbewegung der Klinke 17 wird durch einen Anschlag o. dgl. i5a des Schalthebels
begrenzt. Die Klinke 17 hält nun den Schalthebel 15 außer Eingriff mit der Nase
29 des Übertragungshebels. Während der Übertragungsbewegung wird die Nase 29 so
bewegt, daß sie die Klinke 17
freigibt, so daß der Schalthebel um ein bestimmtes
Stück zurückgeschwenkt werden kann, derart, daß, wenn die Nase 29 zurückkehrt, die
Klinke 17 nicht mehr unter sie tritt, sondern von ihr mitgenommen wird, bis alle
Teile die in Abb. 3 gezeigte Stellung wieder einnehmen.
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Die Schwenkschiene 3, welche mit den Rollen 6 der Tastenhebel 7 zusammenwirkt,
ist derart ausgestaltet, daß die Querschiene nur
im Anfang der Bewegung
der Tastenhebel versch-wenkt wird, während nach Überschreitung eines bestimmten
Schwenkungswinkels die Weiterbewegung der Tastenhebel außer Einfluß auf die in dieser
Stellung während der Tastenhebelweiterschwenkung verbleibende Querschiene gebracht
wird. Zweckmäßig ist die mit den Rollen 6 zusammenwirkende Fläche der Querschiene
so ausgestaltet, daß nach einer bestimmten Abwärtsschwenkung die Tastenhebelenden
bzw. ihre Rollen auf dieser Fläche entlang gleiten oder rollen, ohne einen wesentlichen,
abwärts gerichteten Druck auf die Querschiene auszuüben. Die Bewegung .der Querschiene
ist im großen und ganzen stets gleich ohne Rücksicht darauf, welche der auf sie
einwirkenden Tasten gedrückt wird. Infolgedessen wird die Feder 7a, welche die Zehnerschaltung
bewirkt, stets gleichmäßig gespannt.