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Motorischer Antrieb für Sprossenradrechenmaschinen Der Erfindungsgegenstand
gehört zur Klasse der motorischen Antriebe für Sprossenradrechenmaschinen mit einem
im gleichen Sinne umlaufenden Motor und einem zwischen Motor und Antriebsachse der
Rechenmaschine angeordneten, die Umstellung von Addition auf Subtraktion bewirkenden
Kegelradwendegetriebe.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Kupplung der entgegengesetzt
zueinander umlaufenden Kegelräder des Wendegetriebes mit der Antriebsachse der Rechenmaschine
durch an Kurbelarmen der Antriebsachse federnd aufgehängte Klinken und mit den Kegelrädern
verbundene Kastenscheiben von einer Schaltschiene aus erfolgt, die in ihrer Mittellage
die Klinken außer Eingriff mit den Kegelrädern hält. Dadurch wird mit konstruktiv
besonders einfachen und zuverlässigen Mitteln die sichere Umschaltung der motorisch
angetriebenen Maschine von Addition auf Subtraktion und eine sichere Stillsetzung
bzw. Sperrung in der Ruhelage bewirkt.
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Die Erfindung ist beispielsweise in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht.
In dieser stellen dar: Abb. i einen Längsschnitt durch die Maschine von vorn gesehen
in Multiplikationsstellung, Abb. 2 denselben Schnitt in Additionslage bei Schaltung
Division, Abb.3 eine Schaltlage für das Wendegetriebe, Abb. 4 einen Längsschnitt
durch den Sockel der Maschine in Subtraktionslage bei Schaltung Division, Abb. 5
eine Seitenansicht, Abb. 6 eine Draufsicht, Abb. 7 Schaltglieder für das Zählwerk
von der Seite gesehen, Abb, 8 dieselben Schaltglieder von oben gesehen, Abb. g dieselben
Schaltglieder in Verbindung mit dem Zählwerk, Abb. io eine Einstellage des Zählwerks,
Abb. i i und 12 das Wendegetriebe, Abb. 13 und 14 ein Schaltglied, Abb. 15, 16,
17 verschiedene Schaltlagen des Wendegetriebes.
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Die in bekannter Weise im -wesentlichen aus dem Schaltwerk i und dem
Zählwerk 2 bestehende Sprossenradrechenmaschine ist auf dem Sockel 13 befestigt
(Abb. i und 5). Der Schaltwerksachse 12 fehlt auf der rechten Seite die übliche
Kurbel, an deren Stelle ist auf der linken Seite ein Wendegetriebe angebracht, das
je nach Schaltung das Schaltwerk von dem Motor 4 (Abb. 5 und 6) aus vor-oder rückwärts
dreht. Die auf der Motorachse angebrachte Schnecke 4' treibt das Schneckenrad 4"
und schließlich das Kegelrad 5 (Abb. 5) an, mit dem dauernd die Kegelräder 6; 7
in Eingriff stehen. Diese stehen je mit einer Scheibe 8, g in starrer Verbindung,
die die Kerben i o, i i (Abb. 15 bis 17) aufweisen. Fest auf der Schaltwerksachse
12 sind hingegen die Kurbelarme 13, 14
angebracht, welche an ihren
äußeren Enden die unter Federung stehenden Klinken 15, 1.6 (Abb. 12, 15 bis 17)
tragen. In der Leerlauflage, d. h. wenn der Motor das Schaltwerk i weder vor- noch
rückwärts treibt, ist unter die Klinkenarme nach Abb. 1, 3, 10, 15 eine Auslöseschiene
17 getreten, welche das Einfallen derselben in die Kerben der Scheiben 8, g verhindert.
Die Scheibe 8 vollführt einen Links-und die Scheibe g ununterbrochen einen Rechtslauf,
wenn der Motor läuft (Abb. 15). Wenn nun die Federung der einen oder anderen Klinke
freigegeben wird, so tritt sie in die zugeordnete Kerbe der betreffenden Scheibe,
und es nimmt schließlich der eine oder andere Arm 13, 14 an der Umdrehung teil,
und, weil jeder der beiden Arme fest auf der Schaltwerksachse sitzt, auch diese,
und zwar vor- oder rückwärts, je nachdem, welche der Klinken zum Einfall kam. Wie
später erläutert wird, können beide Klinken zugleich nicht eintreten, wohl aber,
wie vorstehend geschildert, zum Zwecke des Leerganges beide ausgelöst werden.
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Durch das Steuern der Schiene 17 wird außer dem Stillstand, dem Vor-
und Rücklauf auch das Anhalten, das Sichern des Schaltwerkes in der Normallage veranlaßt.
Nach Abb. i und io befindet sich das Schaltwerk in dieser Lage, in welcher ein Vorsprung
18 in die Aussparung einer Doppelscheibe ig getreten ist, die fest auf der Schaltwerksachse
sitzt. In dieser Normallage sind beide Klinken 15 und 16 ausgelöst, derart, daß
sich bei stillstehendem Schaltwerk nur die Kegelräder6, 7 mit den Scheiben8, 9 drehen.
Durch Längsverschiebung der Steuerschiene 17 nach rechts oder links wird eine der
Klinken 15, 16 freigegeben und damit ebenfalls die Doppelscheibe ig, indem der Ansatz
18 rechts oder links aus der Aussparung tritt.
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Sobald eine der Klinken 15, 16 in eine Kerbe io, i i getreten ist,
nimmt die Schaltwerksachse 12 an der Drehung einer der stetig umlaufenden Scheiben
8, 9 teil, wobei auch diejenige Klinke, die nicht eingeschaltet war, an der Umdrehung
teilnimmt, da deren Arm ja fest auf der Schaltwerksachse sitzt. Auch die nicht eingeschaltete
Klinke v erläßt alsbald die Steuerschiene 17 und legt sich zufolge ihres Federdrucks
auf den Rand der zugehörigen Scheibe. Weil nun die Relativbewegung zwischen der
Scheibe und der darauf gleitenden Klinke doppelt so groß ist wie die Umlaufbewegung
der treibenden Scheibe, wegen des umgekehrten Laufes einer Scheibe und einer Klinke,
treffen sich die leer laufende Klinke und Scheibe nach 1,8o°, und die Klinke müßte
in die zugeordnete Kerbe treten (Abb. 12, 17). Ein solches Einfallen eeitens der
Klinke in die Kerbe einer Scheibe würde jedes Weiterdrehen verhindern, wenn nicht
dafür gesorgt wird, daß für einen Augenblick die Klinke nicht einfallen kann. Zu
diesem Zwecke ist mit der Steuerschiene 17 durch den Gelenkarm 2o die Steuerschiene
21 in Verbindung gebracht (Abb. i i), derart, daß, wenn die Steuerschiene 17 eine
rechtsliegende Klinke freigibt, eine linksliegende von einem Ansatz 2a derselben
vorübergehend ausgelöst wird, und umgekehrt (Abb. 11, 12, 17).
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In Abb. i ist die Normallage des Schaltwerkes und des Wechselgetriebes
dargestellt. Der Ansatz 18 der Steuerschiene 17 ist in den Einschnitt der Doppelscheibe
ig getreten, und unter den Klinken 15, 16 liegt die Steuerschiene 17, so daß in
diesem Zustande bei laufendem Motor sich nur die Kegelräder 6, 7 mit den Scheiben
8, 9 drehen würden. Der Motor ist jedoch im allgemeinen stromlos; erst wenn die
Doppeltaste 23 rechts oder links gedrückt wird, schließt sich der Kontakt 2q., und
zwar nähert sich die untere Lamelle desselben der oberen, wenn der rechte Arm der
Taste 23 gedrückt wird, und umgekehrt (Abb. 1, 2, 3). Beim Niederdrücken des rechten,
mit -h bezeichneten Tastenarmes wird nach Abb. 2 nicht nur der Kontakt geschlossen,
sondern zugleich auch die Steuerschiene 17 nach rechts verschoben mittels der Stange
25, die einerseits an einem mit der Taste verbundenen Arm, andererseits an einem
Arm angelenkt ist, der mit dem Steuerarm 26 in Verbindung steht. Es herrscht der
Zustand nach Abb. 2; der Vorsprung 18 hat die Scheibe 19 befreit, und der rechtsliegende
Ansatz der Steuerschiene hat die Klinke 16 freigegeben, derart, daß das Schaltwerk
an den Drehungen des Kegelrades 7 teilnimmt. Es wird addiert.
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Wird hingegen der linke, mit - bezeichnete Tastenarm 23 gedrückt,
so wird der Kontakt 2q. von oben nach unten geschlossen und die Steuerschiene nach
links geschoben (Abb. ¢). Nunmehr tritt die Klinke 15 in die Scheibe 8, das Schaltwerk.
nimmt an den Drehungen des Kegelrades 6 teil, das umgekehrt wie 7 läuft. Es wird
subtrahiert.
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Zur Ausführung von Multiplikationen ist nur nötig, je nachdem das
zu bildende Produkt zugezählt oder abgezogen werden soll, den einen oder anderen
Tastenarm so lange niederzudrücken, wie die jeweilige Multiplikatorstelle Umdrehungen
erfordert. Der Zählwerkschlitten 2 wird in bekannter Weise durch eineFeder stets
nach links gezogen; eine Klinke 31, die in im Maschinengestell angebrachte Rasten
32 greift, sichert die jeweilige Lage. Durch den Tastenhebel 33 (Abb. 5, 8), der
unter den Lappen 34 faßt, kann die Klinke
von Hand ausgelöst und
somit das Zählwerk verlegt werden.
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Damit nach Freigabe des einen oder anderen Tastenarmes die Steuerschiene
17 ihre Grundstellung wieder einnimmt und dadurch auch das Schaltwerk, ist in starrer
Verbindung mit dem Steuerhebel 26 der eingekerbte Arm 27 angebracht, indessen Kerbe
die unter Federung stehende Rolle 28 tritt. Dadurch schnellt die Steuerschiene,
gleichgültig, ob sie nach rechts oder links geschaltet wurde, in ihre Grundstellung,
die sie aber erst einnehmen kann, wenn das Schaltwerk völlig normal steht. Solange
dieses nicht der Fall ist, legt sich bei vorzeitig losgelassener Taste der Ansatz
der Steuerschiene dies- oder jenseits federnd gegen die Scheibe ig, so daß der Kontakt
so lange geschlossen bleibt, bis eine volle Umdrehung ausgeführt ist. Um nun beim
raschen Umlauf dem Ansatz 18 das Einfallen in den Einschnitt der Scheiben ig zu
erleichtern, ist je eine -Scheibe mit einer größeren Aussparung 29 versehen (Abb.3,
1114)-Die Division soll völlig selbsttätig vonstatten gehen. Sie arbeitet nach dem
bei Handmaschinen üblichen Verfahren, nach welchem zunächst in einer Stelle der
Divisor einmal zuviel abgezogen wird, um ihn in derselben Stelle durch einmalige
Addition wieder als Korrektur zu addieren. Um eine selbsttätige Division vorzunehmen,
wird der Schalthebel 30 von M auf D gestellt (Abb. 6) ; dadurch wird zunächst
die Sperrolle 28 aus der Kerbe des Armes 27 entfernt und gegen einen Ansatz
35 der Schiene 25 gelegt (Abb.i, 2, 4), so daß diese nunmehr immer
nach rechts federt. Gleichzeitig drückt der an dem Hebel 36 befestigte Stift 37
die Schiene 38, welche bei den anderen Rechnungsarten die Verzahnung der Schiene
25 verdeckt, nach unten, derart, daß der Riegel 39, der außer dem Riegel
31 unten aus der Führungsplatte 4o des Zählwerksgehäuses ragt, in die Verzahnung
der Stange 25 tritt. Der Riegel 31 greift nunmehr in dieVerzahnung 32 (Abb.5) der
Grundplatte und der Riegel 39 in die der Stange 25. Die Schiene 38 hat an
ihrem rechts gelegenen Ende einen festen Drehpunkt und trägt den Stift 41, der in
die H-förmige Aussparung 42 der Schiene 25 greift, dergestalt, daß bei umgelegtem
Schalthebel 3o auf D der Stift in dem lotrechten Schlitz der Aussparung 42 liegt,
dadurch jede Längsbewegung der Schiene 25 verhindernd. Er hat einstweilen die Lage
41a (Abb. i). Wenn nun der Zählwerksschlitten in seine äußerste Lage nach rechts
gezogen und dem Zuge seiner Feder nach links überlassen wird, drückt die an dem
Zählwerk angebrachte Leiste 43 auf das mit der Schiene 38 verbundene, einseitig
wirkende Gesperre 44 (Abb.1, 2, 4), wodurch sie vollends nach unten geht und mit
ihr der Stift 41 aus der Lage 4ia aus dem lotrechten Schlitz in den unteren waagerechten
tritt, und weil der Schlitten mittels des Riegels 39 infolge seiner Feder
einen Zug nach links auf die Schiene 25 ausübt, begibt sie sich auch nach links,
wobei der Druck der Rolle 28 überwunden, die Steuerschiene 17 nach links geschaltet
und der Stift 41 verriegelt wird (Abb. 4). In diesem Zustande ist der Kontakt 24
geschlossen, der Vorsprung 18 aus den Scheiben ig getreten und die Klinke 15 in
die Scheibe B. Das Schaltwerk beginnt seine Umdrehung, die so häufig erfolgt, bis
in bekannter Weise der Divisor einmal zuviel subtrahiert wurde, so häufig, bis sich
die letzte Zählwerksstelle von o auf g begibt.
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Dem letzten Zählwerksgliede folgen nicht, wie üblich, ein das Zählwerk
auslösendes Organ, sondern zwei. Es sind dies zwei gleichgestaltete Hebel 45, 46
(Abb. 5, 7, 8, io), die mit dem mit dem Zählwerksrade verbundenen Daumen 47 zusammenarbeiten,
und zwar so, daß in der einen Drehrichtung über o hinaus der eine Hebel, in der
anderen über g hinaus der andere Hebel zum Ausschwingen gebracht wird. Beide Hebel
zugleich können nicht beeinflußt werden wegen der mit ihnen verbundenen einseitig
wirkenden Klinken 48, 49; wenn die eine zur Arbeit kommt, weicht die andere aus.
Der Daumen 47 ist so breit bemessen, daß er beide Klinken beeinflussen kann. Bei
Lage des Daumens nach Abb.5 zeigt das Zählrad g, nach Abb. 7 zeigt es o. Wenn nun
das Zählwerk aus der Lage AM. 7 in die von Abb. 5 übergeht, also rückwärts
von o auf g, so trifft der Daumen 47 die Klinke 48, die nicht ausweichen kann, es
wird der Hebel 46, nicht aber 45 zurückgedrängt, wobei er mit seinem zweiten Arm
5o den Riegel 39 anhebt (Abb. 7), ihn aus der Verzahnung der Schiene 25 bringt.
Weil sie nunmehr völlig befreit ist, gibt sie dem Druck der Rolle 28 nach, sie begibt
sich nach rechts, wobei der Ansatz 18 der Steuerschiene 17 sich gegen die Scheibe
ig legt. Weil die Steuerschiene mit der gezahnten Schiene 25 in Verbindung steht,
geht auch diese um den Betrag 52 (Abb.4) nach rechts, dadurch verhindernd, daß der
Riegel 39 in dieselbe Rast fällt, die er soeben verlassen, er liegt vielmehr auf
einem Zahn der Schiene 25. Die Steuerschiene 17 verhält sich nun so lange abwartend,
bis sie mit ihrem Ansatz in eine Aussparung 29 und schließlich in den Einschnitt
der Scheibe i9 tritt. In dieser Lage wird sofort die Klinke i5 ausgelöst, wobei
die Wechselräder leer weiterlaufen, solange bis sich der Ansatz 18 rechts von der
Scheibe ig
legt, in welchem Zustande die Klinke 16 einfällt und
das Schaltwerk umgekehrt in Additionsrichtung läuft (Abb.2).
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Nach der ersten Umdrehung hat sich die durch vorheriges zu häufiges
Abziehen entstandene 9 in eine o geändert, das letzte Zählrad ändert seine Lage
Abb. 5 in Lage Abb. 7, wobei die Klinke 48 unbeeinflußt bleibt und demgemäß auch
der zugehörige Hebel 46, nicht aber der Hebel 45. Dieser schwingt aus, und sein
zweiter Arm 51 hebt die Klinke 31 aus einer der Rasten 32, wodurch das Zählwerk
einen Schritt nach links schnellt, wobei der Riegel 39 sich hinter dem nächsten
Zahn der Schiene 25 fängt, um den Ansatz 28 so lange rechts gegen die Scheibe ig
zu legen, bis die Steuerschiene 17 wieder ihre Lage nach Abb. 4 eingenommen hat,
von wo aus sich das Spiel wiederholt.
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Um zu vermeiden, daß der Schlitten unzeitgemäß mit seinem Schritt
beginnt und dann sich in eine neue Dekade begibt, wenn das Zählwerk von dem Schaltwerk
Werte aufgenommen hat, ist der Hebel 54 vorgesehen (Abb.7), der-von dem mit dem
Schaltwerk umlaufenden Nocken55 dann aus Schlitzen56 der Schlittenführungsplatte
40 gehoben wird, wenn eine Drehung vollendet ist.
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Nachdem das Zählwerk Schritt für Schritt im Verlaufe der Rechnung
sich nach links begeben hat, trifft die gezahnte Stange 25 mit ihrem letzten kürzeren
Zahnabstand 53 den Riegel 39, sie kann demgemäß nicht so weit nach rechts schnellen,
wie es die durchlaufenden Zähne gestatten, und demnach wird die Steuerschiene 17
nicht die Lage Abb. 2 einnehmen, sondern diejenige nach Abb. i, in welcher der Strom
abgestellt wird, so lange, bis das Zählwerk zwecks neuer Rechnung wieder nach rechts
gezogen oder einer der Tastarme gedrückt wird.
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Der in die Aussparung der Schiene 25 greifende Stift 41 wirkt als
Sicherung gegen falsche Handhabung. Ist nämlich der Steuerhebel 3o nicht ordnungsgemäß
geschaltet, so liegt er in dem lotrechten Schlitz der Aussparung 42, wodurch ein
Bedienen der Taste 23 verhindert ist, und ist die Taste 23 gedrückt, so liegt der
Stift 41 in dem oberen horizontalen Schlitz der Aussparung 42 und nicht in dem lotrechten
Teil, wodurch ein Schalten des Steuerhebels 30 verhindert ist.