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Rechenmaschine mit einem einzigen; mit Zähnen ausgerüsteten; quer
zur Reihe der Ziffernscheiben verschiebbaren Antriebschlitten Die Erfindung bezieht
sich auf Rechenmaschinen von der Ausführung, bei der ein einziger Antriebschlitten
für das Zählwerk mit Zähnen quer zu den Ziffernscheiben zum Zwecke der Übertragung
der auf den entsprechenden Zahlenstellen der Maschine eingestellten Ziffern auf
die :Nummernscheiben verschoben wird.
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Bei der neuen Maschine können die Ziffernscheiben des Zählwerks frei
gegen die ihren Antrieb verursachenden Stellglieder, die von dem Einstellwerk der
Maschine in den verschiedenen Zahlenstellen eingestellt werden, verschoben werden,
während die Zähne des querverschiebbaren Antriebschlittens in der Weise beweglich
sind, daß sie in einer Anzahl, die der in der betreffenden Zahlenstelle eingestellten
Ziffer entspricht, durch jedes cler erwähnten Stellglieder während der Verschiebung
des Schlittens in die wirksame Stellung gebracht werden können, in der sie mit den
Zähnen eines an jeder Ziffernscheibe festen Rades in Eingriff kommen.
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Ferner sind bei der neuen Maschine die beweglichen Zähne des querverschieblyaren
Antriebschlittens in zwei Reihen angeordnet, von denen die eine von der einen Seite
und die andere von der entgegengesetzten Seite in die Zahnräder der Ziffernscheiben
eingreifen kann, tun sie in dem einen oder in dem anderen Sinne zu drehen, damit
entweder Addition und Multiplikation oder Subtraktion und Division ausgeführt werden
kann.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist, und zwar lediglich
als Ausführungsbeispiel, in der Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt schematisch
und im Längsschnitt die Gesamtanordnung der wesentlichen Glieder der Maschine. -
Abb.2 und 3 zeigen in größerem Maßstabe die Bewegungsvorrichtung in Vorderansicht
und im Grundriß, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind. Abb. d. und 5 stellen
Querschnitte der Bewegungsvorrichtung dar, wobei die einzelnen Glieder in verschiedenen
Arbeitsstellungen dargestellt sind. Abb. G und 7 zeigen im Querschnitt und in Vorderansicht
eine etwas abgeänderte Ausführungsform des Schlittens.
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Bei der in Abb. i bis 5 dargestellten Ausführungsform besteht der
Schlitten aus einem parallelepipedischen Gehäuse i o, das auf geeigneten parallelen
Führungen i i verschiebbar angeordnet ist, die im Maschinengehäuse fest angebracht
sind und durch an passenden Stellen in den Stirnwänden des Gehäuses io vorgesehene
Löcher ragen und mit ihren Achsen in einer Ebene liegen, die zu den Wellen 12 von
Ziffernscheiben 13
senkrecht ist. Die Wellen 12 tragen auf
ihrem
Ende je ein Rad 12' mit zehn Zähnen. Die Führungen i i können gemeinsam in der durch
ihre Achsen gelegten Ebene senkrecht auf und nieder oder waagerecht quer zu dieser
Ebene bewegt werden. Zu diesem Zwecke sind die Führungen i i an ihren beiden Enden
mit je einem Gleitstück 14. vereinigt, das in senkrechter Richtung verschiebbar
auf einem zweiten Gleitstück 15 angebracht ist, das seinerseits wieder in waagerechter
Richtung zwischen am festen Maschinengehäuse angebrachten geeigneten Führungen 16
verschiebbar ist. Die Aufundniederbewegung der Führungen und damit auch des Schlittens
wird beispielsweise mittels eines Winkelhebels 17 veranlaßt, der um einen am Maschinengehäuse
festen Zapfen 18 schwingbar ist und mit einem seiner Arme an einem Stift i9 eines
die erwähnten Führungen umgreifenden Bügels i9' angreift. Die Verschiebung der Führungen
in waagerechter Richtung wird beispielsweise durch die Drehung einer in Lagern des
Maschinengehäuses drehbar angeordneten Welle 20 erzielt, auf der Exzenterscheiben
21 angebracht sind, deren Stangen 21' an einer der Führungen i i nahe deren Enden
gelenkig befestigt sind. Der Schlitten erhält ferner längs der Führungen i i eine
Hintrudherbewegun g durch eine beliebige Einrichtung, z. B. mittels eines Armes
22, der mit einem Stift 23 des Schlittens in Eingriff ist und auf einer senkrechten
Welle 2d. fest angebracht ist, die eine gewisse Vorwärts- und Rückwärtsdrehung erfährt.
Das Gehäuse io trägt zwei gleiche und einander gegenüberliegende Reihen, und zwar
eine obere und eine untere Reihe, von parallelen Messern 25 und 25', die quer verlaufen,
auf Längswellen 26 und 26' nach Art eines Waagebalkens schwingbar sind und in passenden,
in der vorderen und der hinteren Wand des Gehäuses io vorgesehenen Schlitzen geführt
werden. Die einander entsprechenden Messer der beiden Reihen werden mittels einer
für jedes Paar gemeinsamen, einzigen Zugfeder 27 gewöhnlich gegen den Boden der
in der Hinterwand des Gehäuses vorgesehenen Schlitze gezogen und daher in der in
Abb. d. und 5 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage gehalten. Die unter sich
in gleichen Abstünden voneinander angeordneten Messer der beiden Reihen sind hier
in der Anzahl von neun vorgesehen, da die Rechenmaschine als nach dem Dezimalsystem
ausgeführt gedacht ist. Wenn die Rechenmaschine nach einem anderen System, beispielsweise
nach (lern englischen Systern, gebaut sein soll, werden die Messer für jede Reihe
in entsprechender Anzahl gewählt.
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Die vorderen Enden 25a und 2 5a' der beiden Reihen von Messern bilden
die beweglichen Zähne des Schlittens und endigen mit ihren Stirnflächen in einer
senkrechten Ebene, die rechtwinklig zu den Wellen 12 gelegt ist, d. h. parallel
mit der Ebene der vorgesehenen Gleitführungen i i. Die hinteren Enden 25h und 251''
der beiden Reihen von Messern sind dagegen stufenförmig gegeneinander verkürzt und
endigen daher entsprechend einer senkrechten Ebene, die geneigt zur Ebene der Führungen
i i liegt.
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Gewöhnlich befinden sich die beiden Reihen von Zähnen 25a und 25d'
in der Ebene der Räder 12' in solcher Lage, daß sie finit diesen in Eingriff kommen
können; dies findet jedoch nur dann statt, wenn die Messer 25 und 25' in die in
Abb. 4 und 5 gestrichelt dargestellte geneigte Lage eingestellt sind. Die Reihe
25a wirkt dann durch Eingriff in die Räder 12' von oben, wenn der Schlitten, wie
in Abb. 4. dargestellt ist, abwärts be-Nvegt ist. Die andere Reihe 25a' wirkt durch
Eingriff in die Räder 12' von unten, wenn der Schlitten gehoben wird, wie Abb. 5
zeigt. Wenn die Welle 2o der Exzenter 21 um 180' gedreht wird, wird der Schlitten
nach hinten bewegt, wie in Abb. 3 gestrichelt dargestellt ist, worauf die Räder
12' nicht mehr von den Zähnen beeinflußt werden, gleichgültig, wie die Stellung
der Messer jeweils ist.
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Die Messer werden augenblicklich in die geneigte Lage für den Eingriff
mit jedem einzelnen Rad 12' von einer Stoßstange 28 mit keilförmigen Enden oder
Nocken 28a und 28a' gebracht, die gegenüber jeder Ziffernscheibe angeordnet ist.
Diese Stange ist axial verschiebbar geführt und wird von den Gliedern zum Einstellen
der Ziffern auf der entsprechenden Zahlenstelle der Maschine beeinflußt, indem sie
entsprechend dem Werte der jeweils eingestellten Ziffer vorgeschoben wird. Bei dem
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß diese Einstellvorrichtungen
aus Tasten 29 (Abb. i) bestehen, die senkrecht verschiebbar geführt sind. Zum Zwecke
des Antriebs der betreffenden Stoßstange 28 sind diese Tasten jede mit einer geneigten
Fläche 29' versehen, die auf einen der Stifte 30' wirkt, die von einer axial verschiebbaren
Laufschiene 30 vorragen. Diese Stifte sind in solchen Abständen vorgesehen,
daß beim Herabdrücken einer Taste die Schiene eine der Ziffer der herabgedrückten
Taste entsprechend große Verschiebung erfährt.. Die Verschiebung der Schiene 30
wird dabei im leichen Verhältnis mittels eines doppell,rinigen Hebels 31 auf die
Stoßstange 28 übertragen, deren keilförmige Nocken 28a und 28a' in die Bahn eines,
zweier, dreier rsw. der Enden 25h oder 25h' der Messer bewiegt
«-erden,
je nachdem die auf der Dezimalstelle eingestellte Ziffer z, 2, 3 usw. ist.
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Der Schlitten ist ferner mit einem Paar L`bertragungsmesser 32 und
32' versehen; die auf den gleichen Wellen 26 und 26' schwingbar gelagert und miteinander
zum Zwecke ihrer gleichzeitigen Bewegung mittels einer an ihnen gelenkig befestigten
Querstange 33 verbunden sind. Das untere Ende dieser Querstange ist winkelförmig
nach außen gebogen und endigt in einem zweiseitig abgeschrägten Zahn 3.1. Die Enden
32u und 32a' der Cbertragungsniesser bilden einen Teil der beweglichen Zähne des
Schlittens und liegen in derselben Ebene wie die Zähne 25a und ?Die vereinigten
L'bertragungsmesser werden gewöhnlich in ihrer neutralen, in den verschiedenen Abbildungen
der Zeichnung mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage festgehalten, und zwar
mittels eines elastischen Armes 35, der am Gehäuse i o fest angebracht ist und mit
der Querstange 33 in Eingriff ist. Er läßt sich nach der einen oder anderen Seite
biegen, je nachdem das System eine Laäeverä nderung bis in die eine oder die andere
der beiden in Abb. d. und 5 gestrichelt dargestellten Lagen erfahren hat.
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Die Bewegung der Übertragungsmesser wird von einem oder mehreren Stiften
36 verursacht, die in Übereinstimmung mit jeder Ziffernscheibe 13, von der zweiten
anfangend, vorgesehen und dazu bestimmt sind, auf den "Lahn 34 der Querstange 33
einzuwirken. Diese gewöhnlich gesperrt, d.li. außerhalb der Bewegungsbahn des Zahnes
3.4, gehaltenen Stifte werden plötzlich in diese Bahn vorwärts bewegt, wie dies
gestrichelt in den Abb. r, d. und 5 veranschaulicht ist. Dies erfolgt indessen nur
dann, wenn die vorhergehende Ziffernscheibe eine vollständige Umdrehung beendet
und sich deshalb die -Notwendigkeit herausstellt, die Übertragung auf die folgende
Ziffernscheibe auszuführen. Die Bewegung eines Stiftes 36 seitens der vorhergehenden
Ziffernscheibe kann finit Hilfe einer beliebigen bekannten L?bertragungsvorrichtung
geschehen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, weil sie nicht einen Teil
der Erfindung bildet. Wenn ein Stift 36 vorwä rts gestoßen wird, wirkt, je nachdem
der Schlitten gesenkt (Abb. .a.) oder gehoben wird (Abb. 5), der Stift 36 von oben
oder von unten auf den Zahn 34 und schwingt das System der gelenkig gekuppelten
Übertragungsmesser abwärts oder aufwärts, so daß von ihnen das eine oder das andere
von oben oder von unten in das betreitende Zahnrad 12' eingreift.
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Die Maschine arbeitet in folgender Weise. Wenn die Ziffern auf den
verschiedenen Reihen oder Zahlenstellen der Maschine eingestellt «-erden, «-erden
die je einer Zahlensteile zugehörigen Stoßstangen 28 entsprechend den eingestellten
Ziffern vorwärts bewegt. Alsdann wird der Schlitten, der sich beispielsweise in
seiner unteren Stellung nach Abb. 4. befindet, von rechts nach links geschoben,
indem die Welle 2.4 gedreht wird. Jede 'N ockenscheibe 28 kommt beim Vorbeigang
der Messer des Schlittens mit ebenso vielen Enden 25j' in Berührung, als Einheiten
der in der betreffenden Zahlenstelle eingestellten Ziffer in Betracht kommen. Diese
Messer werden deshalb derart geschwungen, daß ihre Enden 25u als ebenso viele Zähne
in das Zahnrad 12' eingreifen, weshalb die eingestellte Ziffer auf die entsprechende
Ziffernscheibe 13 übertragen wird. Dies erfolgt nach und nach bei allen Zahlenstellen
der Maschine. Damit beim Rückwärtshub die beweglichen Zähne des Schlittens nicht
mehr mit den Zähnrädern 12' in Eingriff kommen und die ausgeführte L'bertragung
nicht wieder aufheben, wird der Schlitten rückwärts bewegt, wie in Abb.3 gestrichelt
dargestellt ist. Diese Rückwärtsbewegung wird durch Drehen der Exzenterwelle 2o
erhalten. Wenn diese Handhabung der Maschine nach der Einstellung weiterer Ziffern
in den Zahlenstellen wiederholt wird, tritt die Übertragung auf die Ziffernscheibe
wieder ein, und es wird nunmehr die Summe der eingestellten Ziffern erhalten, Wenn
während dieser aufeinanderfolgenden Übertragungen irgendeine Ziffernscheibe eine
voll-s Ü iindige Umdrehung beendet, wird der Stift 36 der folgenden fuinmernscheibe
in die Bahn des Zahnes 34 gebracht, wodurch auch das LFbertragungsmesser 32a zur
Wirkung gebracht wird, das auf einen Zahn des Rades 12, der folgenden Scheibe wirkt,
d.li. die Zehnerschaltung ausführt.
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Wenn der Schlitten, wie in Abb. 5 dargestellt ist, gehoben wird, greifen
die beweglichen Zähne von unten in die Zahnräder 12' ein, die auf diese Weise in
umgekehrtem Sinne in Drehung versetzt werden, woraus sich also die Operation der
Subtraktion ergibt.
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Der unteren Stellung des Schlittens entspricht also die Operation
der Addition und daher auch der Multiplikation, wogegen der oberen Stellung des
Schlittens die Subtraktion und daher die Division entspricht.
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Bei der in Alb. i Iris 5 dargestellten Ausführungsform ist angenommen,
daß die Zähne des Schlittens schwingbar angeordnet sind; dies ist jedoch kein wesentliches
Erfordernis. Diese Zähne können auch, wie in der zweiten Ausführungsform nach Abb.6
und 7 veranschaulicht ist, die Gestalt von Riegeln 25 heben, die firn Gehäuse ro
in ihrer
Längsrichtung verschiebbar geführt und jeder mit zwei Zähnen
25d und 25a' und den in geeigneter Weise abgestuften hinteren Enden 25b versehen
sind. Diese Enden dienen dazu, sämtlich oder zum Teil gegen einen Nocken 28 zu stoßen,
der von den Einstellgliedern derart beeinflußt wird, daß er von der in Abb.6 dargestellten
mittleren und unwirksamen Stellung höher oder tiefer eingestellt -wird. Es ist ferner
angenommen, daß die Bewegung des verschiebbaren Schlittens geradlinig und daher
hin und her gehend erfolge; sie könnte aber auch eine fortlaufende Drehbewegung
sein, wenn man die Ziffernscheiben in entsprechender Weise anordnete. Es ist außerdem
angenommen, claß die Einstellglieder der Maschine aus Tasten bestehen; es ist aber
auch ohne weiteres ersichtlich, daß sie auch als Hebel ausgeführt sein können.