-
Antriebwerk für Rechenmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf solche
Rechenmaschinen, bei denen das Antriebwerk als ein aus Zahnstangen und Zahnrädchen
bestehendes Differentialgetriebe ausgebildet ist. Die Erfindung besteht in einer
Einrichtung, welche die Zehnerschaltung bei subtraktiven Rechnungen bewirkt.
-
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und es zeigen Abb. i einen Ouerschnitt durch die Maschine, Abb. ia eine abgebrochene
Ansicht eines Teiles des Tastenbrettes, aus welcher die verschiedenen Hebel und
Riegel ersichtlich sind, um die Übertragung aus einer Stelle in die nächstfolgende
durchzuführen, Abb. 2 eine Ansicht eines Ziffernrades mit dem Übertragungsansatz,
A:bb. 3 eine der Abb. i ähnliche Ansicht, Abb. q. eine Ansicht, aus welcher die
Lage der Hebel in der Subtraktionsstellung ersichtlich ist, wenn keine Zehnerschaltung
vorbereitet ist, Abb. 5 .eine Ansicht, aus welcher die Lage der Hebel beim Übertragen
während der Subtraktion ersichtlich ist und Abb. 6 eine abgebrochene Ansicht der
Subtraktionstaste und der mit ihr verbundenen Vorrichtungen.
-
Die aus je einem Schaft a mit Druckfeder a9 und einem Knopf a: bestehenden
Tasten sind in Schlitzen des Tastenbrettes a2 angeordnet. Die unteren Enden der
mit an sich bekannten Begrenzungsanschlägen versehenen Tasten erstrecken sich durch
Führungsstreifen a3 hindurch, die durch Abstandsstifte a4 von dem Tastenbrett a2
getrennt sind.
-
Für jede Reihe von Tasten ist eine quer zur Maschine verlaufende Führung
e vorgesehen. Jede Führung e weist einen Schlitz el auf, in welchem ein Führungsstift
e3 einer oberen, gewöhnlich beweglichen Zahnstange e2 gleitet. Der untere Teil der
Führung e trägt die für gewöhnlich feststehende Zahnstange e4. Letztere wird durch
das abgebogene Ende e` eines Hebels eß gehalten, der in die einander überdeckenden
Schlitze e7 und e$ in der Führung e bzw. der unteren Zahnstange e4 (Abb. 5) eingreift.
Die Zahnstange e4 ist mit zwei vorspringenden, mit Köpfen ausgerüsteten Stiften
e9 versehen, die in Schlitzen e1° der Führung gleiten, so daß die feststehende Zahnstange
durch das Gleiten der Stifte in den Schlitzen bewegt werden kann. Zwischen der oberen
und der unteren Zahnstange läuft ein Zahnrad e'11 (Abb. i), welches durch einen
Lenker mit einer Zahnstange e:'3 verbunden ist. Letztere dient zum Antrieb des Zählwerkes
und ist geschlitzt, um auf Stiften der Führung zu gleiten.
-
Die Hauptantriebswelle f trägt ein Zahnrad f2, welches mit einem Zahnrad
f3 einer Welle f4 kämmt. An der Welle f4 sind Arme g
befestigt,
und zwar für jede Tastenreihe einer. Das obere Ende eines jeden Armes g ist drehbar
mit einem Lenker g1 verbunden. Der Lenker g1 weist einen Schlitz g2 auf, so daß
eine gewisse Leerlaufbewegung bei der übertragung sich ergibt. Der Lenker g1 ist
durch einen länglichen Schlitz g3 und durch eine Reibungskupplung mit dem Zahnrad
ell zwischen der feststehenden und der beweglichen Zahnstange verbunden. Wenn der
Handgriff f1 nach vorn umgelegt wird, werden die Arme g nach hinten, d. h. in einer
der Richtung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung in Abb. i, gedreht, und nachdem
die auf den Schlitz g2 zurückzuführende Leerlaufhewegung beendet ist, wird das Zahnrad
e` entlang der unteren Zahnstange e4 gezogen, die stehenbleibt, bis ein Anschlag
elG an der oberen Zahnstange e2 in Berührung mit der gedrückten Taste kommt, worauf
das Zahnrad e" an weiterer Bewegung verhindert wird und durch die weitere Bewegung
der Arme g der Lenker g1 mit seinem Schlitz g3 gegen das stehenbleibende Zahnrad
ell gleitet. Wenn dann der Hebel wieder unter Wirkung einer Feder oder eines Druckes
nach hinten zurückgedreht wird, bewegen sich die Arme g nach vorn zurück, d. h.
im -Uhrzeiger sinn in Abb. i, und bringen die Zahnräder ell und die oberen Zahnstangen
e2 in ihre vordere Lage zurück. Durch weitere Drehung der Arme g werden die Lenker
und die mit ihnen verbundenen Teile in die Normallage zurückgebracht. An irgendeiner
geeigneten Stelle der Maschine kann eine Dämpfervorrichtung vorgesehen werden, um
die Zurückbewegung des Handgriffes zu verzögern.
-
Während des Addierens werden die Ziffernräder d in Eingriff mit den
Zahnstangen elg gebracht, wenn der Handgriff .beginnt, in seine Normallage nach
hinten zurückzukehren, so daß die wirksamen Zahnstangen e13 bei ihrem Rückwärtshub,
d. h. bei ihrer Bewegung nach rechts in A#bb. i, die Ziffernscheiben um den erforderlichen
Betrag drehen. Jede der Ziffernscheiben d ist drehbar auf einer Welle dl, die von
Winkelhebeln d2 getragen wird. Die Winkelhebel d2 sind drehbar an Zapfen d3 gelagert,
die von der Führung e vorspringen. Am unteren Ende eines jeden der Hebel d2 ist
ein Drehzapfen d4 vorgesehen, der durch einen Längsschlitz d5 im -einen Ende eines
Lenkers d6 sich hindurcherstreckt. Das andere Ende des Lenkers de ist drehbar mit
einem Arm d7 verbunden, der ebenfalls auf der Hauptwelle f der Maschine befestigt
ist. Der Zapfen d4 sucht den Lenker d° durch eine aus federnden Unterlagscheiben
d° gebildete Reibungskupplung mitzunehmen.
-
Wenn der Handgriff nach vorn gedrückt wird, wird der Arm d7 vorgezogen
und nimmt hierbei den Lenker d' mit. Wenn der Lenker d', sich vorwärts bewegt, zieht
er durch die Reibungskupplung den unteren Arm de Winkelhebels d2 vorwärts, wodurch
das Ziffernrad d außer Eingriff mit der Zahnstange e13 gebracht wird. Wenn jedoch
der Handgriff in seine Ausgangslage nach hinten zurückkehrt,, drückt der Lenker
d° den Winkelhebel d2 rückwärts, so daß der untere Arm des Hebels d2 zurückbewegt
wird und die Zahnräder d" an den Ziffernrädern abwärts in Eingriff mit den Zahnstangen
eia gebracht werden, worauf die Ziffernräder bei der RüClcbewegung der Zahnstangen
e13 nach vorn um den gewünschten Betrag gedreht werden.
-
Die Welle dl des Ziffernrades d kann in einem Schlitz leg der Führung
e gleiten. Um ein Drehen der Ziffernräder d zu verhindern, wenn sie außer Eingriff
mit den Zahnstangen e13 stehen, kann, wie Abb. ia, 3 und .1 zeigen, ein Stift d15
an einem Ansatz d14 der Führung e vorgesehen werden, der mit den Zähnen eines Zahnrades
d12 zusammenarbeitet, sobald das Ziffernrad beginnt, außer Eingriff mit der Zahnstange
e13 zu kommen.
-
Es soll nun an Hand der Abb. 1, z und 3 das Übertragen aus einer Stelle
.in die nächstfolgende während der Addition beschrieben werden. Jede Ziffernscheibe
d ist mit einer vorspringenden Klinke d1$ versehen (Abb. a). Wenn zu einer eingestellten
Zähl eine Zahl: zugezählt werden soll und die Addition hierbei die höchste Zahl
des Ziffernrades überschreitet, wird eineÜbertragung in die nächsthöhere Stelle
erforderlich. Wenn nun die Zahl g durch die Ziffernscheibe angezeigt wird, ruht
die Klinke dlg gegen das obere Ende e21 des bei e22 an dem zur Einheit der nächsthöheren
Stelle gehörenden Läufer e drehbar gelagerten Hebels e,. Wenn alsdann die Ziffernscheibe
gedreht wird, bewegt sich die Klinke d111 entlang dem Ende e21 des Hebels 0, und
hierbei wird der Hebel ee genügend aufwärts bewegt, um die Aussparung e23 an dem
Hebel eli aus der Bahn der Nase h der Klinke hl zu bewegen. Die Klinke hl ist bei
h2 an dem Läufer drehbar gelagert und fällt in die Aussparung e24, so daß sie den
Hebel e6 in der in Abb. 3 veranschaulichten Lage hält. Durch die untere Zahnstange
kann nun die nächsthöhere Ziffernscheibe gedreht werden. Die Klinke hl steht unter
Wirkung einer Feder h3, so daß die Nase h für gewöhnlich- das Bestreben hat, in
die Aussparung e24 einzufallen. Das aufwärts gebogene Ende el; des Hebels e' wird
so außer Eingriff mit den Schlitten e7 und e& gehalten. Die Klinke d111 j eder
Ziffernscheibe ist so angeordnet, daß sie den Hebel e' der nächsten Stelle beeinflussen
kann. Diese Beeinflussung des Hebels e° muß bei der Rückbewegung
der
wirksamen Zahnstangen e13 nach vorn vor sich gehen. Wird nun eine Reihe betrachtet,
in welcher der Hebel e6 beeinflußt worden ist, so ergibt sich, daß die obere Zahnstange
e2 zurückläuft, bis sie wieder ihre Normallage einnimmt, worauf bei weiterer Bewegung
des Lenkers g1 die für gewöhnlich feststehende Zahnstange e4 durch das mittlere
Zahnrad ell nach vorn bewegt wird, mit dem Ergebnis, daß die Stifte e3 in den Schlitten
e1° gleiten. Die Länge des Schlitzes e1° beiderseits der Führungsstifte e`' ist
gleich dem Abstand zwischen zwei Zähnen der Zahnstange e 13, und mithin wird infolge
des Gleitens der unteren Zahnstange e4 entlang der Führung das mittlere Zahnrad
ell um einen weiteren Zahn vorwärts bewegt. Diese zusätzliche Bewegung des Zahnrades
wird durch die wirkende Zahnstange e13 der nächsten Ziffernscheibe übermittelt,
und in dieser Weise wird der Ziffernscheibe jedesmal eine Einheit zuaddiert, wenn
durch die vorhergehende Ziffernscheibe der Hebel e6 ausgelöst wird, d. h. einmal
bei jeder vollständigen Umdrehung der Ziffernscheibe, wenn angenommen wird, daß
an der Ziffernscheibe nur ein Zahn d111 vorgesehen ist.
-
Am Ende eines Hubes kommt eine vom Handhebel gesteuerte, nicht dargestellte
Stange d in Eingriff mit dem verlängerten Arm der Klinke 1a1, wodurch der andere
Arm h. der Klinke hl angehoben wird und an dem Ansatz e23 vorbeigleiten kann. Das
aufwärts gebogene Ende e5 kann dann in die Schlitze e7 und e$ hineinbewegt werden,
wenn diese einander überdecken. Die Stange d beeinflußt die Klinken hl aller Reihen
von Tasten.
-
Wenn der Handgriff vorwärts bewegt wird, uni den nächsten Posten zu
addieren, werden die Ziffernscheiben zunächst wieder außer Eingriff mit den Zahnstangen
gehoben. Die unteren Zahnstangen e4 bewegen sich alsdann nach hinten, und infolge
der geringen Reibung zwischen den oberen und unteren Zahnstangen und der Führung
e bewegen die Zahnstangen und die Zahnräder sich als ein Ganzes, bis die untere
Zahnstange e4 ihre Normaltage einnimmt, in welcher das aufwärts gebogene Ende e'
des Hebels e6 wieder in die einander überdeckenden Schlitze e', e$ eingreift und
die untere Zahnstange in dieser Stellung verriegelt. Wenn in der Kolonne keine Tasten
gedrückt worden sind, wird die obere Zahnstange eine feststehende Zahnstange, und
die untere Zahnstange bewegt sich, bis die Schlitze J und e8 einander überdecken,
wobei in der oben beschriebenen Weise die untere Zahnstange verriegelt wird. infolge
der Leerlaufbewegung des Lenkers g1 können die Ziffernscheiben d außer Eingriff
mit den wirksamen Zahnstangen gebracht werden, bevor diese zurückbewegt werden;
und weiter kann der Hebel e11 ausgelöst oder freigegeben werden, bevor die Zahnstangen
beginnen, sich für die Addierung des nächsten Postens zu bewegen.
-
Die bisher beschriebenen Einrichtungen für die Addition gehören nicht
zur Erfindung. Während des Addierens werden, wie oben beschrieben, die Ziffernscheiben
außer Eingriff mit den Zahnstangen e13 gehalten, während die Zahnstangen sich selbst
den gedrückten Tasten entsprechend einstellen und in Eingriff mit den wirkenden
Zahnstangen gehalten werden, während die Zahnstangen in ihre Normallage zurückgebracht
werden.
-
Für die Subtraktion ist es nur notwendig, diese Reihenfolge ,umzukehren
und die Ziffernscheiben mit den Zahnstangen e13 bei ihrer Einstellung durch die
Tasten, d. h. bei ihrer Bewegung nach hinten, in Eingriff zu halten und außer Eingriff
zu bringen, wenn die Zahnstangen nach vorn zurückbewegt werden. Bei der hier beschriebenen
Ausführung wird hierfür ein Hebel t vorgesehen, der, wie Abb.C zeigt, bei t1 drehbar
gelagert ist und in einem Schlitz des Tastenbrettes von Hand einstellbar ist. Der
Hebel t ist mit dem Winkelhebel d2 durch einen Lenker u verbunden, der an dem Winkelhebel
bei u1 drehbar befestigt ist, während er bei u2 mit dein Hebel t gleitbar
verbunden ist. Der Lenker u wird reibungsstramm an dem Hebel t gehalten. Wenn der
Hebel t zwecks Subtraktion nach hinten umgelegt wird, drückt der Lenker u den unteren
Arm des Hebels t zurück und bringt hierdurch die Ziffernscheiben in Eingriff mit
den wirkenden Zahnstangen e13. Die abzuziehende Zahl kann auf dem Tastenbrett durch
Drücken der entsprechenden Taste oder Tasten eingestellt werden, und durch Einstellung
des Handgriffes t und der Zahnstangen werden die Ziffernscheiben in der dem Addieren
entgegengesetzten Richtung gedreht, um von dem Gesamtbetrag die durch die Tasten
im Tastenbrett eingestellte Zahl abzuziehen. Bevor der Handgriff zurückkehren kann,
wird der Hebel t von Hand in seine vorderste Lage zurückgedreht, wobei die Ziffernscheiben
d außer Eingriff gehalten werden, während die Zahnstangen e13 in ihre Normallage
nach vorn zurückkehren.
-
Es soll nun die Einrichtung zum Übertragen der Zehner während der
Subtraktion beschrieben werden. An der Ziffernscheibe d ist ein Stift d2° vorgesehen,
der mit Bezug auf die für die Addition benutzte Klinke d111 um einen Abstand versetzt
ist, der gleich der einer Zahl der Ziffernscheibe entsprechenden Winkeldrehung ist
(Abb. 2).
-
Der Subtraktionshebel t ist durch eine Gelenkstange bei v1 (Abb. 3)
mit denn Hebel everbunden,
und durch diese Taste kann der Hebel
ell vorgezogen werden, bis er die in Abb. q. dargestellte Lage einnimmt, d. h. bis
der Riegel e11 außerhalb der Bahn der Schlitze e' und e8 liegt und die Nase
h des Klinkenarmes hl in eine zweite Aussparung egg des Hebels ell eingreift.
Bei e22 ist ein Hebel w drehbar gelagert, der sich beiderseits des Drehzapfens erstreckt
und am vorderen Ende mit einem aufwärts gebogenen Riegelwl versehen ist. Letzterer
greift in einen Schlitz e2° der Führung e ein, und dieser Schlitz hat solche Länge,
daß, wenn der Riegel w1 seine Höchstlage einnimmt, er außerhalb der Bahn der Zahnstange
e4 liegt. Wenn er jedoch seine Tiefstlage hat, liegt er unten auf dem Boden des
Schlitzes egg und bildet dort einen Anschlag, gegen welchen das hintere Ende der
Zahnstange e4 sich stützt. Der Hebel w ist mit einer Klinke x ausgerüstet, deren
Nase in Zähne eines Armes an dem Hebel e11 eingreifen kann. Die Klinke
--
ist bei x1 drehbar mit dem Hebel w verbunden und erstreckt sich rückwärts.
Durch eine Feder x3 steht die Klinke s mit dem Hebel e° in Verbindung. Durch Umlegen
des Subtraktionshebels t wird der Hebel ell vorwärts gezogen, und der Hebel w wird
eben-falls durch die Feder x3 vorwärts bewegt, so däß die Teile die in Abb. q. veranschaulichte
Lage einnehmen. Die Klinke e21 des Hebels e11 wird mithin in eine solche Lage gebracht,
daß sie nicht mehr in der Bahn des Anschlages d111 der Ziffernscheibe liegt, während
die äußerste Spitze w2 des Hebels w in die Bahn eines Stiftes d211 der Ziffernscheibe
kommt. Bei einer Übertragung während der Subtraktion kommt der Stift d211 mit dem
Ende w2 des Hebels w in Eingriff und bewegt diesen in die in Abb. 5 veranschaulichte
Lage, in welcher der Riegel w1 infolge der Rückwärtsbewegung des Hebels w außer
Berührung mit dem hinteren Ende der Zahnstange e4 gehoben worden ist. Die Zahnstange
e4 ist somit nicht mehr festgestellt, sondern bewegt sich, vom Zahnrädchen ell mitgenommen,
um ein durch die Schlitzverbindung e9, el1 bestimmtes Stück nach hinten in die in
Abb. 5 dargestellte Lage. Infolgedessen kann sich auch das Rädchen ell mit der Zahnstange
el3 entsprechend weiter als sonst nach hinten bewegen, wobei die Zahnstange ell
das Zahlenrad höherer Ordnung fortschaltet und so die Zehnerschaltung bewirkt. Bei
der Rückwärtsbewegung des Handhebels werden die Zahnstangen, wie mit Bezug auf die
Übertragung bei der Addition beschrieben worden ist, wieder in die Anfangslage eingestellt,
und an jedem Hubende werden die Arme hl und x durch Anschläge der beweglichen Teile
versch.wenkt, um die Klinken h und x aus ihren Zähnen auszuheben und so die Hebel
unter Wirkung der Federn egx in die in Abb. i veranschaulichte Lage zurückzubringen.
Es hat nichts zu sagen, wenn die untere Zahnstange hierbei über ihre Normallage
hinaus verschoben wird, so daß sie die Additionsübertragungslage (Abb. 3) einnimmt,
da in diesem Falle diese zusätzliche Bewegung bei der nächsten Addition aufgehoben
wird, wie dies in Verbindung mit der Additionsübertragung oben beschrieben worden
ist, wobei der Riegel eli bereit ist, in die Schlitze e' und ell einzugreifen, sobald
diese einander überdecken.