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Rechenmaschine mit selbsttätiger litultipliziervorrichtung Die Erfindung
betrifft Rechenmaschinen mit selbsttätiger Multipliziervorrichtung, in denen vermittels
einer einzigen Tastatur beide Faktoren eines Multiplikationsansatzes in die Maschine
eingebracht werden, und in der beide Faktoren des Produktes zunächst in derselbenVoreinstellvorrichtung
(beispielsweise in den Stehstiften eines Stellstiftschlittens) voreingestellt werden
und erst dann auf die einzustellendenGlieder entweder der Zählwerksantriebe oder
der Multipliziervorrichtung übertragen werden. In bekannten Rechenmaschinen dieser
Art erfolgt die Übertragung der Ziffernwerte aus der Voreinstellvorrichtung auf
die Einstellmittel der Multipliziervorrichtung mit Hilfe der Zählwerksantriebe,
demgegenüber ist in der Maschine nach der Erfindung ein besonderes, von den Zählwerksantrieben
unabhängiges und ausschließlich zur Übertragung der Ziffernwerte dienendes Getriebe
angeordnet.
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Nach Voreinstellung des Zahlenwertes in der Voreinstellvorrichtung
wird eine von zwei Wahltasten niedergedrückt, von denen die eine die Übertragung
in die Multipliziervorrichtung, die andere die Übertragung in die Zählwerksantriebe
auslöst.
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Das Übertragungsgetriebe wird mittels der Wahltasten durch einen Elektromotor
in Bewegung versetzt, der beim Niederdrücken einer der Wahltasten eingeschaltet
wird. Des weiteren kann die Übertragungsvorrichtung so eingerichtet sein, daß sie
sofort nach vollzogener Übertragung den v oreingestellten Zahlenwert wieder löscht.
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Die Einrichtung nach der Erfindung hat gegenüber bekannten Einrichtungen
zur Einstellung beider Faktoren mittels einer Tastatur mehrere Vorteile. Es ist
z. B. bei der Einrichtung nach der Erfindung gleichgültig, ob zuerst die Einstellung
der Zählwerksäntriebe oder die der Multipliziervorrichtung vorgenommen wird, während
das bei den bekannten Einrichtungen nicht der Fall ist. Des weiteren kann mit der
Vorrichtung nach der Erfindung während der Ausrechnung des Produktes bereits einer
der Faktoren der nächsten Multiplikation in der Voreinstellvorrichtung voreingestellt
werden, so daß er nach Beendigung der Rechnung durch nur einen Tastendruck in die
Multipliziervorrichtung übertragen werden kann, was besonders vorteilhaft ist, wenn
bei mehreren aufeinanderfolgenden Multiplikationen ein Faktor unverändert bleibt
und nur ein Faktor neu einzustellen ist. Außerdem ergibt sich mit der erfindungsgemäßen
Anordnung und Ausbildung der Einzelteile eine mit allen Ein$tellvorteilen ausgerüstete,
äußerst kleine, leichte und handliche Tastenrechenmaschine.
Ein
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt
und nachstehend in seiner Wirkungsweise erläutert.
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In den beiliegenden Zeichnungen bedeutet Abb. i eine Seitenansicht
des Stellstückwagens mit den Einstellorganen, zum Teil im Schnitt, Abb. 2 eine Draufsicht
auf den Stellstückwagen und die Tastatur, Abb.3 einen Grundriß der Antriebsvorrichtung
für die die Übertragung der Zahlenwerte bewirkenden Zahnstangen, Abb.4 eine Draufsicht
auf eine Rechenmaschine gemäß der Erfindung mit freigelegten Antriebs- und Steuerorganen,
Abb. 5 einen Seitenriß derRechenmaschine, Abb.6 eine Einzelansicht der Rück- und
Nullstellvorrichtung des Stellstückwagens, Abb.7 eine Ansicht einer Schaltvorrichtung
für den Transport des Stellstückwagens, Abb. 8 eine Ansicht der Kupplungsvorrichtung
zwischen den Zahnstangen und den Einstellscheiben der Sprossenräder, Abb. 9 eine
Ansicht der Steuerungsvorrichtung für den Zählwerkstransport in Seitenansicht, Abb.
io eine Ansicht der .Rückansicht der in Abb. 9 gezeigten Steuervorrichtung, Abb.
i i eine Einzelansicht der Bewegungsvorrichtung für die Zählwerksantriebe der Rechenmaschine,
Abb. 12 eine Einzelansicht des Antriebes zum Zähjwerkstransport, Abb. 13 eine Ansicht
einer Sperrklinke für die Zahnstange des Zählwerkstransportes, Abb. 14 eine Ansicht
der Wahltaste, die die Kupplungsorgane der Zählwerksantriebe einrückt, Abb. 15 eine
Ansicht der Wahltaste, die die Kupplungsglieder des Multiplikationswerkes einrückt,
Abb. 16 eine Ansicht einer Ver- und Entriegelungsvorrichtung der beiden Wahltasten.
Die Stellstifte i (Abb. i) werden von den Tasten :2 eingestellt, deren Tastenhebel
die um die Achse 3 sich drehenden, mit ihren hammerartig ausgebildeten Köpfen die
Stellstifte i aus ihrer Ruhelage herausstoßenden Zwischenhebel 4 bewegen.
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Wird einer dieser Zwischenhebel 4 durch die Tasten :2 angehoben, so
drückt er gegen den sich ebenfalls um die Achse 3 bewegenden Bügel 6. Der
Bügel 6 dreht mittels des angewinkelten Endes 7 und der um den Zapfen 8 schwenkbaren
Klinke 9 den Winkelbügel i i. Dieser wiederum schaltet die in die Zahnstange 14
(Abb. 2) eingreifenden Anker 12 und bewirkt so, daß der von einer Seder angetriebene
Stellstückwagen13 in die nächste Dezimalstelle rückt. Entsprechend der Anzahl der
Stellstiftreihen sind über dem Stellstückwagen 13 Zahnstangen 28 (Abb. 3, 5) gelagert,
die mit nach unten gerichteten Vorsprüngen 28" an einem Gleitstück 27 anliegen.
Gleitstück 27 wird von dem hinter der Rechenmaschine gelagerten Motor 15 über Getriebe
16, Mitnehmer 17, Kupplungsklinke 18, Kupplungsscheibe i9, Welle 2o, Kegelräder
21, 22, Zahnräder 23, 24, Kurbelscheibe 25 und Pleuelstange z6 in waagerecht hin
und her pendelnde Bewegung versetzt.
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Bei Ruhelage der Antriebswelle2o liegt das Gleitstück 27 in Abb. 5
ganz rechts und bewegt sich bei der- ersten halben Umdrehung der Kurbelscheibe 25
nach links, um bei der zweiten halben Umdrehung in die Ausgangsstellung zurückzukehren.
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Die Zahnstangen28 werden von den Federn 29 nach links gezogen und
sind dadurch in der Lage, den Bewegungen der Gleitstücke 27 zu folgen, falls sie
nicht durch die für jede Zahnstange vorgesehene Sperre 30 in der Grundstellung
festgehalten werden.
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Die Sperren 30 werden beim Vorrücken des Stellstiftwagens 13
durch diesen ausgelöst derart, daß immer nur diejenigen Zahnstangen dem Gleitstück
27 folgen können, unter denen Stellstiftreihen liegen.
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Ist von der Tastatur 2 aus im Stellstückwagen 13 irgendein Stellstift
z angeschlagen, so ragt derselbe in den Bewegungsbereich der über ihm liegenden
Zahnstange 28. Wird das Gleitstück27 jetzt vermittels Kurbelscheibe 25 und Pleuelstange
26 in Bewegung gesetzt, so folgt die Zahnstange 28 demselben, bis sie mit ihrem
Ende 28b gegen den Stellstift i stößt, wobei die Bewegungsgröße der Zahnstange 28
ein Maß für den dem Stehstift i jeweils zugeordneten Ziffernwert bildet.
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Über jeder der Zahnstangen 28, die die Übertragung der in den Stellstiften
voreingestellten Werte wahlweise entweder in die Rechenantriebsräder 61 oder in
das Multiplikationswerk 62 bewerkstelligen, liegen je zwei Zahnräder 31 und 32,
von denen die einen mit den Einstellscheiben 61 der Sprossenräder (Zählwerksantriebe),
die anderen mit den einzustellenden Gliedern 9i der Multipliziervorrichtung in Eingriff
stehen, und von denen nach Wahl die einen oder andern beim Rückgang des Gleitstückes
27 und der Zahnstangen 28 mit letzteren in Eingriff gebracht werden, so daß beim
Rückgang der Zahnstangen deren dem voreingestellten Ziffernwert entsprechende Bewegung
entweder auf die Zählwerksantriebe oder die Multipliziervorrichtung übertragen wird.
Späterhin wird noch erläutert, wie diese Zahnräder 31 oder 32 mit den Zahnstangen
28 in oder außer Eingriff gebracht werden.
An dem Stellstückwagen
13 ist eine Schiene 36 (Abb. 3, 6) befestigt, die mit einem Stift 37 in die Gabel
38 eines um die Achse 39 drehbar angeordneten Lenkers 4o eingreift. Auf dem Lenker
4o befindet sich ein Anschlag 41, der, sobald beim Einstellvorgang der Stellstückwagen
13 nach links rückt, in den Bereich des von der Welle 2o mittels der Zahnräder 33,
34 bewegten Kurvenstückes 35 gerät, so daß von diesem Kurvenstück nach erfolgter
Wertübertragung der Stellstückwagen 13 wieder in die ursprüngliche Stellung zurückgedrückt
wird. Die über dem Stellstückwagen 13 angebrachte Schrägfläche 42 (Abb. i), unter
der der Stellstiftwagen 13 beim Zurückgehen hindurchläuft, führt die Löschung der
Stifte i herbei.
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Ist die Einstellung des Wertes im Stellstiftwagen 13 erfolgt und wird
die Übernahme desselben in die Zählwerksantriebe als Multiplikand gewünscht, so
ist die mit 1-Td bezeichnete, vor der Maschine gelagerte Taste 43 (Abb. 4, 14, 16)
zu betätigen. Taste 43 hat ihren Drehpunkt auf der Achse 44 und ist so ausgebildet,
daß sie beim H.erunterdrükken mit dem Ende 43a gegen die Fläche45a des Schiebers
45 drückt und diesen entgegen der Kraft der Feder 46 (Abb. 4) verschiebt. Der Schieber
45 nimmt einerseits die Schiene 47 mit, die mit dem Ansatz 48 den Kontakt 49 für
die Stromzuführung zu dem Motor 15 herstellt und mit ihrem Ende 51 die Kupplungsklinke
18 freigibt und dadurch die Verbindung zwischen dem Mitnehmer 17 und der Kupplungsscheibe
i9 herstellt, so daß nunmehr der Motor 15 die Welle 2o in Drehung versetzt.
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Der Schieber 45 zwingt zugleich mit der Schräge 45L das Gleitstück
52 nach rechts und verschwenkt dadurch den Winkelhebel 53 (Abb. 8).
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Der Winkelhebel 53 umgreift mit seinem gabelartig ausgebildeten
Ende 55" den Stift 58 des Riegels 57, der an dem im Punkt 54 drehbar gelagerten
Hebel 55 verschieblich ist. Der Hebel 55 ist durch eine geeignete Einrichtung
mit der Welle 56 so verbunden, <iaß er diese um eine gewünschte Strecke in ihrer
Längsrichtung zu verschieben vermag, sofern er selbst bewegt wird. Falls der Riegel
57 vom Winkelhebel 53 in Abb. 8 nach abwärts bewegt wird, ragt er in das Wirkungsfeld
des mit der Welle 59 umlaufenden Kurvenstückes 6o. Welle 59 wird von dem bereits
vorher aufgeführten Zahnrad 24 bewegt. Werden die Welle 59 und mit ihr das Kurvenstück
6o in Umdrehung versetzt, so werden während der zweiten Hälfte der Drehung, also
während des Rückganges der Zahnstangen 28, der Riegel 57, der Hebel 55 und die Welle
56 von der Wölbung 6o" nach rechts gedrängt, so daß die auf die Welle 56 aufgesetzten
Zahnräder 31 (Abb. 5) mit den Einstellscheiben 61 der Sprossenräder und mit den
Zahnstangen 28 in Eingriff kommen, und so eine Übertragungsmöglichkeit von dem einen
Teil zum andern herstellen. Der im Stellstiftwagen voreingestellte Ziffernwert wird
also auf die Zählwerksantriebe übertragen.
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Ein mit den Einstellscheiben 61 in Eingriff stehendes Kontrollwerk
io6 läßt zu jeder Zeit die Überprüfung des in den Sprossenrädern eingestellten Wertes
zu.
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Auf der Verlängerung von Welle 2o ist eine Scheibe 107 (Abb. 3, 14,
15, 16) mit einer '-',ase i o8 vorgesehen. Letztere ist so angeordnet, daß sie nach
fast vollendeter einmaliger Umdrehung der Welle 2o den Sperrbügel io9, der durch
Federzug i io die gedrückte Taste 43 in dieser Stellung festhält, anhebt und dadurch
die Taste freigibt. In dem Augenblick, in welchem die Taste 43 gelöst wird, kehren
sämtliche von ihr beeinflußten Einrichtungen durch entsprechend angeordnete Federn
in ihre Ausgangsstellung zurück. Die die Zahnstangen 28 antreibende Welle 20 macht
also nur eine Umdrehung, gegen deren Ende auch die die Verbindung zwischen den Übertragungszahnstangen
28 und den Einstellscheiben 61 der Sprossenräder herstellenden Kupplungsräder 31
wieder ausgerückt sind.
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Soll die Übertragung des im Stellstückwagen voreingestellten Wertes
in das Multiplikationswerk 62 erfolgen, also der Wert als Multiplikator Verwendung
finden, so wird die mit lar bezeichnete Taste 63 (Abb. 4, 15,
16) gedrückt.
Von dieser Taste aus werden über Verbindungsglied 64, ebenso wie bei der vorher
beschriebenen Taste 43, der Kontakt für den Motor geschlossen und dieKupplungsklinke
18 freigegeben, also der Antrieb eingerückt. Weiterhin wird durch die Taste 63 der
Hebel 65 so geschwenkt und der Schieber 66 so mitgenommen, daß dieser, wie
Abb. 5 zeigt, den Haken 67 gegen die die Zahnräder 32 tragende Achse 69 drückt.
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Der Haken 67 wird von der Kurvenscheibe 25 und dem in Punkt 68 gelagerten
Hebel 70,
der durch Feder 71 gegen die erstere gepreßt wird, derart in auf
und ab schwingende Bewegung versetzt, daß er während der zweiten Hälfte der Drehung
der Kurvenscheibe 25, also während des Rückganges des Gleitstükkes 27 und der Zahnstangen
28, die Achse 69 nach abwärts zieht und die Zahnräder 32 mit den Zahnstangen 28
in Eingriff bringt. Da die Zahnräder 32 andererseits mit den einzustellenden Gliedern
9i der Multipliziervorrichtung in Eingriff stehen, wird der in den Stellstiften
v oreingestellte Zahlenwert in die Multipliziervorrichtung übertragen.
,Ähnlich
wie bei der für den Multiplikanden vorgesehenen Taste 43 wird auch hier die Sperrklinke
für die Taste 63 nach erfolgter Übertragung von derselben Vorrichtung ausgelöst,
und die von ihr abhängigen Elemente kehren auch hier in die vorher innegehabten
Stellungen zurück, während die Stromzuführung zum Motor unterbrochen wird. Es vollzieht
also auch bei dieser Übertragung die Welle 2o nur eine Umdrehung und die Zahnstangen
28 machen nur eine Hin- und Rückbewegung.
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Nachdem auf vorstehend beschriebene Art die Einstellung der Werte
im Stellstückwagen und ihre Übertragung in die Rechenmaschine vollzogen worden ist,
wird die mit thf bezeichnete Taste 73 (Abb. 4) bedient, wodurch mittels der Welle
7.4 und des Stiftes 75 die Lage des Schiebers 76 so verändert wird, daß er die Kupplungsklinke
78 freigibt und dadurch den Mitnehmer 77 und die Kupplungsscheibe 79 miteinander
verbindet und gleichzeitig den Kontakt 8 i schließt, so daß der Motor 15 Strom erhält.
Es wird somit die Welle 8o angetrieben.
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Vermittels eines bekannten Differentialgetriebes 82 werden die Umdrehungen
der Welle 8o wahlweise auf eine der beiden anderen Wellen 83 und 84 übertragen.
Welle 83 bewegt die Rechenantriebe 61, während Welle 84 den Transport des Zählwerkes
85 ausführt. Das Differential 82 wird gesteuert von einem im Untergestell geführten
Sperrglied 86. Dieses Sperrglied86 arbeitet mit zwei Gegensperrgliedern 87 und 88
(Abb. 4, 11) der Differentialwellen derartig zusammen, daß es, wenn es mit einem
der Gegensperrglieder außer Eingriff kommt, sofort mit dem anderen in Eingriff steht,
so daß stets eine der beiden Differentialwellen freigeht, während die andere gesperrt
ist. An dem Gegensperrglied 88 ist eine Nase go vorhanden, die unter der Voraussetzung,
daß das betreffende Glied von dem Sperrschieber 86 für eine Bewegung freigegeben
ist, gegen Ende jeder Umdrehung den Sperrschieber wieder so verschiebt, daß die
Welle 84 wieder gesperrt ist. Die Welle 84 ist also stets nur für die Dauer einer
Umdrehung frei.
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Der Schieber 86 wird von den Zahnrädern 9i des Multiplikationswerkes
62 gesteuert (Abb. 9 und i o) .
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An den Zahnrädern gi sind kleine Schaltdaumen 92 befestigt, die beim
Übergang der am Zahnrad g1 befestigten Ziffernscheibe 93 von Eins auf Null den Hebel
94 herabdrücken. Hebel 94 verschwenkt den Winlcelhebel 95 in dem Maße, daß letzterer
über ein Zwischenglied 96 (Abb. 4) einen auf dem vorerwähnten Sperrschieber 86 vorgesehenen
Schieber 97 in seiner Längsrichtung bewegt und dabei Sperrschieber 86 mittels der
Feder 86a in seiner Bewegung mitnimmt. Die nachgiebige Verbindung der Schieber 86
und 87 (durch Feder 86a) bewirkt, daß, falls irgendeine Stelle des Multiplikators:
gleich Null ist, so daß zweimal hintereinander der Zählwerkstransport einzurücken
ist und die Welle 84 hintereinander zwei Umdrehungen machen muß, wobei während zweier
Umdrehungen der Schieber 97 (Abb.4) in der nach aufwärts verschobenen Lage steht,
dennoch der Schieber 86 in Abb. 4 vorübergehend so weit nach abwärts geschoben werden
kann, daß die Nase go durch die für sie vorgesehene Aussparung des Schiebers 86
hindurchtreten kann.
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Die Zählwerkstransportvorrichtung der Rechenmaschine besteht, wie
aus Abb. 12 ersichtlich ist, aus einer am Zählwerkswagen befestigten Zahnschiene
98, in deren Rasten eine von der Welle 84 durch Exzenter 84" angetriebene Transportklinke
99 eingreift, so daß, falls die Welle 84 freigeht, bei je einer Umdrehung derselben
der Wagen um je eine Dezimalstelle weitertransportiert wird.
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Nach jedem Transport des Zählwerkes um eine Stelle fällt eine Sperrklinke
ioo (Abb. 4, 13) in eine seitlich der Zahnschiene 98 vorgesehene zweite Rastenreihe
98" von Raste zu Raste ein und hält den Wagen in der jeweiligen Stellung fest.
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Rückt der Wagen über die für die letztere Stelle bestimmte Stellung
hinaus, so drückt eine Kurve 1o1 die Sperrklinke ioo aus den Rasten heraus, während
gleichzeitig eine weitere, unter Zug der Feder io2 stehende Klinke 103 sie
in der herausgewinkelten Lgge festlegt, so daß der Wagen nach vollendeter Rechnung
vermittels der Feder 104 selbsttätig in die Anfangsstellung zurückgezogen wird und
für eine weitere Rechenoperation in Bereitschaft steht. Beim Drücken der Taste 73
für einen neuen Rechenvorgang wird durch die Schiene 76 die Klinke 103 aus der Fixierstellung
herausgenommen, so daß die Sperrklinke ioo durch Federung io5 erneut in die Rasten
98" einfällt.
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Während der Ausrechnung eines Produktes wirkt die Maschine wie folgt:
Die mit den eingestellten Gliedern g1 der Multipliziervorrichtung in Eingriff befindlichen
Zahnräder 32 kommen infolge derZählwerksverschiebung der Reihe nach in Eingriff
mit einer nicht gezeichneten, im Maschinengestell unverschieblich gelagerten Transportklinke,
die ähnlich ausgebildet ist wie die Transportklinke 99 der Zählwerkstransportvorrichtung.
Diese Transportklinke wird von der Antriebswelle 83 der Zählwerksantriebe 61 über
eine mit gleicher Drehzahl umlaufende, nicht gezeichnete Zwischenwelle
bewegt,
und zwar erfolgt der Antrieb genau in gleicher Weise durch ein Exzenter wie bei
der Klinke 99. Diese nicht gezeichnete Transportklinke dreht die jeweils mit ihr
in Eingriff befindlichen Zahnräder 32 und 9i bei jeder Umdrehung der Welle 83 um
den dem Ziffernwert Eins entsprechenden Winkelbetrag nach der Nullstellung hin zurück.
Waren also vorher das Zahnrad 9i und die Ziffernrolle 93 entsprechend dem Ziffernwert
5 eingestellt, so geht bei der fünften Umdrehung die Ziffernscheibe von Eins auf
Null, und der Zählwerkstransport wird ausgelöst. Nachdem der in den Zählwerksantrieben
eingestellte Multipliltand fünfmal im Resultatwerk addiert worden ist, rückt also
der Zählwerlcssclilitten um eine Stelle weiter, so daß nunmehr das nächste Rad 32
mit der Transportklinke in Eingriff kommt. Bei dieser Lage des Zählwerkes werden
wiederum so viel Additionen ausgeführt. wie der Einstellung der jetzt von der Transportklinke
bewegten Ziffernrolle 93 entsprechen, worauf abermals der Zählwerkstransport ausgelöst
wird usw., bis alle Ziffernrollen 93 auf Null gestellt sind. Bei den Zahnrädern,
die entsprechend der Ziffer Null eingestellt sind, erfolgt nur Wagentransport. Ist
die Rechnung durchgeführt und der Wagen in der Endstellung angelangt, so erfolgt,
wie bereits gesagt worden ist, die Auslösung der Sperrklinke ioo und der Rüclcgang
des Wagens in die Ausgangsstellung.
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Nicht unerwähnt bleiben darf die Tatsache, daß im Stellstückwagen
bereits eine neue Einstellung von Werten vorgenommen werden kann, während die Rechenmaschine
noch den Rechnungsvorgang durchführt, da ja der vorher eingestellte Zahlenwert sogleich
nach der Übertragung gelöscht wird.