DE57838C

DE57838C - Computing device

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Publication number: DE57838C
Application number: DENDAT57838D
Authority: DE
Original assignee: H. C. HART in Detroit, Grafschaft Wayne, Michigan, V. St. A
Anticipated expiration: 1911-01-27

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Rechenvorrichtung.Computing device.

Vorliegende.Erfindung bezieht sich auf Rechenmaschinen, hauptsächlich derjenigen Gattung, welche drei graduirte Scheiben tragen, welche mit beweglichen Zeigern versehen sind, von welchen der eine durch einen schwingenden Hebel bewegt wird.The present invention relates to calculating machines, mainly of the type which carry three graduated disks, which are provided with movable pointers, of which one of which is moved by a swinging lever.

Zweck vorliegender Erfindung ist, den Ausschlag des schwingenden Hebels im Verhältnifs zu dem gewünschten Multiplicand und die .Armlänge des Hebels im Verhälfnifs zu dem gewünschten Multiplicator verändern zu können.The purpose of the present invention is the deflection of the swinging lever in proportion to the desired multiplicand and the arm length of the lever in relation to the to be able to change the desired multiplier.

In der Zeichnung ist Fig. 1 eine Rückansicht der verbesserten Rechenmaschine, Fig. 2 eine entsprechende Ansicht mit weggenommenen Theilen, Fig. 3 eine Vorderansicht der Maschine, Fig. 4 eine Seitenansicht derselben und Fig. 5 ein Einzelquerschnitt der Zählwelle.In the drawings, Fig. 1 is a rear view of the improved calculating machine, and Fig. 2 is a corresponding view with parts removed, Fig. 3 is a front view of the machine, FIG. 4 shows a side view of the same and FIG. 5 shows an individual cross section of the counting shaft.

X ist ein Gestell oder Gehäuse, welches auf seiner Vorderseite drei concentrische Scheiben CD und E trägt; diese sind den gegebenen Bedingungen entsprechend graduirt und durch Kreisschlitze oder Zwischenräume getrennt, in welchen sich die Zeiger G und E¹ der Scheiben D und E bewegen. X is a frame or case which has three concentric discs CD and E on its front; these are graduated according to the given conditions and separated by circular slots or spaces in which the pointers G and E ^{1 of} the disks D and E move.

Die Haupttheile dieser Zeiger sind an dem hinteren Theil der Scheiben C und E angeordnet und die dazwischen liegende Scheibe D wird durch Brücken c oder dergleichen gehalten. Die Eintheilung der Scheiben soll die drei Elemente eines Rechnungsvorganges darstellen: Multiplicand, Multiplicator und Product, und es empfiehlt sich, die Graduirung für das Product auf der äufseren Scheibe E anzubringen, welche das Anzeigen zur Aufgabe hat.The main parts of these pointers are arranged on the rear part of the discs C and E , and the intermediate disc D is held by bridges c or the like. The division of the disks should represent the three elements of a calculation process: Multiplicand, Multiplicator and Product, and it is advisable to put the graduation for the product on the outer disk E , which has the task of displaying.

Die Graduirung der Scheibe C, Fig. 3, kann z. B. Mark und Pfennige und die Graduirung der Scheibe D kann Kilogramm oder Gramm darstellen, in welchem Falle der Zeiger E¹ der Anzeige- oder Registrirscheibe den Preis einer gewissen Anzahl Kilogramm bei einem gegebenen Preise der Einheit angiebt.The graduation of the disc C, Fig. 3, can, for. B. Marks and pennies and the graduation of the disk D can represent kilograms or grams, in which case the pointer E ^{1 of} the display or recording disk indicates the price of a certain number of kilograms at a given price of the unit.

α ist eine rotirende Welle, welche an ihrem inneren Ende ein Kettenrad A¹ und an seinem äufseren Ende einen Zeiger F¹ und ein Stellrad A trägt; auf dieser Welle befindet sich lose die hohle Welle /J²,' welche an ihrem äufseren Ende den Zeiger G und an ihrem inneren Ende das Zahnrad H¹ trägt. Eine hohle Welle G³ befindet sich lose auf der Welle H² und trägt an ihrem äufseren Ende den Zeiger E¹ und an ihrem inneren Ende ein Zahnrad G¹. α is a rotating shaft which carries a chain wheel A ¹ at its inner end and a pointer F ¹ and an adjusting wheel A at its outer end; On this shaft there is loosely the hollow shaft / J ² , which carries the pointer G at its outer end and the gear H ¹ at its inner end. A hollow shaft G ³ is loosely located on the shaft H ² and carries the pointer E ¹ at its outer end and a gear G ¹ at its inner end.

Eine Führungsstange J befindet sich auf der hinteren Seite des Gehäuses oder Rahmens und ist im wesentlichen dem schwingenden Hebel M parallel, wenn der letztere auf seiner höchsten oder Anfangsstellung ist; auf dieser Führungsstange gleitet ein Schlitten K, dessen Hub durch den auf der Führungsstange befindlichen Bolzen j begrenzt wird.A guide rod J is located at the rear of the housing or frame and is substantially parallel to the swinging lever M when the latter is at its highest or initial position; A carriage K slides on this guide rod, the stroke of which is limited by the pin j located on the guide rod.

Eine. Kette ohne Ende Ä¹ läuft ■ über die Räder II¹, welche um auf der Rückseite des Gehäuses befindlichen Zapfen drehbar gelagert sind; diese Kette treibt gleichfalls das Kettenrad A¹ an und ist mit dem Schlitten K verbunden, durch welche Anordnung die Bewegung des Rades A¹ in jeder Richtung dem auf der Führungsstange J befindlichen Schlitten K mitgetheilt wird.One. Chain without end Ä ¹ runs ■ over the wheels II ¹ , which are rotatably mounted on pins located on the back of the housing; this chain also drives the sprocket A ¹ and is connected to the carriage K , by means of which arrangement the movement of the wheel A ¹ in each direction is communicated to the carriage K located on the guide rod J.

Eine Führungsstange L² ist vertical auf der Rückseite des Gehäuses befestigt, geht zwischen der Führungsstange J und dem Gehäuse hin-A guide ^{rod L 2} is fixed vertically on the rear of the housing, goes between the guide rod J and the housing.

durch und ist an ihrem unteren Ende mit einer leichten Spiralfeder versehen, welche den Zweck hat, einem leichten rechtwinkligen Rahmen L als Gegengewicht zu dienen, welcher vertical auf genannter Führungsstange Z,² sich bewegen kann. Die obere Seite des Rahmens besteht aus einer mit Rinne versehenen Stange L^B, welche über beide Seiten des Rahmens hervorragt und parallel zu der Führungsstange J liegt; in der Rinne dieser Stange läuft der Gleitstein /. Um den Rahmen L gegen Kippen und Durchbiegen zu schützen und ihn immer in der geeigneten Lage zu halten, ist in ihm eine Welle S gelagert, welche auf beiden Enden Zahnräder L⁴ trägt, welche in Zahnstangen L¹ eingreifen, die an dem Gehäuse X sich befinden; durch diese Anordnung werden beide Seiten des Rahmens L gezwungen, sich gleichmäfsig zu bewegen und unabhängig davon, an welchem Punkte der mit Rinne versehenen Stange die Kraft angreift. and is provided at its lower end with a light spiral spring, which has the purpose of serving as a counterweight to a light rectangular frame L , which can move vertically on said guide rod Z, ^2. The upper side of the frame consists of a grooved rod L ^B which protrudes over both sides of the frame and lies parallel to the guide rod J; The sliding block / runs in the groove of this rod. In order to protect the frame L against tilting and bending and to always keep it in the appropriate position, a shaft S is mounted in it, which ^{carries gear wheels L 4} on both ends, which mesh with toothed racks L ¹ which are attached to the housing X. are located; by this arrangement, both sides of the frame L are forced to move uniformly and regardless of which point on the grooved rod the force is applied to.

Der schwingende Hebel M ist bei M¹ an den Rahmen drehbar gelagert (Fig. 2) und eine Verbindungsstange K¹ ist mittelst Bänder K³ beweglich mit dem Schlitten K verbunden. Das untere Ende dieser Stange ist mit besagtem Hebel M durch eine Rolle K² verbunden, welche in einem Schlitz des Hebels M sich bewegt. Das obere Ende der Stange K¹ ist mit dem Stein /. verbunden, welcher in der Rinne L⁵ gleitet, und die Stange K¹ wird in der Rinne L⁵ verschoben, während der Hebel M durch die Bewegung des Schlittens K auf der Führungsstange J bewegt wird. Die Entfernung des Drehpunktes M¹ von der Rolle K² bildet, wo immer sich auch die letztere in dem Schlitz des Hebels befinden mag, den kurzen Arm des schwingenden Hebels M, und die Länge dieses kurzen Armes kann zwischen Null und jeder Gröfse variiren, welche durch die Entfernung des Drehpunktes M¹ von dem Punkt M³ gebildet wird.The oscillating lever M is rotatably mounted on the frame at M ¹ (FIG. 2) and a connecting rod K ¹ is movably connected to the slide K by means of belts K ^3. The lower end of this rod is connected to said lever M by a roller K ² which moves in a slot in the lever M. The upper end of the rod K ¹ is with the stone /. which slides in the channel L ⁵ , and the rod K ¹ is displaced in the channel L ⁵ while the lever M is moved on the guide rod J by the movement of the carriage K. The distance of the fulcrum M ¹ from the roller K ² , wherever the latter is in the slot of the lever, forms the short arm of the swinging lever M, and the length of this short arm can vary between zero and any size, whatever is formed by the distance of the pivot point M ¹ from the point M ³ .

Dieser Punkt M³ ist das Ende des Hubes der Stange K¹ längs des Hebels. Der lange Arm des Hebels ist der Theil von dem Punkt M¹ nach dem rechts belegenen oder freien Ende des Hebels (Fig. 1 und 2), auf welchem Ende der oberste ..Vorsprung m des höchsten der beiden Kreuzköpfe T gelagert ist, welche auf verticalen Führungsstangen b³ gleiten und durch eine Zahnstange b² mit einander verbunden sind. Die Construction ist so getroffen, dafs die Bewegung des obersten Kreuzkopfes T den Hebel M zum Schwingen veranlafst und die kleine Bewegung gestattet, welche dadurch benöthigt wird, dafs der Hebel in einem Kreisbogen schwingt, während der Kreuzkopf in einer Geraden sich bewegt.This point M ³ is the end of the stroke of the rod K ¹ along the lever. The long arm of the lever is the part from the point M ¹ to the right or free end of the lever (Figs. 1 and 2), on which end the uppermost projection m of the highest of the two cross heads T is supported vertical guide rods b ³ slide and are connected to each other by a rack b ^2. The construction is such that the movement of the uppermost cross head T causes the lever M to swing and permits the small movement which is required by the lever swinging in an arc of a circle, while the cross head moves in a straight line.

Eine Welle B, welche in dem Gehäuse gelagert ist, ist mit einem Stellrad B¹ versehen und mit zwei Rädern b b¹, wobei das Zahnrad b dieselbe Anzahl von Zähnen hat als das Zahnrad H¹; das Zahnrad b¹ ist gröfser als das Rad b und greift in die Zahnstange i>² ein.A shaft B, which is mounted in the housing, is provided with an adjusting wheel B ¹ and with two wheels bb ¹ , the gear wheel b having the same number of teeth as the gear wheel H ¹ ; the gear b ¹ b is gröfser than the wheel and engages the rack i>. ²

Die Rotation der Welle B bewirkt ein Heben oder Senken der Zahnstange und bewegt folglich das freie Ende des Hebels nach oben oder nach unten.The rotation of the shaft B causes the rack to be raised or lowered and consequently moves the free end of the lever up or down.

Ein doppeltes Segment H ist in dem Gehäuse oder an dem Rahmen gelagert und greift mit einem Ende in das Zahnrad b ein, während das andere mit dem Zahnrad H¹ in Eingriff ist, so dafs, so oft nur durch die Welle B dem Zahnrad b Bewegung mitgetheilt wird, diese sich dem Zahnrad H¹ und dem Zeiger G übermittelt.A double segment H is mounted in the housing or on the frame and engages with one end in the gear wheel b , while the other is in engagement with the gear wheel H ¹ , so that, as often as only through the shaft B, the gear wheel b moves is communicated, this is transmitted to the gear H ¹ and the pointer G.

Eine auf der Seite des Gestelles befindliche Zahnstange G² greift in das Zahnrad G¹, so dafs die verticale Bewegung des Rahmens L das Zahnrad G¹ und den Zeiger E¹ bewegt. Stehen alle Zeiger auf Null, so ist die Stellung des Schlittens K, der Stange K¹ und des Rahmens L die in Fig. 1 gezeichnete, wobei der Drehpunkt M¹ des Hebels M direct der Rolle K² gegenüberliegt, an welchem Punkt die Verbindungsstange K¹ mit dem Schwinghebel verbunden ist. . ^{A rack G 2} located on the side of the frame engages in the gear G ¹ , so that the vertical movement of the frame L moves the gear G ¹ and the pointer E ^1. All signals are set to zero, then the position of the carriage K of the rod K ¹ and the frame L is drawn in Fig. 1, wherein the point of rotation M ¹ of the lever M directly opposite the roll K ^2, at which point the link rod K ^{1 is} connected to the rocker arm. .

Dieser Hebel sollte eigentlich auf seinem höchsten Hub stehen, anstatt auf dem untersten Punkt, und ist diese Lage gewählt worden, um die Theile, welche dahinter liegen, besser zeigen zu können..This lever should actually be on its highest stroke instead of the lowest Period, and has this position been chosen better for the parts that lie behind it to be able to show ..

In dieser Stellung kann die Bewegung genannten Hebels die Verbindungsstange K¹ nicht beeinflussen und kann sich daher der Hebel M frei bewegen, ohne dabei den Rahmen L mit zu bewegen, so dafs, wenn die Welle -B in Rotation versetzt wird, der Hebel M sich bewegt und der Zeiger G gedreht wird, die anderen Mechanismen und Zeiger jedoch stillstehen. Wird dagegen die Welle α um die Hälfte ihrer Umdrehung gedreht, so mufs der Zeiger F¹ die halbe Scheibe C umfahren. Hierbei wird auch das Zahnrad A¹ um eine halbe Umdrehung bewegt und der Schlitten K um die Hälfte seines Weges auf der Führungsstange J verschoben. Der Verbindungspunkt der Stange K¹ mit dem Hebel M wird deswegen gleichfalls um die Hälfte der Entfernung M¹ M³ verschoben, was seinerseits den Stein / veranlafst, ebenfalls den gleichen Weg in der Rinne zurückzulegen. Wenn dieser, wie in Fig. 3 gezeigt, den Zeiger F¹ veranlafst, sich auf die Zahl 25 zu stellen, so wird hierbei der Mechanismus in eine solche Lage gestellt, dafs jede Bewegung, welche dem Zeiger G mitgetheilt wird, den Zeiger E¹ veranlafst, 25 Mal mehr anzuzeigen als die Zahl, welche durch den Zeiger G angegeben wird..In this position the movement of the said lever cannot affect the connecting rod K ¹ and therefore the lever M can move freely without moving the frame L with it, so that when the shaft -B is set in rotation, the lever M moves moved and the pointer G is rotated, but the other mechanisms and pointers stand still. If, on the other hand, the shaft α is rotated by half of its revolution, then the pointer F ¹ must move around half the disk C. In this case, the gear A ¹ is also moved by half a revolution and the carriage K is displaced on the guide rod J by half of its way. The connection point of the rod K ¹ with the lever M is therefore also shifted by half the distance M ¹ M ³ , which in turn causes the stone / to also cover the same path in the channel. If this, as shown in Fig. 3, causes the pointer F ^{1 to} position itself on the number 25, the mechanism is put in such a position that every movement which is communicated to the pointer G , the pointer E ¹ causes it to display 25 times more than the number indicated by the pointer G ..

Die Bewegung der Welle B veranlafst das Zahnrad b, welches durch das Segment H angetrieben wird, das Zahnrad H¹ zu bewegenThe movement of shaft B causes gear b, which is driven by segment H , to move gear H ¹

und so die Stellung des Zeigers G zu verändern ,-. während das Zahnrad b¹ die Zahnstange b² niederdrückt, welche, sobald der Zeiger G auf Null steht, auf ihrem höchsten Punkt ist und das freie Ende des Hebels M niederzieht und so die Verbindungsstange K¹ und mit ihr den Rahmen L niederdrückt. Dieser veranlafst die Zahnstange G², auf dem Rahmen L das Zahnrad G¹ zu bewegen und den Zeiger E¹ zu verstellen. Es ist klar, dafs, da die Zahnräder b und H¹ einander gleich sind, der Zeiger G genau denselben Winkel wie die Welle B durchläuft.and so to change the position of the pointer G, -. while the gear b ¹ depresses the rack b ² , which, as soon as the pointer G is at zero, is at its highest point and pulls down the free end of the lever M and thus the connecting rod K ¹ and with it the frame L depresses. This causes the rack G ² to move the gear G ¹ on the frame L and to adjust the pointer E ^1. It is clear that, since the gears b and H ¹ are equal to each other, the pointer G passes through exactly the same angle as the shaft B.

Wenn der Mechanismus, durch welchen die Welle B den Hebel M antreibt, mit genanntem Hebel bei dem Punkt M³ verbunden ist, was die äufserste Hubgrenze der Rolle K"²· ist, wie in Fig. 2 angezeigt, aber nicht der Punkt ist, auf welchen genannteRoUe derBeschreibung nach stehen müfste, so ist dieser angenommene Punkt auf dem halben Wege zwischen M¹ und M³, und wenn die Räder b^l und G², welche beide dieselbe. Zähnezahl besitzen, den Hebel M bewegen, wird die Rolle K^ die Hälfte des Weges des Punktes M^B beschreiben, und der Rahmen L wird um die Hälfte der Strecke niedergezogen, welche der Punkt Af³ des Hebels M zurücklegt, und wird auf diese Weise der Zeiger E¹ um die halbe Weglänge des Zeigers G bewegt.If the mechanism by which the shaft B drives the lever M is connected to said lever at the point M ³ , which is the outermost stroke limit of the roller K " ² * , as indicated in Fig. 2, but is not the point on which said route should stand according to the description, this assumed point is halfway between M ¹ and M ³ , and when the wheels b ¹ and G ² , which both have the same number of teeth, move the lever M , the roller K becomes ^ Describe half of the path of point M ^B , and the frame L is pulled down by half the distance covered by the point Af ^{3 of} the lever M , and in this way the pointer E ^{1 is} moved half the path of the pointer G. .

Da die Zahl der Theilungen, in welche die Scheibe E getheilt ist, das Vielfache der höchsten Zahl der Scheiben C und D ist, so wird der Zeiger E¹ das Vielfache der durch die Zeiger F¹ und G angegebenen Zahlen anzeigen. Dieses Resultat wird auch bestehen bleiben, wie auch immer die relativen Längen der beiden Arme des Hebels M verändert werden mögen.Since the number of divisions into which the disk E is divided is a multiple of the highest number of the disks C and D, the pointer E ¹ will indicate the multiple of the numbers indicated by the hands F ^{1 and G.} This result will persist, however the relative lengths of the two arms of the lever M may be changed.

In der durch die Figuren dargestellten Einrichtung ist der Mechanismus, durch welchen der Hebel M angetrieben wird, willkürlich mit genanntem Hebel an dem freien Ende des Hebels oder aber mit dem Punkt m verbunden, welcher um ein gröfseres Stück von dem Drehpunkt M¹ entfernt ist als der Punkt M³. Es folgt hieraus, dafs bei dieser Einrichtung die beiden Arme des Hebels nicht einander gleich sein können, und dafs, um dies zu compensiren, der Mechanismus, welcher das freie Ende des Hebels bewegt, sich zu dem Mechanismus, welcher den Zeiger E¹ bewegt, verhalten mufs, wie die Entfernung Ai¹ m sich zu der Entfernung M¹M³ verhält, was dadurch erreicht wird, dafs das Zahnrad b¹ entsprechend gröfsere Zähnezahl hat als das Rad G¹ und die Zähne beider Zahnräder von demselben Umfang sind. Es ist ferner augenscheinlich, dafs die relativen Bewegungen des freien Endes des Hebels M und der Verbindungsstange K¹ mit den verschiedenen Entfernungen derRollei^² von dem Drehpunkt M¹ des Hebels M variirt, und dafs, da diese Entfernung durch den Betrag der Rotation, welche der Welle a mitgetheilt wird, bestimmt ist, die Entfernung des Drehpunktes M¹ und der Rolle K² so verändert werden kann, dafs sie jeder durch die Scheibe C angegebenen Zahl folgt, und dafs, wenn diese Entfernung eingestellt ist, dieselbe proportionale.Bewegung durch den Rahmen L und Zahnstange G² dem Zahnrad G' und Zeiger F um dieselbe Bewegungsgröfse mitgetheilt wird, welches das freie Ende des Hebels um den gewünschten Theil seines Ausschlages beschreibt.In the device shown by the figures, the mechanism by which the lever M is driven is arbitrarily connected to said lever at the free end of the lever or to the point m which is a greater distance from the pivot point M ¹ than the point M ³ . It follows from this that with this device the two arms of the lever cannot be alike, and that, in order to compensate for this, the mechanism which moves the free end of the lever changes to the mechanism which moves the pointer E ^1, must behave as the distance Ai ¹ m relates to the distance M ¹ M ³ , which is achieved by the fact that the gear b ^{1 has a} correspondingly larger number of teeth than the ^{gear G 1} and the teeth of both gears are of the same circumference. It is also evident that the relative movements of the free end of the lever M and of the connecting rod K ¹ vary with the various distances of the roller ² from the fulcrum M ^{1 of} the lever M , and that this distance is determined by the amount of rotation which of the shaft a is determined, the distance of the fulcrum M ¹ and the roller K ^{2 can} be changed so that it follows every number indicated by the disk C, and that, when this distance is set, the same proportional movement through frame L and rack G ^{2 are} communicated to gear G 'and pointer F by the same amount of movement which describes the free end of the lever by the desired part of its deflection.

Es folgt hieraus, dafs das Princip der Maschine darin besteht, den Ausschlag eines schwingenden Hebels im Verhältnifs zu dem gewünschten Multiplicand zu vergröfsern und die relative Länge der Arme des Hebels im Verhältnifs zu dem gewünschten Multiplicator verändert wird.It follows from this that the principle of the machine consists in the deflection of one swinging lever in proportion to the desired multiplicand and the relative length of the arms of the lever in relation to the desired multiplier is changed.

Es geht aus dem Gesagten auch hervor, dafs die Form und Anordnung der Mechanismen, welche die relative Länge der in Frage kommenden Hebel verändert, von deren in den Figuren gewählten abweichen kann und doch das Princip der Erfindung beibehalten wird.It also follows from what has been said that the form and arrangement of the mechanisms which changes the relative length of the levers in question, of which in the Figures selected may differ and yet the principle of the invention is retained.

DerRegistrirmechanismusurnfafstdieScheibei?, den Zeiger E\ die Stange k¹, den Rahmen L mit seinen Verbindungen, die Zahnstange G² und das die Welle G³ tragende Zahnrad, so dafs dieser Registrirmechanismus durch den Schwinghebel angetrieben wird. Der Mechanismus, welcher den Berührungspunkt des Registrirmechanismus mit dem Hebel — d. h. den Berührungspunkt der Stange K¹ mit dem Hebel — verschiebt, wird durch das Daumenrad A und die Welle a, das gezahnte Rad A¹, Kettet² und Schlitten K, welcher auf der Führungsstange J gleitet, gebildet. The registration mechanism comprises the disk, the pointer E \, the rod k ¹ , the frame L with its connections, the rack G ² and the gearwheel carrying the shaft G ³ , so that this registration mechanism is driven by the rocker arm. The mechanism by which the point of contact of the Registrirmechanismus with the lever - that is, the point of contact of the rod K ¹ with the lever - moves, is controlled by the thumbwheel A and the shaft A, the toothed wheel A ^1, chains ² and carriage K, which on the Guide rod J slides, formed.

Claims

Patent claim:

A calculating device in which a pointer on a dividing disk is the product of two Indicates numbers that are influenced by a lever, the deflection of which is one factor and whose arm length ratio is to be changed proportionally to the other factor.

For this purpose ι sheet of drawings.