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Rechenmaschine Die Erfindung betrifft eine Rechenmaschine, deren Zählwerk
abwechselnd in Triebwerkseingriff mit Antriebsvorrichtungen zur Einführung sowohl
positiver als auch negativer Posten in dieses Zählwerk und mit Übertragungssegmenten
zu bringen ist. Diese Übertragungssegmente werden für gewöhnlich durch Fallen gehemmt,
im Falle einer Zehnerschaltung jedoch zur Bewegung dadurch freigegeben, daß beim
Einrücken des Zählwerks zum Eingriff mit den Übertragungssegmenten die Fallen von
den beim Übergang der Zählräder von 9 auf o. bzw. von o auf 9 verstellbaren Klinken
erfaßt werden.
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Gemäß der Erfindung ist diese bekannte Einrichtung dadurch weiter
vervollkommnet, daß der einzige Satz von Ü4ertragungssegmenten mittels in zwei verschiedene
Wirkungsstellungen einstellbarer Antriebsmittel, Federn o. dgl., in zwei einander
entgegengesetzte Richtungen bewegbar ist und zum Drehen der mit ihm in unmittelbaren
Eingriff bringbaren Zählwerksritzel sowohl in der einen Richtung für Addition als
auch in der anderen Richtung für Subtraktion von seiner Falle freigegeben werden
kann. Diese Ausgestaltung zeichnet sich durch bauliche Einfachheit und Betriebssicherheit
aus und läßt überdies den Vorteil erzielen, daß die Zehnerschaltung unter Verwendung
nur eines einzigen Satzes von Zehnerschaltsegmenten für Addition und Subtraktion
durchführbar ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
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Abb. i ist eine Seitenansicht der Maschine, Abb.2 eine Seitenansicht
des hinteren Endes der Maschine, bei abgenommenen Seitenplatten, ' Abb. 3' ein Teilschaubild
des Übertragungsmechanismus, Abb. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 2, Abb.
5 eine Seitenansicht des Übertragungsmechanismus, wobei das Zählwerk in Eingriff
mit den Triebzahnstangen ist und der Übertragungsmechanismus in einer Lage vor Bewirkung
einer Übertragung, Abb.6 eine der Abb.5 ähnliche Seitenansicht bei einer Lage der
Teile, wenn ein anfängliches Borgen bewirkt worden ist, Abb.7 eine der Abb.5 ähnliche
Seitenansicht, die das Zählwerk außer Eingriff mit den Zahnstangen zeigt und die
Teile in der Lage nach einem vollen Borgevorgange, Abb.8 eine der Abb.5 ähnliche
Seitenansicht mit dem Übertragungsmechanismus im Borgezustand und bei der Lage,
welche die Teile einnehmen, wenn eine anfängliche Übertragung in der Durchführung
begriffen ist.
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Abb. 9 ist eine der Abb. 8 ähnliche Darstellung,
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wobei das Zählwerk außer Eingriff mit den Zahnstangen ist und die Teile in der Lage
nach Ausführung einer Übertragung sind, Abb. io eine Seitenansicht des Steuermechanismus
bei solcher Einstellung, daß .das Maschinenspiel den Übertragungsmechanismus selbsttätig
zum Borgen statt zum Übertragen bringt, Abb. i i eine der Abb. io ähnliche Teildarstellung
in der Lage, welche die Teile einnehmen, nachdem der übertragungsmechanismus in
Subtraktions- oder Borglage Bewegt worden ist.
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Zwecks Addierens werden die Zählwerks= ritzel236 in Eingriff mit den
Triebzahnstangen 235 am Ende des Vorwärtshubes der Maschine bewegt, so daß die Ritzel
entgegen dem Uhrzeigersinne durch die Abwärtsbewegung der Triebzahnstangen um Strecken
bewegt werden, die den unterschiedlichen Lagen entsprechen, in denen die Anschlagschienen
233 durch gedrückte Tasten aufgehalten wurden. Am Ende des Rückhubes wird das Zählwerk
aus den Zahnstangen ausgerückt.
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Zum Subtrahieren werden die Zählwerksritzel in die Triebzahnstangen
zu Beginn des Vorwärtshubes der Maschine und vor dem Aufstiege der Triebzahnstangen
eingedickt, so daß die Zählwerksritzel entgegengesetzt zu ihrer Bewegungsrichtung
bei Addition gedreht werden. Das Zählwerk wird aus den Zahnstangen am Ende des Vorwärtshubes
ausgerückt.
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Ist eine Summe vom Zählwerk zu ziehen, so wird es, in die Triebzahnstangen
235 bei Beginn des Vorwärtshubes der Maschine und vor dem Hochheben der Zahnstangen
eingerückt. Wenn die Zahnstangen beim Ziehen einer Summe hochgehen, so werden die
Zählwerksritzel im Uhrzeigersinne auf Null gedreht und in dieser Lage festgehalten,
und die Lage der Zahnstangen wird dadurch bestimmt. Am Ende des Vorwärtshubes und
während, die Zählritzel in Nullage sind, wird das Zähl-. werk aus den Zahnstangen
ausgerückt und bleibt so während deren Rückführung zur Normallage. Gleiches tritt
beim Ziehen einer Untersumme ein, nur daß das Zählwerk in Eingriff mit den Zahnstangen
sowohl während ihrer Hebung wie ihrer Senkung bleibt.
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Die Zählritzel 236 sind auf einer Welle 376 drehbar, die von den Seitenarmen
377 getragen wird. Diese sind mit der inden Seitenplatten 55 gelagerten Schwingwelle
378 verbunden, an der auch ein Arm 380 (Abb. 3) befestigt ist, der eine Kurvenrolle
38i trägt. Letztere kann von der Kante einer Kurvenplatte 382 erfaßt werden, welche
eine Seite eines Joches 384 bildet, das an einer in den Seitenplatten 55 gelagerten
Schwingwelle 383 befestigt ist. Eine Schubstange 387 ist mit der unteren Seite der
Kurvenplatte 38z verbunden (Abb. 3). Die Abb. io zeigt, daß, wenn die Schubstange
387 nach hinten bewegt wird; die Platte 382 entgegen dem Uhrzeiger bewegt wird,
um das Zählwerk in Eingriff mit den Zahnstangen zu drücken. Wird die Stange 387
nach vorn gezogen, so wird die Platte 382 im Uhrzeigersinne geschwungen, so daß
das Zählwerk aus den Zahnstangen durch die Feder 385 (Abb. 3) ausgerückt wird.
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Das vordere Ende der Schubstange 387 (Abb. i und io) ist gegabelt
und hat Einrichtungen zur Bewegung der Schubstange durch die Triebwelle. Die Schubstange
wird durch einen Nocken 74 hin und her bewegt, der von der Haupttriebwelle 71 geschwungen
wird-und Zapfen Zoo und 395 zum Erfassen von Klinken trägt, die von der Schubstange
getragen werden.
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Abb. i zeigt die Normallage der Teile. Erhält die Maschine einen Vorwärtshub,
so wird die Kurvenplatte 74 entgegen dem Uhrzeiger geschwungen, wobei die Zapfen
Zoo und 395 nicht auf die Schubstange wirken. Wird das Ende des Vorwärtshubes erreicht,
so geht der Zapfen395 an einer Steifklinke393 vorbei, die an dem Oberarm der Schubstange
angelenkt ist und. durch eine Feder 394 in Stellung gehalten wird, so daß bei Beginn
des Rückkehrhubes der Zapfen die Schulter 396 der Klinke erfaßt und die Schubstange
rückwärts bewegt, um das Zählwerk in die Zahnstangen einzurücken. Nahe dem Ende
des Rückwärtshubes erfaßt der Zapfen Zoo die Nase 391 am Unterarm der Schubstange
und führt diese zurück nach vorn, um das Zählwerk aus den Zahnstangen auszurücken.
Dies ist die normale Wirkung der Schubstange für Addition.
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Zwecks Subtraktion wird der Subtraktionshebel 226 aus der Lage nach
Abb. i in die nach Abb. io bewegt. Er ist durch einen Lenker 363 mit einem jochförmigen
Arm 362 verbunden, dessen einer Teil den Schwanz des Gliedes 367 berührt, so daß,
wenn der Subtraktionshebel rückwärts bewegt wird, der Arm 367 niedergeschwungen
wird bis zur Lage nach Abb. io. Dadurch wird die Klinke 404 in die Bahn des Zapfens
Zoo durch die Verbindung 4o6 bewegt. Die Klinke 399 wird auch - derart gesenkt,
daß ihr Hakenende 400 in die Bahn des Zapfens 395 kommt, so daß ihr Mittelfortsatz
401 den Schwanz der Klinke 393 berührt, 'um diese in unwirksame Lage zu bewegen.
Daher erfaßt zu Beginn des Vorwärtshubes der Zapfen Zoo die Klinke 4o4, um die Schubstange
387" rückwärts zu bewegen, um das Zählwerk in Eingriff mit den Zahnstangen zu schwingen,
in dem es verbleibt bis nahezu zum Ende des Vorwärtshubes, wo der Zapfen 395 das
Hakenende
400 der Klinke 399 erfaßt und die Schubstange 387 vorzieht,
um das Zählwerk aus den Zahnstangen auszurücken. Während der Rückkehrbewegung geht
der Zapfen 395 an der Klinke 393 vorbei, die außer wirksamer Lage gehalten wird,
und der Zapfen Zoo geht an der Klinke 404 vorbei, so daß keiner der Zapfen die Schubstange
beim Rückkehrhub bewegt.
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Zwecks Ziehens einer Summe wird die Summentaste T gedrückt (Abb. i),
wodurch ein Gelenkglied 367 entgegen dem Uhrzeiger abwärts geschwungen wird, -das
durch eine Verbindung 4o6 an eine an den unteren Arm der Schubstange 387 angelenkte
Klinke 404 angeschlossen ist. Die Senkung des Gliedes bewirkt durch diese Verbindung
die Bewegung der Klinke 404 in die Bahn des Zapfens Zoo. Das Glied 367 berührt eine
Klinke 399, die an den Oberarm der Schubstange angelenkt ist, und wenn das Glied
367 durch die Summentaste niederbewegt wird, so wird die Klinke 399 in solche Lage
gesenkt, daß ihre Nase 400 in der Bahn des Zapfens 395 ist. Die Klinke 399 hat einen
Mittelfortsatz 401, der den Schwanz der Klinke 393 erfaßt, um sie in Unwirksamkeitslage
zu bewegen, wenn die Klinke 399 durch Drücken der Summentaste gesenkt wird. Wenn
daher die Maschine einen Vorwärtshub unter diesen Umständen erhält, so erfaßt der
Zapfen Zoo die Klinke 404 und bewegt die Schubstange 387 nach hinten zu Beginn des
Vorwärtshubes, um dadurch das Zählwerk in Eingriff mit den Zahnstangen zu Beginn
des Vorwärtshubes zu bewegen. Am Ende des Vorwärtshubes erfaßt der Zapfen 395 den
Haken 40o der Klinke 399 und zieht die Schubstange 387 nach vorn, um das Zählwerk
aus den Zahnstangen auszurücken. Während der Rückkehrbewegung der Kurvenplatte 74
hat der Zapfen 395 keine Wirkung auf die Schubstange, da die Klinke 393 außer Wirksamkeitslage
durch den Vorsprung 4o1 gehalten wird, und da die Schubstange bereits in Vorderlage
ist, so wird keine Bewegung durch den Zapfen Zoo hervorgebracht, der die Nase 391
des unteren Zweiges der Schubstange berührt.
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Zum Übertragungsmechanismus gehören mehrere gezahnte Übertragungssegmente
413 auf einer Schwingwelle 414, die von den Seitenplatten 55 getragen wird. je ein
Segment ist jedem Zählwerksritzel zugeordnet. Jedes Übertragungssegment 413 wird
gewöhnlich in der Lage nach Abb. 5 durch den Eingriff eines Quervorsprunges 416a
an seinem Aufwärtsarm 416 in eine Nut der Kniehebelfalle 42,0 gehalten, die im Uhrzeigersinne
durch die Feder 42oa gedrängt wird und durch ein Ritzel näehstniederer Ordnung gesteuert
wird - (Abb. 3). Der Abwärtsarm 42ob der Falle ragt hinter eine angelenkte Mitnahmeklinke
q.22, deren Zahnvorsprung 423 von einem breiten Zahn 433 am Ritzel 236 erfaßbar
ist. Die Mitnahmeklinke ist an eine Welle423a angelenkt, die von den Seitenarmen
377 des Zählwerksrahmens getragen wird, so daß die Klinke sich mit dem Zählwerk
bewegt, wenn es in und außer Eingriff mit den Zahnstangen geschwungen wird: Die
Klinke wird entgegen dem Uhrzeiger durch eine Feder q.28 gedrängt, die zwischen
den Schwanz der Klinke und eine Falle q.26 geschaltet ist. Diese ist an die Welle
427 angelenkt, die auch von den Seitenarmen 377 des Zählwerksrahmens getragen wird.
Ein Quervorsprung 42q. an der Klinke 422 dient zum Eingriff mit einer Schulter q.25
an der Falle 426.
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Zwecks Übertragung werden die Übertragungssegmente durch Federn 417
bewegt, die zwischen die Arme416 der und eine Stange 417a eingeschaltet sind, die
von der Querschiene418a eines Gelenkbügels 4i8 getragen wird.
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Ein Rückstellbügel für die Segmente weist eine Querwelle 43o auf,
die von Armen 429 (Abb.3) getragen wird, die mit dem Schwingjoch 384 beweglich sind.
Der Bügel bewegt sich auf und ab in Schlitzen 431 der Seitenplatten 55 (Abb. i)
und zwischen den zusammenlaufenden Abwärtsarmen 4i 5 . des Übertragungssegmentes.
Beim Niedergehen in die enge Öffnung zwischen den Armen 415 der Segmente drückt
der Bügel die Segmente in Normallage, wo die Fallen q.20 die Ansätze 416a fangen.
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Die Übertragung bei Addition geschieht wie folgt: Abb. 5 zeigt die
Normallage der Teile bei Eingriff des Zählwerks mit den Zahnstangen und Stellung
.des Übertragungsmechanismus vor Bewirkung irgendwelcher Übertragung. Wird eines
der Ritzel aus seiner 9-Lage nach Abb. 5 in seine o,-Lage nach Abb. 6 gedreht, so
faßt der breite Zahn 433 am Ritzel den Vorsprung 423 an der Mitnahmeklinke 422 und
drückt sie in die Lage nach Abb. 6 zurück, in der die Klinke durch die Falle 426
gesperrt wird, die niederschnappt, um die Schulter 425 vor den Ansatz 424 zu bringen.
In dieser einleitenden Übertragungslage ist die Rückseite der Mitnahmeklinke 422
in Eingriff mit dem Abwärtsarm 42ob der Falle 42o (Abb. 6). Wird das Zählwerk nach
hinten außer Eingriff mit den Zahnstangen in die Lage nach Abb. 7 bewegt, so nimmt
es die Mitnahmeklinke 422 mit, und die Rückseite dieser Klinke, die den Arm 42ob
erfaßt, bewegt -die Falle 42o entgegen dem Uhrzeiger und löst das Übertragungsseb-nent
413 aus,
das darauf durch die Feder 417 im Uhr-. zeigersinne weit
genug bewegt wird, um das zugehörige Kitzel um. eine Zahnteilung zu bewegen. Beim
Bewegen des Zählwerks: nach hinten wird die Welle 383 (Abb. 3 und io) im Uhrzeigersinne
geschwungen, was den Rückstellbügel 430 in die Lage nach Abb. 7 in den weiten Raum
zwischen den Armen 4r5 des Übertragungssegmentes hebt, so daß dieses sich um seinen
Zapfen ungestört vom Rückstellbügel drehen kann. Dieser wirkt aber als Grenzanschlag
für das Segment, um dessen Bewegung auf ein Maß zu begrenzen, das just ausreicht,
um sein Kitzel um einen Zahn zu bewegen. Steigt der Bügel, so berührt er die Enden
aller der Fallen 426 und hebt .sie von den Vorsprüngen 424 an den Mitnahmeklinken
42,2 ab, worauf diese Klinken in Normallage durch die Federn 428 zurückbewegt werden.
Wird der Bügel erneut gesenkt, so gleiten die Fallen an den Ansätzen 424 in die
Lage .nach Abb. 5.
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'Der Übertragungsmechanismus wird in Normallage zurückbewegt, wenn
das Zählwerk in die Zahnstangen eingerückt wird. Tritt diese Bewegung ein, so wird
der Bügel 430 gesenkt und erfaßt die Hinterarme 415 der Übertragungssegmente, um
sie entgegen dem Uhrzeiger zu bewegen und alle verstellten Segmente in Normallage
zurückzuführen, nachdem die Kitzel aus den Segmenten ausgerückt worden sind. - Letztere
werden dann in Stellung durch die Fallen 420 verriegelt, deren Kerben über die Queransätze
416a der Segmente schnappen. Die Teile haben dann die Lage nach Abb. 5.
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Zum Summenziehen wird die Summentaste 7' gedrückt, die den
Hebel 3.58 (Abb. I o) entgegen dem Uhrzeiger schwingt, um sein Ende vor das Kurbelende
q:46 einer Welle 447 zu bringen, die in den Seitenarmen 377 des Zählwerksrahmens
lagert. Eine Sperrplatte 448 (Abb. 6) ist an der Welle 447 befestigt, die gewöhnlich
im Uhrzeigersinne durch eine Feder 450 gedrängt wird, welche die Sperrplatte in
wesentlich waagerechter Lage nach Abb. 5 hält.. Wird .d'as Zählwerk in Eingriff
mit den Zahnstangen beim Summenziehen geschwungen, so dreht der Eingriff der Kurbel
446 mit dem Ende des Hebels 358 die Welle 447 um ihre Achse entgegen dem Uhrzeiger
und schwingt die Platte 448 hinter die Vorsprünge 422a an den Mitnahmeklinken
422. Dies verhindert die Klinken an der Rückwärtsbewegung; wenn daher die
Kitzel beim Anstieg der Zahnstangen rückwärts gedreht werden, so werden sie in Nullage
festgehalten., wenn ihr breiter Zahn 433 die Oberfläche des zugehörigen Zahnes 423
an der Mitnahmeklinke erfaßt.
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Ein wichtiger Vorteil der Erfindung ist, daß man der Maschine vor
einem Summenziehen keinen Abstandshub ' zu erteilen braucht. Immer wenn das Zählwerk
in die Zahnstangen eingerückt wird, wird der Bügel 430 gesenkt, um die Segmente
gleichzeitig zurückzustellen.
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Beim Ziehen einer Untersumme ist die Wirkung wie beim Summenziehen,
nur daß das Zählwerk am Ende des Vorwärtshubes nicht aus den Zahnstangen ausgerückt
wird.
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Bei Subtraktion werden die Zählwerksritzel in -entgegengesetzter Richtung
wie bei Ad'd'ition gedreht.
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Jeder der breiten Zähne 423 an den Mitnahmeklinken 422 ist so geformt,
daß er seine Klinke .zurückdrückt, wenn das Kitzel in der einen oder anderen Richtung
sich dreht, d. h. die Klinken werden nicht bloß zurückgedrückt, wenn die Kitzel
sich von 9 auf o bewegen, sondern auch bei Bewegung von o auf 9. Daher werden die
Klinken 422 bei Subtraktion ebenso wie bei Addition eingestellt und die Übertragungssegmente
ausgelöst, wenn das Zählwerk aus den Zahnstangen ausgerückt wird. Zwecks Borgens
müssen .aber die Übertragungssegmente sich entgegengesetzt wie beim Übertragen bewegen.
Dies wird in bekannter Weise durch Änderung der Wirkungsrichtung der Federn 417
erzielt. Der Schwingbügel 48 wird aus der Lage nach Abb. 5 in die nach Abb. 8 geschwungen,
so daß, wenn die Übertragungssegmente ausgelöst werden, die Federn sie entgegen
dem Uhrzeiker bewegen. Werden daher die Übertragungssegmente ausgelöst, so werden
diejenigen, die verstellt worden sind, bewegt, um eine Einheit von einem Kitzel
höherer Ordnung für ein Ritzel tieferer Ordnung zu borgen. Abb. 8 zeigt die Lage
der Teile nach Einstellung der Klinken bei Subtraktion. Die Lage der Teile nach
Beendigung des Borgens ist in, Abb. 9 gezeigt, wo das übertrabgungssegment durch
die Feder 417 bewegt worden ist und derRückstellbügel 430 sich gehoben hat, um eine
Bewegung des Segmentes gleich einem Zahne am Zählverksritzel zu gestatten. Die Segmente
werden in Normallage durch den Bügel43o in derselben allgemeinen Art, wie oben beschrieben,
zurückgeführt, und es ist zu beachten, daß der eine Bügel .dazu dient, die Bewegung
der Segmente um einen Zahn in beiden Richtungen zu begrenzen, um die Segmente in
Normallage aus der übertragungs- und der Borglage zurückzuführen und um die Fallen
426 zu heben, damit die Mitnahmeklinken sich in Normallage zurückbewegen können.
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Die selbsttätige Einstellung des übertragungsmechanismus - auf Übertragen
oder Borgen wird durch vom Subtraktionshebel
226 her erzielt, der
durch einen Lenker 363 (Abb. i) mit einem Kniehebel 362 verbunden ist, dessen rückragender
Arm 362' mit einer Gabelung über einen Zapfen 439c an einem Schwingarm 439b
greift, dessen Unterende mit einem Ende einer Feder 437b verbunden ist. Das andere
Ende der Feder ist mit einem Arm einer schwingenden Kurvenplatte 436b verbunden.
Bei Addierzustand haben die Teile .die Lage nach Abb. i. Wird die Maschine auf Subtraktion
eingestellt, so wird der Hebel 226 nach hinten bewegt, was den Kniehebel
362 entgegen dem Uhrzeiger schwingt und den Hebel 439p im Uhrzeigersinne
in die Lage nach Abb. io bewegt. Dies bewegt die Fender 437b über den Zapfen der
Kurvenplatte 436b, so daß die Feder dann die Platte entgegen dem Uhrzeiger in die
Lage nach Abb. io bewegt, wo ihre Schulter 436e vor einem Zapfen 44o der Kurvenplatte
382 ist, die mit der Schubstange 387 verbunden ist. Wird daher die Schubstange 387
zu Beginn des Vorwärtshubes der Maschine nach hinten bewegt und die Platte 382 entgegen
dem Uhrzeiger geschwungen, so faßt der Zapfen 44o die Schulter 436c und nimmt die
Kurvenplatte 436b mit, die an einen Arm 435 angelenkt ist, dessen geschlitztes Ende
über einen Zapfen 434 am Ende des Bügels 418 greift. Wird die Kurvenplatte
436b mit der Platte 382 vorwärts bewegt, so wird der Bügel 418 aus der Lage nach
Abb. 5 in die nach. Abb. 8 geschwungen und dadurch. der Übertragungsmechanismus
auf Borgen statt auf Übertragen eingestellt. Dies tritt selbsttätig ein, wenn die
Maschine nach Einstellung auf Subtraktion betätigt wird.
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Wenn die Maschine von Subtraktion auf Addition umgestellt wird, so
wird der Subtraktionshebel226 vorgezogen und dadurch Kniehebel 362 im Uhrzeigersinne
geschwungen und Hebel 439# aus der Lage nach Ab 't). io in die nach Abb,. i bewegt.
Dadurch wird Feder 437b über den Zapfen der Kurvenplatte 4361' hin-#vegbewegt und
bewegt letztere darauf aus der Lage nach Abb. io in die nach Abb. i. Das Hakenende
der Kurve ist dann vor einem Zapfen 443, der vom Zapfen der Schubstange 387 getragen
wird, und wenn diese nach hinten bewegt wird, um das Zählwerk in .die Zahnstangen
einzurücken, so erfaßt dieser Zapfen das Hakenende der Kurve und :bewegt sie mit
dem Gelenkhebel 439b zusammen aus der Lage nach Abb. i i in die nach Abb. i, was
selbsttätig den Übertragungsmechanismus auf Übertragen statt auf Borgen einstellt.
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So wird derselbe Satz von Zählwerksritzeln sowohl für Addition wie
für Subtraktion benutzt und derselbe einfache übertragungsmechanismus zum Borgen
und zum Übertragen, wobei .die Teile zur Erzielung dieses Ergebnisses selbsttätig
durch die einfache Bewegung eines Hebels 226 aus einer Lage zur anderen und die
anschließende Maschinenbetätigung umgestellt werden.