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Rechenwerk mit schrittweise geschaltetem Antriebsrad Es sind Rechenwerke
bekannt mit einem von einem Dekadenschieber schrittweise von Stelle zu Stelle geschalteten
rechnenden Antriebsrad und mit gleichzeitig geschalteten, die Verbindung der rechnenden
Stellen linksseitig des Antriebsrades herstellenden Kupplungsgliedern. Dasselbe
auch in der Umkehrung, d. h. Rechenwerke, bei denen das Antriebsrad mit den die
Verbindung herstellenden Kupplungsgliedern stillsteht, während die Glieder mit Zehnerschaltzähnen,
welche entweder selbst als Zahlenrollen ausgebildet sind oder von sich aus Zahlenrollen
antreiben, dem Rechenvorgang entsprechend schrittweise geschaltet werden.
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Es treten nun bei diesen Rechenwerken Schwierigkeiten auf, eine etwa
über 7 befindliche größere Stellenzahl, z. B. 12, in der Zehnerübertragung durchzuschalten.
Diese Schwierigkeiten entstehen teilweise durch das Zusammenwirken der naturgemäß
zwischen den einzelnen leicht laufenden und in Längsrichtung gegeneinander verschiebbaren
Übertragungsgliedern notwendigen Spielräume und machen sich durch verzögerte Stellung
der letzten Übertragungsglieder und der dadurch ausgelösten Hemmungen bemerkbar,
wenn nicht eine zusätzliche Vorrichtung vorgesehen ist, die diese Verzögerung.wieder
korrigiert bzw. dennoch restlichen Drehungsanteil nachholt. Auch durch übersteigerte
Genauigkeit ist versucht worden, die Fehlergrenze herunterzusetzen.
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Anderenteils entstehen durch das Zusammenwirken der Achsreibungsdrücke
der einzelnen Übertragungsglieder größerer Stellenreihen so große Widerstände, daß
ein Durchschalten der ganzen Stellenzahl überhaupt unmöglich wird. Die Widerstände
werden besonders durch zusätzliche federbelastete Sperr- und Richtorgane vermehrt,
die in die Übertragungsglieder oder in die umlaufenden Glieder bzw. Zahlenrollen,
die unmittelbar keine Zehnerschaltzähne aufweisen, Segmente, die nur einen gewissen
Ausschlag begrenzen sollen, usw. eingreifen. Die dagegen aufgewendeten Mittel, wie
geringer Achsendurchmesser, feinere Zahnteilung, verfeinerte Herstellung, z. B.
Polieren der Zähne usw., bringen, außer Nachteilen, allein nicht den vollen Erfolg,
wenn nicht die Anzahl der Übertragungsglieder auf das geringstmögliche heruntergesetzt
wird, womit gleichzeitig auch dem im ersten Teil erwähnten Mangel abgeholfen werden
könnte.
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Die vorliegende Erfindung will nun den inneren Umdrehungswiderstan.d
an vorgenannten Rechenwerken über das bisher bekannte Maß hinaus verbessern, so
daß durch einen verhältnismäßig leichten Tastendruck Werte auch in mehrere Zählwerke
mit höherer Stellenzahl eingebracht werden können. Das
geschieht
dadurch, daß unter Vermeidung aller federbelasteten Glieder nur zwei Übertragungsglieder
für jede Zehnerschaltstelle vorgesehen -sind, von denen das eine' .Glied als Antrieb
der Zahlenrolle dient, - während das Kupplungsglied als zweites Glied ohne Verwendung
weiterer Teile gleichzeitig als Sperrorgan für die Zehnerschaltung und als Richtorgan
für die Rechenstellung aller Zählwerksräder benutzt wird. . Es handelt sich hier
also um eine Kombination der beiden für sich bekannten Anordnungen.
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Bei allem ist der gebrauchte Ausdruck Zehnerschaltung bzw. Zehnerschaltzähne
usw. als generelle Bezeichnung für alle Schaltmöglichkeiten von niederen Einheiten
zu den nächsthöheren Einheiten gedacht, also gegebenenfalls sinngemäß durch Zwölfer-
oder Zwanzigerschaltung usw. zu ersetzen.
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In beiliegender Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
gezeigt, und zwar stellt Fig. i und 2 einen Querschnitt durch die Uhlwerksräder
dar, und Fig.3 gibt die Seitenansicht im Ausschnitt von einigen Zählstellen wieder.
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Teil i ist das Antriebsrad. Es greift unmittelbar in das Zehnerschaltrad
2, welches nach der linken Seite zu den Zehnerschaltzahn 2" trägt, ein. Von diesem
wird die Zahlenrolle 3 durch Vermittlung eines Zwischenrades q. mitgedreht. Ein
über dem Zehnerschaltrad 2 befindliches sechszähniges Rad 5 kuppelt mit seinen Zähnen
die Zehnerschalträder 2 paarweise, derart, daß der Zehnerschaltzahn 2, des jeweils
rechten Rades in Rechenstellung mit dem links anschließenden vollen Zahnring des
zweiten Zehnerschaltrades 2 in Verbindung steht usw., so daß sämtliche rechnenden
Zehnerschalträder 2 miteinander gekuppelt sind. Die Zahlenrollen 3 sind so gelegt,
daß die Kupplungsräder 5 in Rechenstellung mit zwei Zahnflanken an dem äußeren Umfang
derselben anliegen, und haben in an sich bekannter Weise Einschnitte 3a, die beim
Zehnerschaltdurchgang einem von den anliegenden Zähnen freien Durchgang gestatten.
Die Zehnerschaltstellung tritt dann ein, wenn der Zehnerschaltzahn 2, je nachdem
Additions- oder Subtraktionsbewegung vorliegt, von rechts oder von links dem nach
der Mitte des Zehnerschaltrades 2 zeigenden Zahn des Kupplungsrades 5 anliegt. Beim
Durchdrehen der Zehnerschaltung entsteht dann .die in Fig.2 gezeigte Mittelstellung.
Man sieht dort, wie die Spitze des Zehnerschaltzahnes 2" bereits auf die Mitte der
Zahnlücke zeigt und der .durch die Zahlenrolle 3 nicht mehr gehemmte Zahn des Kupplungsrades
5 in den Einschnitt 3a eindringt, um sich nach vollendeter Schaltbewegung mit seiner
zweiten Flanke auf den äußeren Rand der Zahlenrolle 3 zu legen. Gleichzeitig verriegelt
dabei der .äußere Rand der Zahlenrolle 3 wie vordem seinen zweiten Zahn des Kupplungsrades
5, verhindert damit jede Überschleuderung der Zahnung und richtet und sperrt die
Stellung dieses Rades als auch die Stellung aller mit demselben in Verbindung stehenden
Zählwerksräder. Die Zahlenrolle 3 ist an ihrem äußeren Umfang mit einer erhöhten
Arbeitsleiste versehen; um ein Beschädigen der Zahlenfläche durch die darauf schleifenden
Zähne des Kupplungsrades 5 zu vermeiden.
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Das Antriebsrad i und die eigentliche Antriebsvorrichtung mit der
Tastatur gehört nicht zum Erfindungsgegenstand. Diese Teile sind deshalb in der
Zeichnung nur soviel, als zum Verständnis -des Rechenvorganges notwendig ist, angedeutet.
Das Antriebsrad i wird durch einen Dekadenschieber 6 in die gewünschte Rechenstellung
verschoben. Dieser Dekadenschieber zeigt in Fig. i einen runden Querschnitt, der
Abflachungen aufweist, auf denen nach unten ein Mitnehmer 7. für das Antriebsrad
i.und nach oben ein Mitnehmer 8 für die Kupplungsräder 5. sowie eine Sperrschiene
9 für die rechts von dem jeweils in Reckenstellung befindlichenZehnerschaltrad nichtrechnenden
Zehnerschalträder2 befestigt ist. Eine zweite, fest am Zählwerksgehäuse sitzende
Sperrschiene io hindert die noch nicht an der Rechnung teilnehmenden, links in Reservestellung
befindlichen Kupplungsräder 5 an unerwünschter Umdrehung und leitet sie in die richtige
Zahnstellung der Zählwerksräder. Beide Sperrschienen sind an sich bekannt und bei
ähnlichen Rechenwerken üblich.
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Beim Verschiebevorgang laufen also, wie in Fig. 3 gezeigt, gleichzeitig
mit der Schaltschrittbewegung des Antriebsrades i die. Kupplungsräder 5 von derdurch
die Schiene io gesicherten Ruhelage auf die Flankensicherung -der Zahlenrolle der
letzten, linken Stelle, beim weiteren Fortschreiten zur nächsten Rechenstelle in
die durch das vorhergehende Kupplungsrad 5 toder heim ersten rechnenden rechten
Rad durch das Antriebsrad gesicherte Zahnung des letzten, linken Zehnerschaltrades
2, um gleich .darauf nach Verlassen der ersten Zahlenrolle von der nächsten, zweiten
Zahlenrolle wieder die obenerwähnteFlankensicherung zu erhalten usw. So sind alle
Zählwerksräder nicht nur in der Rechenstellung, sondern auch in allen Zwischenlagen
gegen Einflüsse durch Erschütterungen usw. ohne Verwendung irgendwelcher, insbesondere
federbelasteter Zusatzteile geschützt.
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Der eigentliche Zehnerschaltvorgang spielt sich, abgesehen von der
durch das Tastaturgetriebe
erfolgenden und gesicherten Bewegung
des Antriebsrades i, nur zwischen den beiden Übertragungsgliedern 2 und 5 ab. Es
summieren sich. dabei z. B. bei 12 Zählstellen und vollerZehnerschaltumdrehung nur
22 Zwischenräume, die sich jedoch um jedesmal i i schädliche Zwischenräume mit jedem
weiter notwendigen Übertragungsglied in der Zehnerschaltung vermehren. Die Verhältnisse
des Achsreibungsdruckes gestalten sich in ähnlicher Weise. Da sämtliche Übertragenden
wie mitlaufenden Teile nicht federbelastet sind und unbelastet mitlaufende Teile
nur eine geringe Hemmung ausüben, sind beim Erfindungsgegenstand namentlich die
durch den reinen Übertragungsdruck entstehenden Hemmungen zu überwinden, die der
geringen Anzahl der Übertragungsglieder und dem geringen Achsdurchmesser -entsprechend
nur in geringem Maße auftreten.
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Die Anwendung dieses Rechenwerkes beschränkt sich keineswegs nur auf
handbetätigte Maschinen, sondern ist ohne weiteres auch für kraftangetriebene Maschinen
möglich und wegen seines arbeitssicheren, hemmungsfreien Laufes wie auch wegen der
durch die einfache Form weniger Teile bedingten billigen Herstellungsmöglichkeit
wertvoll.