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Rechenmaschine o. dgl. Die Erfindung betrifft einen -motorischen Antrieb
von Rechenmaschinen o. dgl. Zwecks befriedigender Arbeit müssen solche Maschinen
finit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Arbeitswiderstand der
Maschine schwankt aber z. B. je nach Anzahl der gedrückten Tasten. Auch schwanken
Geschwindigkeit und Kraft des Antriebsmotors je nach den Schwankungen in der Spannung
des Speisestromes oder wenn eine Maschine mit Universalmotor von einem Platze mit
Wechselstrom zu einem Platze mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom anderer Frequenz
kommt. Damit eine Maschine stets befriedigend arbeiten kann, muß der Motor stark
genug sein, um die Maschine unter ihrer schwersten Belastung bei der am mindesten
geeigneten Stromart und bei der ungünstigsten Spannung zu betreiben. Die entsprechende
Leistung des Motors wird aber viel zu groß sein, wenn die Maschine unter günstigeren
Verhältnissen betrieben wird.
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Bei einigen früheren Maschinen dieser Art wurde versucht, einen Teil
der Schwierigkeit durch Anordnung von Geschwindigkeitsreglern für die elektrischen
Triebmotore zu beseitigen. Dieses Hilfsmittel beseitigte aber nicht die Hauptschwierigkeit,
weil bei Konstanthaltung der Geschwindigkeit des Motors die auf die Maschine ausgeübte
Triebkraft direkt proportional dem Arbeitswiderstande der Maschine ist, so daß,
falls die Maschine aus irgendeinem Grunde einen übermäßigen Arbeitswiderstand darbietet,
der auf konstanter Geschwindigkeit gehaltene Motor eine übermäßige Kraft auf die
Maschine ausübt und die Maschine höchst,#vahrscheinlich beschädigt wird. Sollte
die Maschine verblockt werden, so würde entweder der Motor oder die Maschine beschädigt
werden.
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Zur Beseitigung dieser letzteren Schwierigkeit sind einige ältere
Maschinen mit einer nachgiebigen Triebverbindung zwischen Motor und Maschine und
mit Vorrichtungen ausgestattet, die bei einer Relativbewegung der nachgiebig verbundenen
Teile die Triebverbindungen abkuppeln und/oder den Motorstromkreis öffnen. Diese
Anordnungen waren jedoch unbefriedigend; denn. da es nicht erwünscht ist, den Betrieb
der Maschine bei jedem kleinen Anstieg des Arbeitswiderstandes der Maschine oder
bei jedem Spannungsanstieg im Motorstromkreis anzuhalten, müssen diese Vorrichtungen
so Beinessen sein, daß die Triebverbindung nur dann unterbrochen und/oder die Stromzufuhr
zum Motor nur
dann abgeschnitten wird, wenn der Arbeitswiderstand
der Maschine oder die vom Triebmotor entwickelte Kraft so groß wird, daß die: Gefahr
einer unmittelbaren Beschädigung 4.61. Maschine besteht. Daher verhindern die, letzteren
Anordnungen praktisch nicht, däß die Maschine unerwünscht hohen Triebkräften unterworfen
wird, die zwar keinen unmittelbaren Bruch der Maschine androhen, trotzdem aber eine
übermäßige Abnutzung der Maschine veranlassen und die arbeitenden Teile der Maschine
Beanspruchungen unterwerfen, welche die Gebrauchsfähigkeit der Maschine verkürzen
und im Verlauf der Zeit zu Brüchen bei gewöhnlichen Triebkräften führen.
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Die vorhergehenden Schwierigkeiten werden durch die vorliegende Erfindung
beseitigt, indem die Regelung der Geschwindigkeit und/ oder Triebkraft des Motors
durch Unterschiede in der Geschwindigkeit zwischen dem Motorantrieb und der durch
eine nachgiebige Triebverbindung in bekannter Weise angeschlossenen Rechenmaschine
hervorgerufen wird, so daß die Regelung in Abhängigkeit von der Größe des Arbeitswiderstandes
der Rechenmaschine, der Triebkraft des Motors und bzw. oder der Geschwindigkeit
der Maschine erfolgt. Auf diese Weise wird ein zu rasches Arbeiten der Maschine
verhindert und die Maschine ohne unerwünschte Unterbrechungen ihrer Arbeit nicht
nur vor solchen Triebkräften geschützt, die eine unmittelbare Beschädigung veranlassen
können, sondern auch vor solchen Triebkräften, die eine zu rasche Abnutzung der
Maschine verursachen würden. -.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
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Fig. i ist eine linke Teilansicht einer Rechenmaschine ohne die Haube,-Fig.
2 eine linke Teilansicht des Antriebes mit den für den Betrieb zur Auslösung bewegten
Kupplungssteuerungen, Fig. 3 eine linke Teilansicht der in Verbindung mit dem Triebwerk
verwendeten Kupplung, Fig. 4 eine rechte Ansicht eines Teiles des Triebwerks, Fig.5
ein Schaubild der Hauptteile der selbsttätigen Steuerung für die Triebwerkseinrichtung,
Fig. 6 eine linke Ansicht des Triebwerks in Normallage ohne den Motor, Fig. 7 eine
linke Teilansicht des selbsttätigen Steuerwerks in Betriebslage.
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Die Erfindung ist an der bekannten Burroughs Portable erläutert.
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Das Tastenbrett io (Fig. i) hat Tasten ii, die Einstellanschlagschienen
12 steuern. Oben links ist eine Papierwalze 13 und ein Gehäuse 14 für eine der Farbbandspulen
vorgesehen. Eine kahmenseitenplatte 15 stützt auch das .: Triebwerk nach der Erfindung.
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Motor Der Antrieb geschieht vorzugsweise durch einen kleinen Wechselstrom-
oder Gleichstrommotor.
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Der Elektromotor 20 ist an der Seitenplatte 15 durch Schrauben -21
befestigt und wird durch einen Schalter 22 am Ende eines Schwingarmes 23 gesteuert,
der mit einem Lenker 24 verbunden ist. Fig. i zeigt den Schalter 22 geöffnet, Fig.
#, geschlossen.
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Die Ankerwelle 25 (Fig. 3) greift mit einer Schnecke 26 in ein die
Kupplung treibendes Schneckenrad 27. Kupplung Das vom Motor gedrehte Schneckenrad
27 ist starr mit einer Nutenscheibe 30 verbunden, mit deren Nuten ein Wellenstummel
31 zusammenwirkt, der einen Teil von Halbkreisquerschnitt hat und im Ende eines
Armes 32 lagert, der fest an einer Welle 33 sitzt. Diese hat einen Kurbelarm 34
(Fig. 4), der mit einer Schubstange 35 verbunden ist, die die Maschine treibt.
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Die Kupplung wird von einem Hebel 36 gesteuert, der lose auf der Welle
33 lagert und einen einzigen Zahn 37 hat, der mit Zähnen 38 an einem Teil des Wellenstummels
31 kämmt. Der Hebel 36 wird im Uhrzeigersinne (Fig. 3) durch eine Feder 39
gedrängt, die an einem Ansatz 4o des Armes 32 angreift, und wird von einer Halbkreiswelle
41 gesteuert, die in ihrer Lage nach Fig. 3 den Hebel 36 an der Bewegung
durch seine Feder 39 verhindert, aber nach geringer Uhrzeigerdrehung den Hebel freiläßt.
Die Kupplung wirkt wie folgt: Bei der Lage nach Fig.3 steht der Halbkreisteil der
Welle 31 so, daß die Nutenscheibe 30 sich frei drehen kann, ohne den Arm
32 zu bewegen. Wird aber die Welle 41 gedreht, so schwingt die Feder 39 sofort den
Hebel 36 im Uhrzeigersinne, so daß die Halbkreiswelle 31 entgegen dem Uhrzeiger
mittels der Verzahnung 37, 38 in Eingriff in eine der Nuten der Scheibe
30 gelangt. Hierdurch wird der Arm 32 mit der Scheibe 30 gekuppelt,
so daß er an der Drehung der Scheibe 30 teilnimmt und die Welle 33 dreht.
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Unter normalen Verhältnissen wird die Kupplung 30, 31 nach einer einzigen
Umdrehung der Welle 33 ausgerückt. Der Hebel 36 nimmt wegen seiner Federverbindung
39 mit dem Arm 32 an der Drehung der Welle 33 teil. Nach einer Umdrehung stößt er
auf die
inzwischen in ihre Normallage gemäß Fig. 3 zurückgedrehte
Welle 41 und erzeugt dadurch eine Schwingung der Welle 31 im Uhrzeigersinne, wobei
die Nutenscheibe 30 freikommt. Anlaßeinrichtung Um den gewöhnlich geöffneten
Motorstromkreis zu schließen, wird eine Anlasserschiene 5o (Fig.6) niedergedrückt,
an deren Schaft 5r eine Feder 5-2 angreift, die die Schiene zur Normallage hochdrängt.
Das untere Ende des Schaftes 51 hat einen Ansatz 53, der mit einem Zapfen 54 zusammenarbeitet.
Der Zapfen 5-. sitzt an einem Arm 55, der lose um eine Welle 56 drehbar ist. Der
Arm 55 ist durch eine Feder 57 mit einem Arm 58 eines Winkelhebels verbunden. Dieser
Arm 58 ist auf der Welle 56 befestigt. Der andere Arm 59 des Winkelhebels erstreckt
sich neben dein Arm 55 und übergreift ihn mit einem Queransatz. Die Feder 57 bildet
demnach eine nachgiebige Verbindung zwischen der Motorschiene 5o und der Welle 56.
Eine Herabdriickung der Motorschiene 5o schwingt durch die Feder 57 die Welle 56
entgegen dem Uhrzeiger aus (Fig. 6).
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Auf der Welle 56 sitzt ein Arm 6o (Fig. i), dessen äußeres Ende in
Eingriff mit einem Zapfen 6i eines dreiarmigen Hebels 62 auf der Welle 4i treten
kann, der entgegen dein Uhrzeiger durch eine Feder 63 gedrängt wird und mit dem
gekrümmten Ende seines Armes 64 über einen Zapfen 65 eines Winkelhebels 66 greifen
kann, der bei 67 angelenkt ist und entgegen dem Uhrzeiger durch eine Feder 68 gedrängt
wird. Am Ende des Hebels 66 ist eine Klinke 7o gelagert, die entgegen dem Uhrzeiger
durch eine Feder 71 gedrängt wird und mit ihrem einen Arm gewöhnlich einen
Zapfen 72 eines Armes 73 eines Joches 74 erfaßt, dessen anderer Arm 75 mit dem Lenker
24 verbunden ist, der den Motorschalter 22 steuert.
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In der Normallage der Teile nach Fig. i drängt die Feder 63 den Dreiarmhebel
62 entgegen dem Uhrzeiger, um die Welle 41 in ihrer Lage nach Fig. 3 zu halten,
wo sie den Hebel 36 festhält. Der Haken 64 sperrt den Winkelhebe166 in seiner Lage,
und die Feder 71 drängt durch Einwirkung auf die Klinke 70 das Joch 74 im
Uhrzeigersinne, um den Schalter offen zu halten; das Joch 74 hat einen Ansatz 76
als Begrenzungsanschlag gegen das Motorgehäuse. Wirkungsweise Wird die Motorschiene
5o gedrückt, so wird durch die beschriebenen Verbindungen (Fig. 6) die Welle 56
und damit der Arm 6o entgegen (lern Uhrzeiger zur Lage nach Fig. 2 geschwungen,
wodurch sich der Dreiarmhebel 62 und die Welle 41 im Uhrzeigersinne dreht. Dies
bewirkt die Freigabe des Hebels 36 (Fig. 3), der dann durch seine Feder 39 im Uhrzeigersinne
bewegt wird. Die Verzahnung 37, 38 überträgt diese Bewegung auf die Welle
31, wodurch der Arm 32 mit der vom Motor angetriebenen Scheibe 3o gekuppelt
wird.
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Bei der Drehung des Dreiarinhebels 62 gibt der Hakenarm 64 den Zapfen
65 am Winkelhebel 66 frei, so daß dieser durch die Feder 68 aus der Lage nach Fig.
i zu der nach Fig. 2 geschwungen wird. Hierbei bewegt sich das Ende der gefederten
Klinke 70 unter den Zapfen 72 am Arme 73, und die Feder 71 schwingt das Joch
74 entgegen dein Uhrzeiger, so daß der Lenker 24 nach links (Fig. i) geschoben und
dabei der Schalter 22 geschlossen wird.
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Um nach einer Umdrehung die Kupplung 30, 3 1 (Fig. 3) auszurücken
und den Motor stillzusetzen, hat die Welle 33 einen Nocken 8o (Fig. i und 2). Hat
die Welle 33 etwa eine Dreiviertelumdrehung vollführt, so erfaßt der Nocken einen
Zapfen 81 am Winkel-. hebet 66 und schwingt diesen zurück zur Lage nach Fig. i.
Sobald hierbei das Ende der Federklinke 70 unter dem Zapfen 72 hinweggeht,
schnappt die Klinke über den Zapfen 72 zur Lage nach Fig. i und schwingt das Joch
74 im Uhrzeigersinne, wodurch der Schalter 22 geöffnet wird. Auch schwingt, sobald
der Zapfen 65 am Hebel 66 am Ende des gekrümmten Armes 64 des Dreiarmhebels 62 vorbeigeht,
die Feder 63 diesen Hebel entgegen dem Uhrzeiger zu seiner Lage nach Fig. i und
rückt dadurch über die Welle 41 und den Hebel 36 die Kupplung 30, 3 i aus.
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Damit die Kupplungsscheibe 30 (Fig. 3) sich nach Beendigung einer
Umdrehung nicht rückwärts bewegt, setzt sich eine Schulter 85 eines Hebels 82 (Fig.
4) hinter einen Stift 86 der an der Welle 33 angebrachten Kurbel 34. Der Hebel 82
liegt normalerweise durch eine Feder 83 an einem ortsfesten Anschlag 84 an.
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Der Treibarm 6o (Fig. 2) wird zwangsläufig zur Normallage gemäß Fig.
i kurz nach dem Anlaufen der Maschine zurückgeführt, und zwar durch einen Nocken
87 (Fig. 6), der bei Beginn des Arbeitsspieles irn Uhrzeigersinne ausschwingt. Der
Nocken 87 erfaßt bei seiner Bewegung einen Zapfen 88 an einem Arme 89 der Welle
56. Läuft die Maschine zur Arbeit an, so erfaßt der Nocken 87 den Zapfen 88 und
schwingt den Arm 89 im Uhrzeigersinne, wodurch über die Welle 56 der Hebel 6o in
die Stellung nach Fig. i geführt wird.
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Sollte die Motorschiene 50 gedrückt gehalten
werden,
so bewegt der Nocken 87 den Arm 89 mit seiner Welle 56, wie vorher erläutert, nur
wird in diesem Falle die Feder 57 gespannt. Wird die Motorschiene 5o auch nach Beendigung
eines Maschinenganges niedergehalten, so wird der Zapfen 88 am Arme 89 gegen Ende
des Arbeitsspieles freigegeben, und die Feder 57 bewegt sofort die Welle 56 mittels
des Armes 58 wieder zur Arbeitslage. So kann die Maschine dauernd betrieben werden,
solange die Motorschiene 5o gedrückt gehalten wird. Selbsttätige Steuerung Ein an
der Haupttriebwelle 9i sitzender Vollhubsektor 96 (Fig. 5) ist fest mit einer Stange
ioo verbunden, die quer durch die Maschine ragt. Gegen den Stift ioo legt sich ein
Ende einer Torsionsfeder 102, deren anderes Ende sich gegen einen Stift
103 an einer Nockenplatte io4 legt, die lose an der Haupttriebwelle 9i gelagert
ist und durch ein Joch 1o5 mit einer Platte i i i verbunden ist,- die ebenfalls
lose um die Haupttriebswelle drehbar ist. Platte 104, Joch i o5 und Platte i i i
dienen dazu, das Triebwerk der Rechenmaschine anzutreiben. Der Antrieb der Platte
io4 durch die Feder io2 geschieht wie folgt: Die Haupttriebwelle 9i wird bei Beginn
der Arbeit im Uhrzeigersinne (Fig. 5) durch den Motor geschwungen. Hierbei sucht
der Stift ioo durch die Torsionsfeder 102 die -Nockenplatte 104 mitzuschwingen.
Die Kraft der Feder io2 ist so groß, daß der Nocken io4 sich unter normalen Verhältnissen
mit dem Volrhubsektor 96 bewegt. Die Bewegung der Rechenmaschine wird durch die
von der jeweiligen Arbeit bedingten Belastung und durch eine bekannte Dämpfungsvorrichtung
io6 (Fig. 6) verzögert, mit deren Kolben ein Arm 107 eines Joches io8 verbunden
ist, dessen anderer Arm iog durch einen Lenker iio mit der am Joch io5 befestigten
Platte i i i (Fig. 5) verbunden ist.
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Wird das Triebwerk der Maschine am Ende ihres Vorwärtshubes freigegeben,
so wird es durch die Rückführfedern 112 zurückbewegt, die mit dem Zapfen ioo des
Vollhubsektors 96 verbunden sind.
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Dieser hat einen Stift i 15, an dem ein Joch 116 lose lagert, dessen
einer Arin i i 7 . eine gerade Fläche i 18 und eine Bogenfläche i 19 hat. Die gerade
Fläche iiS erfaßt gewöhnlich einen Zapfen i 2o an der Nockenplatte iod, die das
Rechenwerk treibt. Ein anderer Arm 121 des Joches i 16 hat einen Zapfen 122 zum
Eingriff mit einer Kurvenfläche 123 an- einem Gliede 12d., das bei 125 an den linken
Seitenrahmen angelenkt ist und im Uhrzeigersinne durch eine Feder 126 gedrängt wird.
Das Glied 124 hat einen Arm 127, dessen geschlitztes Ende über einen Zapfen 128
an einem Arm 129 eines Joches 130 greift, das hei 131 an das Motorgehäuse angelenkt
ist und am anderen Arm 132 einen Queransatz 133 hat, der hinter einem Zapfen 134
am Lenker 2,4 steht, der den Motorschalter 22 steuert.
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Bei normaler Maschinenarbeit bewegt sich die Nockenplatte 104 mit,
dem Vollhubsektor 96 zusammen. Unter diesen Umständen bleibt das Joch 116 in der
Lage nach Fig. 5 und wird zur Berührung mit dem Zapfen 120 durch die am Glied 124
wirkende Feder 126 gedreht.
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Sollte aber die Triebkraft zu groß werden infolge einer zu plötzlichen
Einwirkung oder zu hoher Geschwindigkeit des Motors, so gibt die Torsionsfeder 102
nach und erlaubt dem Vollhubsektor 96, der Nockenscheibe io4 vorzueilen. Hierbei
bewegt sich der Stift 115 mit seinem Joch i 16 zusammen mit dem Vollhubsektor 96
im Uhrzeigersinne relativ zum Nocken 104. Dadurch wird das Joch 116 entgegen dem
Uhrzeiger durch den Zapfen i2o geschwungen und verstellt das Glied 124 entgegen
dem Uhrzeiger, wodurch das Joch 130 im Uhrzeigersinne geschwungen, der Lenker 24
nach rechts gezogen und der Motorschalter 22 geöffnet wird. Dadurch wird die Stromzufuhr
zum Motor abgestellt, der dann sich verlangsamt, und die Kurve iod. kann der Bewegung
des Vollhubsektors 96 nachfolgen. Sobald dies geschehen ist, kommen die oben beschriebenen
Teile in die Normallage zurück, und der Motorschalter 22 wird wieder geschlossen.
Die Schließung des Schalters erfolgt durch die Feder 71 (Fig. 2) in der oben beschriebenen
Weise. Diese elastische Verbindung in der Schaltersteuerung ermöglicht die Verwendung
desselben Schalters zum Anlassen und zur Geschwindigkeitsregelung.
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Die Motorgeschwindigkeit wird also selbsttätig durch den Widerstand
der Rechenmaschine geregelt. Sucht der Motor zu schnell zu laufen, so wird sein
Stromkreis geöffnet, bis seine Geschwindigkeit genügend verlangsamt ist. Die auf
die Rechenmaschine ausgeübte Triebkraft wird so selbsttätig im wesentlichen konstant
gehalten. Der Motorkreis wird praktisch sehr oft geöffnet und rasch wieder geschlossen,
um die richtige Motorregelung für konstante Geschwindigkeit und Kraftentfaltung
zu gewährleisten.