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Rechenmaschine mit motorisch angetriebenem Zählwerkschlitten Die Erfindung
bezieht sich auf motorisch angetriebene Rechenmaschinen, mit denen verschiedene
Rechnungsarten, z. B. Multiplikationen und Divisionen, ausgeführt werden können.
Im besonderen bezieht sich der Gegenstand der Erfindung auf die Einrichtungen zur
Bewegung des bei solchen Maschinen üb-
lichen Zählwerkschlittens, der unter
Mitwirkung eines Kraftspeichers in Ausführung der Rechenoperationen sich in bezug
auf die Schaltwerke der Rechenmaschine hin und her bewegt.
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Bei nach diesem Prinzip arbeitenden Rechenmaschinen ist es meist üblich,
den Zählwerkschlitten zwecks Übernahme der in den Schaltwerken eingestellten Beträge
von Stelle zu Stelle an den Schaltwerken schrittweise unter der Einwirkung des Kraftspeichers,
z. B. einer Feder, vorbeizubewegen und diese Feder entweder vorher oder hinterher
von Hand oder durch den Antriebsmotor dei Rechenmaschine zu spannen. Bei verkürzt
multiplizierenden Rechenmaschinen ist es erforderlich, den Zählwerkschlitten in
Ausübung verschiedener Rechnungsarten nach verschiedenen Richtungen unter den Einfluß
der Federwirkung zu setzen. Hierfür wurde schon vorgeschlagen, das Spannen der den
Kraftspeicher verkörpernden Feder am Ende eines Multiplikationsvorganges motorisch
vorzunehmen, während dagegen für die Ausführung einer Division der Zählwerkschlitten
erst von Hand in die für diese Rechnungsart erforderliche Anfangslage gebracht und
damit der Kraftspeiche.r von Hand aufgezogen wird.
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Im Gegensatz zu den bisher bekannten Rechenmaschinen erfolgt das Spannen
des Kraftspeichers bzw. der Aufzug des Zählwerkschlitfens bei den verschiedenen
Rechnungsvorgängen z. B. sowohl bei der Multiplikation als auch der Division motorisch,
und zwar erfindungsgemäß da-durch, daß die Mittel zur Kraftspeicherung und damit
zum Aufzug des Schlittens so ausgebildet sind, daß sie den Schlitten in verschiedener
Richtung
aufziehen, nachdem entsprechend der erforderlichen Aufzugsrichtung
der Kraftspeicher mit dem Schlitten in die jeweils erforderliche Wirkverbindung
gebracht ist., Diese nen z. Mittel B. aus je zum einem Aufzug vom des Motor Schlittens
der Reche'Ü'*-.. kön--# '
maschine angetriebenen Hebel oder Hebeiv. System
bestehen, deren eines den Schlitten f u«r die Ausführung des einen Rechnungsvorganges,
z. B. der Multiplikation, entgegengesetzt ZD ZD zu der Richtung aufzieht, in der
zum Zwecke der Ausführung einer anderen Rechenoperation, z. B. der Division, der
Schlitten aufgezogen wird. Die Kraftübertragung vorn Motor auf diese beiden Hebel
bzw. Hebelsysteme erfolgt unter Zuhilfenahme von je einer Kupplung, die vorteilhaft
so ausgebildet sind, daß sie nur wechselweise, d. h. nicht gleichzeitig,
eiligerückt werden können. Außer diesen beiden Kupplungen ist eine dritte Kupplung
vorgesehen, die der Übertragung der Motorkraft auf die Schaltwerke der Rechenmaschine
dient und die zwar unabhängig von den beiden erstgenannten Kupplungen, aber nie
gleichzeitig mit diesen einrückbar ist.
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An Hand der Zeichnungen ist,ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgernäßen
Rechenmaschine unter Weglassung aller für den Erfindungsgedanken unwesentlichen
Einzelheiten näher beschrieben.
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Abb. i zeigt zum Teil nur schematisch sowohl die Gesamtaliordnung
der Mittel zum Aufzug des Schlittens bei den verschiedenen Rechnungsarten als auch
die Einrichtung für den Antrieb der Schaltwerke der Rechenmaschine.
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Abb.:2 zeigt die Einrichtung zur Kraftübertragung vom Motor auf die
Schaltwerkswelle der Rechenmaschine.
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Aus Abb. i ist ersichtlich, daß drei Kupplungseinrichtungen
A, B und C vorgesehen sind. Davon dient die Kupplung
A dem Antrieb- des bei der Division zur Wirkung kominenden Hebelsysteins
zum Aufzug des Schlittens. Die KupplungB vermittelt den Schlittellaufzug bei der
Multiplikation, während die Kupplung C jeweils dann eingerückt wird, wenn
die im Schaltwerk der Rechemliaschine voreingestellten Werte auf das oder die Zählwerke
des Schlittens übertragen werden sollen.
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Der Antriebsi-notor i gemäß Abb. i dient demnach sowohl dem Antrieb
der Schaltwerke der Rechenmaschine und dem Übertrag der darin eingestellten Werte
in die Zählwerke wie auch der Speicherung der Kraft während' des Aufzuges des Schlittens.
Mit seiner Welle:2 ist eine Schnecke
3 fest verkeilt. Das Schneckenrad 4
ist mit einer Hülse 4" fest verbunden, die normalerweise auf der Achse
8 der Kupplungseinrichtung
A
sich vollkommen. frei drehen kann. Mit
der Hülse 4" weiterhin fest verbunden ist ein mit Sperrzähnen versehenes Rad
7. Auf der Welle
8 sitzt eine unrunde Scheibe
6 sowie
| eine Kupplungsscheibe 5, die an der Stelle |
| g ##iie Einkerbung aufweist. In der Nähe der |
| %ikerbung 5a ist ein Lagerzapfen i i vor- |
| q§ehen, um den sich eine unter Einwirkung |
| einer Feder stehende Sperrklinke 9 drehen |
kann. Die Kupplungseinrichtung
A ist im aus,gekuppelten. Zustand dargestellt,
in dem die Klinke
9 mit dem Zahnrad
7 nicht im Ein-Crriff steht. Auf
der unrunden Scheibe
6 läuft ZD eine antriebshebel Rolle 24, 25 die ihrerseits
gelagert auf ist, dem der Schlitten- sich um * einen Zapfen
26 drehen kann.
In ausgekuppeltem Zustand der
X upplungseinrichtung
A
liegt in der
Aussparung
5, ein Stift 12, dei zur Steuerung der Sperrklinkeg und zum Anhalten
der Kupplungsscheibe
5 dient und auf einem unter Einwirkung der Feder 14
Stellenden Hebel 13 angeordnet ist. Das freie Ende des Hebels
13 ist über
einem Zapfen 15 gelenkig mit einer Taste 16 verbunden, derart, daß beim Niederdrücken
der Taste 16 der Zapfen 12 aus der Aussparung
5, herausgezogen werden kann
und damit die Klinke
9
freigegeben wird. In diesem Falle fällt die Klinke
9 unter Wirkung der Feder io in das Zahnräd
7 ein und kuppelt damit
das Schnekkenrad 4 bzw. die Schnecke
3 mit der Welle
8.
Da mit dieser
die unrunde Scheibe
6 fest verbunden ist, wird, falls der Motor eingeschaltet
ist, die unrunde Scheibe
6 in Drehungen versetzt und dadurch der Schlittenantriebshebel
25 in der Pfeilrichtung verschwenkt. Diese Verschwenkung bewirkt eine Bewegung
des Schlittens 2o nach rechts, indem der Hebel
2-5 gegen einen mit dem Schlitten
fest verbundenen Anschlag:2i drückt. Hierbei wird die mit :23 angedeutete als Kraftspeicher
wirkende Feder gespannt. Während des anschließenden Divisionsvorganges, der bei
einer Schlittenbewegung von rechts nach links vor sich geht, wird der Kraftspeicher
dann wieder entspannt.
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Die Wirkungsweise der vorstehend aufgeführten Bauteile, die dem Schlittenaufzug
bei der Division dienen, sollen nachstehend in Verbindung mit den sonst noch mitwirkenden
Elementen zunächst näher erläutert werden. Beim Drücken der Taste 16 wird vermittels
der an ihr angeordneten Abschrägting 16" eine Rolle 3 1 nach links verdrängt,
die auf einer Gleitschiene 3o angeordnet ist. Diese Gleit-. schiene 3o bewirkt mittels
eines Zapfens 3:2
und des von diesem Zapfen beeinflußten K#cmta'kffederpaares
33 die Einschaltung des Motorstrornkreises, so daß der Motor zu laufen beginnt,
ohne zunächst den Schlitten 2o zu bewegen. Das Drücken der Taste 16 bewirkt weiterhin
ein Herausziehen des Zapfens
12 aus der Aussparung 5" der Scheibe
5 und damit ein Einfallen der Klinke 9 in das über das Schneckenrad
4 und die Schnecke 3 dauernd mit der Motorwelle gekuppelte Zahnrad
7.
Infolgedessen wird die auf der Welle 8 festsitzende unrviide Scheibe
6 mitgenommen und bewirkt über die Rolle io den Aufzug des Schlittens nach
rechts, der kurz vorher 'durch Verschwenken des Doppelhebels 17 und damit Herausziehen
der Sperrnase ig entsperrt worden ist. Die Beeinflussung des Hebels 17 erfolgt
durch einen Anschlag 16b der Taste 16.
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Eine der Kupplungseinrichtung A ähnliche Kupplungseinrichtung
B dient dem Schlittenaufzug im Falle der Vornahme einer Multiplikation. Die eigentlichen
Kupplungsmittel sind gleich denen der KupplungseinrichtungA ausgebildet. So besitzen
sie ebenfalls eine am rechten Ende der Motorwelle 2 festsitzende Schnecke
55 und ein damit in Eingriff stehendes Schneckenrad 54, welch letzteres mit
einem Sperrzahnrad 5 1 fest verbunden ist, und zwar durch Vermittlung
einer auf der Achse 53 lose drehbaren Hülse. Auf der Kupplungswelle
53 sind eine der unrunden Scheibe 6 entsprechende unrunde Scheibe
47 sowie eine Kupplungsscheibe 48 fe-st angeordnet. Die Scheibe48 dient als Träger
einer um den Zapfen 52 drehbaren Sperrklinke 49, die unter Einwirkung einer
Feder 5o steht und vorgesehen ist zum-Zwecke, das Zahnrad #5i mit der Scheibe48
zu kuppeln und damit die Kraft des Motors auf die Welle 53 zu übertragen.
Mittels der Rolle 46, die auf der -unrunden Scheibe 47 abläuft, erfolgt die
Verschwenkung eines Hebels 45, der den Schlitten 2o unter Vermittlung des Zapfens
63 aufzieht.
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Das Aufziehen des Schlittens bei Vornahme eines Multiplikationsvorganges
geschieht in folgender Weise.
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Durch Drücken der Taste40 (Multiplikationstaste) wird vermittels eines
an ihr angeordneten Vorsprunges41 der Sperrhebel17 um die Achse 18 verschwenkt und
damit die Sperrnase ig angehoben, so daß sich der Schlitten unter Einwirkung der
Feder42, die sich dabei entspannt, nach rechts bewegen kann. Da dieser Bewegung
die Feder 23 entgegenarbeiten würde, sind bekannte Mittel vorgesehen, die
vor, spätestens mit dem Einrücken der mit dem Aufziehen des Kraftspeichers jeweils
wirksam werdenden Kupplung denjenigen Kraftspeicher vom Schlitten abschalten, der
bei der ge'rade gewählten Rechenoperation (Multiplikation, Division) nicht mitwirken
soll. Dies ist besonders auch dann erforderlich, wenn als Kraftspeicher für alle
Rechenarten nur eine einzige Feder verwandt wird. Vorteilhaft ist es, statt einer
einzigen Feder zur Erzielung eines kurzen Federweges bzw. kleinerer Federabmessungen
je Aufzugsbewegung des Schlittens mehrere Federn vorzusehen. Während dieser
Bewegung findet die übernahme der im Schaltwerk eingestellten Beträge, also dereigentliche
Multiplikationsvorgang statt. Kurz vor Erreichung der äußersten Rechtslage, die,
wie gezeigt, bei der Multiplikation eine andere ist als bei der Division, stößt
der Schlitten 2o gegen einen dreiarmigen Hebel 43, der bei 44 drehbar gelagert ist
und unter Einwirkung einer Zugfeder 56 steht. Hierbei wird mit dem Hebelar,m
43", der an einem Zapfen 35 anliegt, die Gleitschiene 30 nach links
verschoben, so daß mittels des Zapfens 32 und des Kontaktfederpaares
33 der Motor eingeschaltet wird. Mit dem Arm 43b wird die X upplung B eingerückt,
indem der am Arm 43b befestigte Stift 43, die Sperrklinke 49 und die Scheibe 48
freigibt, so daß erstere unter dem Einfluß der Feder 5o in das Zahnrad
5 1 einfallen kann. Dadurch wird, wie früher beschrieben, die Kraft des Motors
auf die unrunde Scheibe 47 übertragen, die sich in Drehung setzt und den Schlittenaufzugshebel
45 nach links ausschwenkt, so daß mittels des Anschlages 63 der Schlitten
nach links aufgezogen wird. Dabei wird die Feder 42 wieder gespannt.
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Auf der Welle2 des Motors ist weiterhin eine Rillenscheibe
57 angeordnet, mittels der unter Zuhilfenahme einer nur im Schnitt dargestellten
Schnur 58 die Schaltwerkshauptwelle 6o der Rechenmaschine (rechts oben, Abb.
i) angetrieben wird. Da eine Schlittenbewegung während dieses Antriebes auf keinen
Fall stattfinden darf, ist die gegenseitige Anordnung der Kupplungen A,
B und des Schaltwerkantriebes so getroffen, daß eine Schlittenbewegung zwecks
Aufzug des Kraftspeichers nur stattfinden kann, wenn eine Kraftübertragung von der
Motorwelle zum Schaltwerk nicht stattfindet. Die hierzu vorgesehenen Mittel sollen
nachstehend näher erläutert werden.
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Mit der Kupplungseinrichtung C, die in Abb. 2 von der Seite gesehen
dargestellt ist, wird die Möglichkeit geschaffen, die Kraftübertragung mittels der
Schnur 58 zeitweilig, z. B. während des Schlittenaufzuges, auszusetzen. Ein
Zahnrad 64 ist zu diesem Zwecke mit der Rillenscheibe 61 fest verbunden. Dieses
Zahnrad zusammen mit der Rillenscheibe ist lose drehbar auf der Achse 6o des Schaltwerkes
der Rechenmaschine gelagert.
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Mit der Achse 6o fest verbunden ist die Kupplungsscheibe65, auf der
mittels eines Stiftes 66 eine Sperrklinke 67, die unter der Einwirkung
einer Feder 68 steht, drehbar angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe65 besitzt
eine
Aussparung 69, in die der Arm 70a
eines dreiarnligen, um die Achse
71 drehbaren Hebels 70 eingreifen kann.., Der dreiarmige Hebel
70 kann entweder durch eine. Taste 72
verstellt werden oder aber in
nicht näher dargestellter Weise mittelbar durch den Schlitten:2o. Der Hebeiarm
70, ist an seinem Ende stufenartig abgesetzt und bewirkt mit seinem vom Drehpuukt
71 entfernter liegenden Ende die Stillsetzung der Kupplungsscheibe 65, mit
* seinem vom Drehpunkt 71 weniger weit entfernten Ende eine Steuerung der
Klinke 67. Während jeder Drehung der Scheibe 65 gleitet die Fläche
7od auf der Scheibe 65 und hält dadurch den Kontakt 33
unter Mitwirkung
der Teile 70" 34 und 3:2
jeweils so lange geschlossen, bis der
Hebel 7o" am Ende jeder Umdrehung wieder in die Aussparung 69 einfällt. Die
Schaltwerksräder der Rechenmaschine sind mit 62 bezeichfiet. Die Kupplungseinrichtung
C wirkt ähnlich wie die beiden Kupplungen A und B, indem die
Klinke 67, falls sie durch Verschwenken des Hebels 70a freigegeben
wird, in das Zahnrad 64 einfällt und dadurch die Rillenscheibe 61 mit der Kupplungsscheibe
65 kuppelt. Da im Falle der Division der Schlitten 2o vom Kraftspeicher:23
in Ausübung des Rechenvorganges nach links gezogen wird, muß die Steuerung des Hebels
7o durch den Hebelarm 70, in der bei D angedeuteten Pfeilrichtung
erfolgen, während dagegen während der Multiplikation durch den Kraftspeicher 42
eine Beeinflussung des Hebels 70 in nicht näher dargestellter Weise zwar
an sich gleich, aber in der mit M bezeichneten Pfeilrichtung erfolgt. Wird die Taste
72 z. B. zur motorischen Löschung, zur Addition o. dgl., gedrückt, so verschwenkt
sie unter Vermittlung des Stiftes 73 und des Hebelarmes 70b den drei
armigen Hebel 7o derart, daß die Kupplung C
durch Bewegung des Armes
70a eingerückt und dadurch die Kraft des Motors auf die Haup#twelle 6o der
Rechenmaschine übertragen wird. Dabei werden der Stift 34 und die Gleitschiene
30 nach links verschoben und der Kontaktfedersatz 33 zwecks Einschaltung
des Motors betätigt. Da, wie erwähnt, die Kupplung C nicht eingerückt sein
darf, weim der Schlitten 2o aufgezogen wird, ist es erforderlich, an sich bekannte
Mittel vorzusehen, um die Tasten 16 und 7:2 bzw. 4o ge-eneinander zu sperren,
derart, daß ein gleichzeitiges Drücken der Taste 16 und 7:2 unmöglich ist.
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Wie die Abbildung rechts unten zeigt, ist die Rechtsendlage des Schlittens
bei der Division eine andere wie bei der Multiplikation, weil 1ei ersterer das Einrücken
der Kupplung,4 schon bei Beginn der Schlittenbewegung erfolgt, ein Aufzug des Schlittens
bzw. ein Einrücken der KupplungB bei Erreichung dieser Endlage jedoch nicht stattfinden
darf.
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An Stelle des gemeinsamen Kontaktfedersatzes 33 können natürlich
auch Einzelschaltstellen zum Einschalten des Motors vorgesehen werden, die unabhängig
voneinander von den ihnen zugeordneten Tasten 16, 4o und 72 bzw. dem. dreiarmigen
Hebel 43 betätigt werden.
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Das bereits erwähnte Abschalten der Feder kann in an sich bekannter
Weise entweder durch Lösen der Feder vom Schlitten oder aber durch -Verlegen des
sonst ortsfesten Z,
Befestigungspunktes der Feder in der eine Z, b
Entspannung
der Feder bewirkenden Richtung erfolgen.