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Zehnerschaltung für Umdrehungszählwerke Der Erfindungsgegenstand betrifft
-eine Zehnerschaltung für Umdrehungszähhi@erke von Rechenmaschinen, deren Antrieb
bei additiver Schaltung der Rechenmaschine sowohl additiv als auch subtraktiv und
bei subtraktiver Schaltung der Rechenmaschine sowohl subtraktiv .als .auch additiv
erfolgen kann, wie das insbesondere für die Durchführung von Divisionen und für
Korrekturrechnungen nötig ist.
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Insbesondere hat man für derartige Zehnerschaltungen von Umdrehungszählwerken
schon einen Einzahn verwendet, der die Zehnerschaltung einleitet, in Verbindung
mit Klinken für die Ziffernräder, unter die nacheinander artgetriebene Glieder treten
und diese Klinken nacheinander schalten, so daß die durch den Einzahn eingeleitete
Zehnerschaltung in den aufeinanderfolgenden Dekaden durch die nacheinander .angetriebenen
Klinken vollendet wird.
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Bei der bekannten Ausbildung dieser Art sind die nacheinander angetriebenen
Glieder für die Sperrklinken einseitig mit Spiel gekuppelt, derart, da.ß ein in
Richtung der höheren Dekade folgendes, links liegendes glied erst zur Schaltung
gelangt, wenn Antriebsdas ihr in der niedrigeren Dekade vorangehende, rechts liegende
Antriebsglied bereits einen gewissen Schaltweg vollzogen hat.
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Dadurch wird erreicht, daß in jeder Dekadenstellung des Umdrehungszählwerks
zum Stellwerk der Rechenmaschine zwischen der Schaltung des Einzahns und derjenigen
der Antriebsglieder kein Leerlauf verbleibt, was für die Sicherheit der Zehnerübertragung
erheblich ist.
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Der Nachteil bei dieser Ausführung besteht im Antrieb der Antriebsglieder
durch einen Hebel, welcher von einer Kurve gesteuert und kraftschlüssig in seine
Ruhelage zurückbewegt wird, so daß der für die Schaltung der Antriebsglieder verbleibende
Winkelweg verhältnismäßig gering ist, weil ja, bevor diese Schaltung beginnt, erst
der Einzahn seinen Schaltreg vollendet haben muß, wofür
etwa ein
Winkelweg von 23o° erforderlich ist, so daß für die Bewegung der Antriebsglieder
für die die Zehnerschaltung vollendenden Klinken nur noch ein Winkelweg von 13o°
übrigbleibt. Das hat ein hartes Arbeiten zur Folge, weil ja bei diesem kurzen Winkelweg
.die Antriebsglieder nacheinander unter die Schaltklinken gedrückt werden müssen
und der diese Antriebsglieder steuernde Hebel auch noch während dieser Zeit kraftschlüssig
in seine Ruhelage zurückgeführt werden muß.
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Ein weiterer Nachteil ist, daß jedem Antriebsglied eine Feder zugeordnet
werden muß, welche jedesmal gespannt werden und jedes einzelne Antriebsglied in
die Ruhelage zurückdrehen muß, was zu Hemmungen führen kann. Dieser Wachteil macht
sich besonders bei vielstelligen Umdrehungszählwerken geltend.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß den
die Klinken schaltenden, zueinander versetzten Nocken entsprechend zueinander versetzte
Zahnsektoren zugeordnet sind, die je nach der Einstellung des Zähltverkschlittens
auf eine bestimmte Dekade von einem schwingend angetriebenen Zahnsegment in der
einen Drehrichtung voreingestellt werden, während der Antrieb der die Zehnerschaltung
vollendenden Klinken bei Rückwärtsdrehung der Nocken-,velle durch das Zahnsegment
vor sich seht.
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In beispielsweiser Ausführungsform ist der Erfindungsgegenstand in
der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i bis 3 in drei verschiedenen
Arbeitsstellungen die Zehnerschaltung gemäß der Erfindung in Seitenansicht, während
Fig. 4 einen Grundriß zu Fig. i darstellt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird
der Einzahn 2 von der Antriebswelle i mittels eines auf ihr befestigten Exzenters
in bekannter Weise schwingend angetrieben und schaltet (zu vgl. z. B. Fig. 2) das
Zwischenrad und damit das Zahnrad 5, das mit dem Ziffernrad4 fest verbunden ist.
Mit jedem Ziffernrad 4 ist ,auch ein Zehnerschaltzahn 6 verbunden für die Weiterleitung
der erfolgten Zehnerschaltung in die nächsthöhere Dekade. Wird die Antriebswelle
i in Pfeilrichtung gedreht (Fig. i), so bewegt sich der Einzahn a in subtraktiver
Richtung und schaltet das Zwischenrad 3 um einen Zahn zurück. Das Ziffernrad 4 dreht
sich dann (Fig. z) in entgegengesetzter Drehrichtung, wobei sein Zehnerschaltzahn
6 das Zwischenrad 3 der nächsthöheren Dekade und dieses wieder das mit ihm verbundene
Ziffernraid 4 weiterschaltet. Der Schaltweg nimmt dabei infolge des vorhandenen
Zahnspiels von Dekade zu Dekade ab, so daß. wie bekannt, schon etwa die vierte Dekade
nicht mehr weitergeschaltet würde.
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Um dieses Spiel ,auszugleichen, sind nun Hilfsklinken 7 angeordnet,
die von docken 9 auf einer Nockenwelle 8 ,angetrieben werden. Die Drehung der Nockenwelle
8 erfolgt durch ein Zahnsegment 16, welches vom gleichen Exzenter, durch das der
Einzahn geschaltet wird, über Anker 21 angetrieben wird. Die Nocken 9 auf der Nockenwelle
8 sind schraubenförmig versetzt. Jedem Nocken 9 ist ein Zahnsektor 17 zugeordnet,
wobei diese Zahnsektoren 17 ebenfalls wie die Nocken 9 um den gleichen Betrag schraubenförmig
zueinander versetzt sind. Jeder Zahnsektor 17 trägt einen Stift 18, mit dem eine
besondere Nase i9 des Zahnsegments 16 in Eingriff treten kasm, wodurch die Drehbewegung
der Nockenwelle eingeleitet wird, bis der erste Zahn 17a des Zahnsektors
17 mit dem Zahnsegment 16 kämmt.
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Ein Einzahm 2o auf der Nockenwelle 8 dient dazu, diese in entgegengesetzter
Drehrichtung wieder in die Ruhestellung zurückzudrehen. sobald die Zähne des Zahnsektors
17 und des Zahnsegments 16 außer Eingriff kommen.
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Die Wirkungsweise dieser Zeliisersclialtvorrichtung verläuft wie folgt:
Es werde angenommen, d,aß der das Umdrehungszählwerk aufweisende Schlitten iit der
linken Endstellung (ersten Dekadensteilung) stehe, wie das Fig. i zeigt. Wird nun
die Antriebswelle i in Pfeilrichtung gedreht, st, schaltet der Einzahn 2 das Zwischenrad
3 und das erste Ziffernrad 4 (das Einerzifternrad) um einen Zahn weiter. Der Zehnerschaltzahn
6 dieses Einerziffernrades dreht dabei das Zwischenrad 3 der nächsthöheren Dekade
um etwas mehr als die Hälfte eines Zahnes, so daß die Zahnspitze des Zwischenrades
3 hinter die Spitze der ihr zugeordneten Klinke ; zu stehen kommt (Stellung Fig.
2). Inztvischen hat der Zahnbogen 16 die Nockenwelle 8 so weit gedreht, daß der
Nocken 9 hinter die Schräge 7a der Klinke 7 sich legt. Wird nun die Antriebswelle
i weitergedreht, so schaltet das schwingend bewegte Zahnsegment 16 die Nockenwelle
8 zurück. Die Nocken 9, 9a usf. heben nun nacheinander die Klinkest 7 , 7a usf.
bis zur letzten Stelle an, so daß die durch den Einzahn eingeleitete Zehnerschaltung
bei der Rückdrehung der Nockenwelle 8 ist den a.ufeinanderfolgenden Dekaden vollendet
wird. Der Antrieb ist hierbei ein zwangsläufiger. sowohl in bezug auf die Voreinstellung
der Nocken der Nockenwelle 8 als auch in bezug auf ihre Rückbewegung zur Vollen.duttg
der Zehnerschaltung.
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Es werde nun weher angenommen, daß der das Umdrehungszählwerk tragende
Schlitten auf die vierte Dekade eingestellt sei. Es befindet
sich
dann in der Bahn des Einzahns 2 das Zwischenxad 3 der vierten Dekade, so daß dieses
geschaltet wird und seinerseits das Ziffernrad ¢ der vierten Dekadenstelle um einen
Zahn weiterschaltet. Der Zehnerschaltzahn 6 der vierten Dekade dreht nun das Zwischenrad
3 der ihm folgenden höheren Dekade, .der fünften, um etwas mehr als die Hälfte einer
Zahnteilung, so da,ß die Zahnspitze des Zwischenrades 3 hinter die Spitze der ihr
zugeordneten Stelle, der fünften Dekade, ,gerät.
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Dew fünften. Dekade ist raun ein ganz bestiunmter Nocken, z. B. der
Nocken 9a der Nockenwelle 8, zugeordnet, wie in Fig. 3 dargestellt. Da die Zahnsektomen
17 genau um de gleiche Teilung zueinander versetzt sind wie die Nocken 9, steht
der Stift i 8a des der vierten Dekade zugeordneten Zahnsekt0Ts 17a um -drei Teilungen
nach rechts verschoben. Bei der Voreinstellungsbeweggung muß also der Zahnbogen
16 zunächst einen Leerweg beschreiben, ehe per die Nockenwelle mitnimmt, der gerade
diesen drei Teilungen entspricht. Das hat zur Folge, daß die Nockenwelle 8 sich
um drei Teilungen weniger dreht, wobei der Nacken 9a, der der fünften Dekadenstelle
zugeordnet ist, genau hinter die Schrägfläche 7a des der fünften Dekade zugeordneten
Hebels 7 tritt. Wird nunmehr die Nockenwelle wieder in ihre Ruhestellung zurückgedreht,
so drückt der Nocken 9a die Klirike 7 sofort in die Zahnlücke des zugeordneten Zwischenrades
3, so daß die Ziffernräder q. sofort weitergeschaltet werden, die Zehnerübertragung
also zwangsläufig vollendet wird. Es wird also hierbei aller Leerlauf in die Schaltzeit
des Einzahns 2 verlegt, während welcher die Antriebsglieder sowieso stillstehen
müssen.