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Zehnerschaltvorrichtung für Rechenmaschinen Gegenstand der Erfindung
ist eine Zehnerschaltvorrichtung für Rechenmaschinen, bei welcher jeder Zehnerschalthebel
um eine Welle schwingbar gelagert ist, eine längliche Nut für den Durchgang der
die Zwischenräder tragenden Welle besitzt und mit einer feststehenden Federsperre
zusammenwirkt.
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Es ist an sich bekannt, am Zehnerschalthebel von Sprossenradrechenmaschinen
eine Federsperre anzuordnen. Bei den älteren Ausführungen war ein hammerartiger
Zehnerschalthebel stehend angeordnet, und die Federsperre, mit der er zusammenarbeitet,
weist als wirksames Element eine scharfe Spitze oder Schneide auf. Zur Sicherung
der Endlagen sind feste Anschläge vorgesehen, die entweder die Weiterhewegung des
zwischen ihnen beweglichen Schalthebels begrenzen, oder ein Fortsatz des Schalthebels
ragt in einen engen Ausschnitt hinein. Dadurch wird der Ausschlag stets ruckartig
aufgefangen und gewaltsam beendet.
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Diesem Bekannten gegenüber ist der Zehnerschalthebel gemäß der Erfindung
pendelnd senkrecht über einer eine Kugel enthaltenden Federsperre aufgehängt, die
in zwei Aussparungen mit schrägen Anschlagflächen und dazwischenliegender stumpfwinkliger
Erhebung im unteren Teil des Hebels eingreift, so daß dessen Schwungkraft bereits
aufgefangen ist, wenn die Seiten des Langlochs an die Welle treffen. Durch diese
besondere Ausgestaltung wird bewirkt, daß Sprossenradrechenmaschinen mit höheren
- Drehzahlen arbeiten können, insbesondere beim elektrischen Betrieb.
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Infolge der pendelnden Aufhängung entstehen bei der Lagenveränderung
geringere Schwungkräfte als bei Anschlagen eines stehenden überhängenden Hammers,
der mit seinem vollen Gewicht zur Wirkung kommt. Durch die schrägen Anschlagflächen
mit der stumpfwinkligen Erhebung wird eine weitere Dämpfung erreicht, so daß ein
schädlicher Einfluß auf die benachbarten Hebel selbst dann nicht eintreten kann,
wenn beim Ausschwingen eines Zehnerhebels ein Ende des Langlochs an die Welle trifft.
Zusätzliche Anschläge o. dgl. sind überflüssig. Diese Vorteile sind bei schnellaufenden
Maschinen und solchen - zum Rechnen mit großstelligen Zahlen von besonderer Bedeutung,
weil sich hier die von den Zehnerschalthebeln hervorgerufenen Schwungkräfte und
Schwingungen addieren und das Arbeitsgeräusch wesentlich steigern.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Zehnerschalthebels gemäß der Erfindung
ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. i ist eine Stirnansicht (Schnitt nach der Linie I-I in Fig.2).
Fig.2 ist eine Vorderansicht.
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In der Zeichnung ist i ein Zifferrad (Rechen- oder Zählwerksrad) in
üblicher Weise durch eine Ankersperre 2 belastet, die mit einer Feder 3 versehen
ist. Das Rad i ist in stetigem Eingriff mit einem Zwischenrad
4.,
welches stets in ein zweites Zwischen-oder Übertragungsrad 5 eingreift. Das Rad
5 ist um eine Zivischenräderwelle 6 drehbar gelagert. Um eine zu der Welle 6 parallele
Welle 7 ist ein Zehnerschalthebel 8 drehbar gelagert, der eine längliche Nut 9 hat,
durch die die Zwischenräderwelle hindurchgeführt ist.
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Der Hebel 8 hat einen Stift io, welcher in der Bahn des am Rad 5 angebrachten
Nockens i i liegt. Der Hebel 8 besitzt einen Nocken 12 zum Zusammenwirken mit einem
oder mehreren Zehnerschaltzäbnen 13 einer Zehnerschalttrommel 14. Die Trommel 14
kann ein Teil des Einstellwerkes (z. B. des Odhner-Rotors oder der Sprossenradtrommel)
sein oder es kann eine besondere Zehnerschalttrommel vorgesehen sein (s. z. B. die
deutsche Patentschrift 535 576).
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Am äußeren Ende, d. h. am weitesten von der Welle 7 entfernt, hat
der Hebel 8 zwei Aussparungen 15, 16, die auf beiden Seiten von Ansätzen
17, 18 begrenzt werden. Mit diesem Ende greift der Hebel 8 in eine entsprechende
Nut i9 eines im Verhältnis zum Rechenwerk feststehenden Teils 20. In eine Bohrung
der Schiene 2o ist eine Kugel 2 i eingelegt, welche durch eine Feder 22 belastet
ist.
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Die beschriebene Vorrichtung hat folgende Wirkungsweise Wenn eine
Zehnerschaltung ausgelöst werden soll, schlägt der Zehnerschaltnocken i i gegen
den Stift io an, so daß der Zehnerschalthebel 8 in der Pfeilrichtung aus seiner
gezeigten Ruhelage ausgeschwenkt wird. Der Nocken 12 kommt dann in die Bahn des
Zahnes 13 der Zehnerschalttrommel 14 und schwenkt diesen Zahn 13 seitwärts (axial),
so daß er mit dem Zwischenrad 5 der nächsthöheren Stelle in Eingriff kommt und bei
der Drehung der Trommel 14 das Rad 5 mit den Rädern i und 4 um einen Schritt vorwärts
bzw. rückwärts schaltet, wodurch die erforderliche Zehnerschaltung erfolgt.
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Wie aus Fig. i hervorgeht, befindet sich der Zehnerschalthebel 8 in
seinen beiden Endlagen mit den Enden der Nut 9 in einem kleinen Abstand von der
Welle 6. Etwa vorkommende Schwingungen in dieser Welle können deshalb nicht auf
den Hebel 8 übertragen werden. Wenn nun der Hebel in der Pfeilrichtung zwecks Zehnerschaltung
geschwenkt wird, schlägt die Schrägfläche 23 des Vorsprunges 17 gegen die
Kugel 2 i an und hemmt die Bewegung. Weil die Kugel 2 i in der Schiene 20 gelagert
ist, die ohne Schwierigkeiten steif und stark ausgeführt werden kann, ohne daß deshalb
die axiale Teilung der Rechenwerkzeuge vergrößert zu werden braucht, bildet diese
Kugel eine wirksame, mit Federung arbeitende Hemmung (Puffer) für die Bewegung des
Zehnerschalthebels io, wodurch letzterer auch am Zurückprallen gehindert wird. Weil
die Schiene 2o steif ist, können wesentliche Schwingungen darin nicht entstehen,
weshalb keine Gefahr für eine unrichtige Betätigung der danebenliegenden Zehnerschalthebel
besteht. Eine sichere, starre Hemmung wird erzielt, wenn der `Hebel 8 so weit überschlägt,
daß das entsprechende Ende der Nut 9 gegen die Zwischenräderwelle 6 anschlägt. Wie
oben erwähnt, können dabei in der Welle 6 entstehende Schwingungen nicht auf die
danebenliegenden Zehnerschalthebel übertragen werden. Unter allen Umständen wird
deshalb gewährleistet, daß nebeneinanderliegende Zehnerschalthebel nicht unrichtig
betätigt werden.
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Der Zehnerschalthebel 8 wird deshalb mit abgepaßter Federung von der
Kugelei gehemmt und auch starr von den Enden der Nut g zum Stillstehen gebracht.
Wie aus Fig. i ersichtlich, wird dabei die Kugel 2 i die Bewegung des Hebels
8 schon federnd hemmen, bevor die Enden der Nut g gegen die Welle 6 anschlagen können.
Die Schrägflächen 23 und 24 des Hebels 8 gestatten eine kleine Bewegung über die
von der Kugel 2 i bestimmten, normalen Endlagen hinaus. Dadurch erhält die Kugel
2 i mehr Zeit zum Einschnappen und zum Sperren des Hebels 8, während gleichzeitig
Zurückprallbewegungen dieses Hebels wirksam verhindert werden. Durch geeignete Wahl
der Winkel in den Aussparungen 15, 16 und insbesondere der Winkel für die
Schrägflächen 23 und 24 kann jede Neigung zum Zurückprallen beseitigt und eine schwingungsfreie
und sichere Hemmung des Zehnerschalthebels in dessen normalen Endlagen erzielt werden.
In axialer Richtung ist der Zehnerschalthebel 8 in der Nut 19 geführt.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Federsperre im Hebe18 angebracht
werden kann und mit entsprechenden Aussparungen in der feststehenden Schiene 2o
zusammenwirken kann. Die gezeigte Anordnung ist doch in der Regel vorzuziehen.
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Unter Zehnerschaltung ist hier auch eine entsprechende Schaltung in
nichtdezimalen Systemen, z. B. im Duodezimal- und Vigesimalsystem, zu verstehen.