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Rechenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Rechenmaschinen, insbesondere
nach System Thomas, mit je einem Zählwerk für Einzelprodukte und Produktensummen,
die durch während der Zehnerschaltung selbsttätig ausrückende Kupplungsglieder miteinander
gekuppelt sind, wobei als Kupplungsglieder radial verschwenkbare Zahnräder dienen;
welche zum Zweck der Kupplung mit auf den getrennten Zählvverksachsen sitzenden
Zahnrädern zum Eingriff gelangen und an Schwenkhebeln gelagert sind.
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Die insoweit bekannte Einrichtung hatte aber den Nachteil, daß bei
schnellem Lauf der Maschine die Kupplung zeitweise versagte, was zu Fehlrechnungen
bzw. Festfahren der Maschine führte. Dieser übelstand ist beispielsweise darauf
zurückzuführen, daß der Kupplungshebel bei der bekannten Einrichtung durch ein-en
Hubnocken in die Kupplungsstellung gesteuert und freigelassen wurde. Der sich also
zeitweise frei überlassene Hebel pendelte dadurch in unbestimmter Weise zwischen
seinen beiden Endstellungen, so daß infolge dieser Erschütterungen das von ihm getragene
Kupplungsrad leicht in Stellungen geriet, in welchen sich beim zwangsläufigen Einschwenken
des Kupplungshebels durch den Hubnocken die Zähne der zu kuppelnden Räder aufeinandersetzben.
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m diesen Übelstand zu vermeiden, ist erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen,
daß die die Kupplungsräder tragenden Schwenkhebel unter der Wirkung von Federn stehen,
die bestrebt sind die Hebel derart zu verschwenken, daß die Kupplungsräder im Eingriff
gehalten «-erden und weiterhin dem Iiupplungsliebz-l ein Sperrieg121 od. dgl. zugeordnet
ist, der den hupplungsliebel ;nährend der Schaltarbeit der Staffelwalzen od. dgl.
in der Kupplungsstellung sichert. Auf diese Weise wird erreicht. daß sich die zu
kuppelnden Zahnräder fortwährend im Eingriff befinden und nur bei einer durch die
Zehnerschaltung b°dingten Relativbewegung der beiden zu kuppelnden Zählwerksachse
n gegeneinander, entgegen dem Federzug aus den Verzahnungen herausgedrückt und anschließend
unter freiem Hineinfühlen in die Lücken gekuppelt werden. Der "vährznd der Schaltarbeit
der Staffelwalzen od. dgl. zur Wirkung kommende Sperriegel sichert nur die Kupplungsstellung.
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Zweckmäßig ist es, dem am Kupplungshebel gelagerten Zahnrad eine am
Kupplungshebel befestigte Blattfeder od. dgl. zuzuordnen, die in den Zähnen des
Zahnrades derartig rastet, daß eine willkürliche Verdrehung des Zahnrad. -s aus
einer bestimmten, das Sichfinden der Verzahnungen begünstigenden Stellung heraus
unmöglich ist.
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Zur nälier@n Erläuterung dienen die Abbildungl-n in der Zeichnung.
dabei ist dein Ausführungsbeispi°I eineThGmassche-Reclienmaschine zugrund.: gelegt.
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Abb. i zeigt eine teilweise Draufsicht bei abgenommenen 7ählwerksschlitten
und @`erkleidungsble chen: Abb. 2 zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach der
Linie 11-II der Abb. i ; Abb. 3 zeigt die Teile nach Abb. 2 in einer anderen
Arbeitsstellung.
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Die die Staffelwalzen i tragenden Achsen werden durch Kegelräderpaare
3 -von der quer verlaufenden Antriebswelle q. ange.trieb°n. Den Staffelwalzen i
sind die Schalträder 3 zugeordnet, die undrehbar aber axial verschiebbar auf den
Achsen 6 angeordnet sind. Auf den Achsen 6 sind weiterhin in bell-ann-er Weise Kegelräderbüchsen
;7 für das eine ZäUil-,verk angeordnet, tvelcli@s zur Ermittlung der Einzelprodukte
dient. In gleicher Fluchtlinie sind zu den Kegelräderbüchsen 7 die Kegelräderbüchsen
8 vUrges°lie-n. die d°in zweiten Zählwerk zugeordnet sind, welches der Ermittlung
der Produhtensumm-en dient. 't,: ährend die am weitesten rechts liegende Achse 6,
die der Einerstelle entspricht, durchgängig ausgebildet ist, d.li. aus einem Stück
bestellt, sind die übrigen links von der bsagten. Achse 6 liegenden Achsen 6 zweiteilig
ausgebildet und stoßen im Bereich dir mit x bezeichneten Stellen stumpf aufeinander.
Die oberhalb dieserTrennstellexliegenden Achsenteile sind mit 6' bezeichnet. Für
die Einerstelle und die dazu gehörenden G@tr:ebeteile kommt eine Zehnerübertrajungsein_-iclitung
nicht in Betracht, weil ja keine rechts von ihr liegenden Dezimalstellen vorhanden
sind, von denen aus e:n@elinerütragun gsimp ttlserfo?genkönnte. Zu d:@s°m Zweck
sitzt au.li auf der b.-treffen-.den Achse 6 nur eine einfache Sperrscheibe g. die
int deni bekannten Sperrsektor io zusammenwirkt. Dieser Sperrsektor ist bekanntlich
so ausgebildet, daß er im Wirkungsbereich der Staffel%valzenzähne ausgeschnitten
ist und dadurch der Sperrscheibe 9 die freie PL@vegung gestattet. Der übrige Teil
der Zentri@v:nkelbewegtzng wird aber von dem Sperrsektor io beherrscht, so daß in
bekannter Weise die Festlegung der Sperrscheibe 9 und d°r mit ihr verbundenen Achse
6 stattfindet.
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Ähnliche Sperrscheiben g' tragen auch die übrigen Achsen 6. diese
sind aber des weiteren mit einem zehn Zähne aufweisendem Zahnrad i i verbund°n.
Mit diesem Zahnrad i i wirkt in bekannter Weise der Schaltzahn 1a zusammen, der
mit dem Sperrsektor iö verbunden ist. Der Sperrsektor io' entspricht dem erwähnten
Sperrsektor io.
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Die Wirkungsweise der Zehnerschalteinrichtung ist bekanntlich so,
daß. wenn ein Zählwerksziffernträger von 9 auf o bzw. umgekehrt geht, durch eine
in der Zeichnung nicht mit dargestellte Einrichtung der Schaltzahn 12 der links
benachbarten Dezimalstelle durch eine Verschiebung in Richtung des in Abb. i eingezeichneten
Pfeiles in den Bereich des zugeordneten Zahnrades i i verschoben wird. Gleichzeitig
wird dadurch der Sperrsektor io' aus dem Bereich der Sperrscheibe 9 gebracht, so
daß die betreffende Achse 6 die von dem Zahn 1a erteilte Teildrehung ausführen kann.
Selbstverständlich wird die den Zahn 12 und den Sperrsektor iö tragende Achse, nachdem
der Zahn 12 seine Schaltarbeit geleistet hat, wieder in die Ausgangsstellung zurückgeschoben.
'Natürlich muß ein entsprechender Satz dieser erwähnten Sperr-und Zehnerübertragungsmittel
auch den Achsteilen (3' zugeordnet sein, die die Kegelräderbüchse 8 tragen und im
Bereich des zweiten Zählwerkes liegen. Die Sperrsch eiben sind hierbei mit g" und
die damit verbundenen Zahnrädchen mit i i' bezeichnet.
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Während der Schaltarbeit der Staffelivalzen i müssen nun bekanntlich
die getrennten Achsteile 6, 6' gekuppelt sein. Zu dieaein Zweck sitzen auf
den stumpf aneinanderstoßenden Enden der Achsen 6 und 6' je ein Stirnrad 13 bzw.
1:I. 'Mit jedem Stirnradpaar 13, i4wirkt ein entsprechendes Stirnrad
15
zusammen. Zu bemerken ist, daß die Stirnräder 13, 14, 15 je zehn Zähne besitzen.
Jedes Zahnrad 15 ist an dem Ende eines aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten
Platten 16 bestehenden, Hebels mittels eines Bolzens 17 frei drehbar gelagert (Abb.
2). Jeder Hebel 16, 16 ist mittels eines Bolzens 18 im Maschinengestell drehbar
gelagert und steht unter der Wirkung einer Zugfeder ig, die bestrebt ist, den Hebel
16 in Richtung des in Abb.2 eingezeichneten Pfeiles zu verschwenken, wodurch das
Zahnrad 15 im Eingriff mit dien Zahnrädern 13 und 14 gehalten wird.
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Im Bereich der Hebel 16, 16 ist auf den die Staffelwalzen i tragenden
Achsen 2 ein Sektor 2o befestigt, dessen ausladender Teil konzentrisch verläuft
und in den Bereich der an den Hebelplatten; 16 vorgesehenen Schultern. 21 ragt.
Unter den Schultern; 2i liegen Unterschneidungen 22, die, wenn der Sperrsektor 2o
in Richtung des in Abb. 2 eingezeichneten Pfeiles an der Schulter vorbeigedreht
worden ist, eine Versschwenkung der Hebel 16, 16 entgegen dem Federzug gestatten.
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Zu bemerken ist, daß der Sper@sekto-r 2o sich über einen Zentriwin:kel
erstreckt, der dem wirksamen Zentriwinkel der Staffelwalze i ent@sp@ritht und auf
der Achse 2 so befestigt ist, daß gleichzeitig, wenn der letzte Zahn der Staffelwalze
i aus dem Eingriffsbereich des zugeordneten Schaltrades 5 tritt, auch das Ende des
Sperrsektors 2o aus dem Bereich der z.ugeardneten Schulter 2i herausgedreht ist.
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Auf diese Weise wirkt der Sektor 2o als Sperriegel, der den, richtigen
Eingriff der Zahnräder 13, 14, 15 während der etwaigen Schaltarbeit der entsprechenden
Staffelwalze gewährleistet, also die Kupplung zwischen den beiden Wellenteilen 6,
6' während der besagten etwaigen; Schaltarbeit der Staffelwalze zwangläufig sichert.
Jedem Zahnrad 15 ist auch noch eine Blattfeder 23 zugeordnet, die zwischen den beiden
Platten 16 jedes Hebels durch zwei Stifte 24, 25 festgelegf .ist und mit ihrem Ende
in der aus, Abb. 2 ersichtlichen Weise in die Verzahnung des Zahnrädchens 15 eingreift.
Aus Abb. 2 ist leicht ersichtlich, daß bei einer geringen Verdrehung des Zahnrädchens
15 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles die Feder 23 bestrebt ist, das Zahnrad
wieder in die aus Abb. 2 ersichtliche Grundstellung zurückzudrehen.
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Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist nun folgende: Während,
der bekannten Schaltarbeit der Staffelwalze i wird, wie schon gesagt, die Kupplung
zwischen den beiden Zahnrädern 13, 14 bz-w. Achsteilen; 6, 6' durch das Zahnrad
15 zwangsläufig gesichert, indem sich der Sektor 2o in der aus Abb. 2 ersichtlichen
Weise vor die Schulter 21 legt. Auf diese Weise werden die beiden Achsteile 6, 6'
um einen der Einstellung des Schaltrades 5 entsprechenden Zentriwinkel gedreht,
als ob beide Achsteile aus einem Stück bestehen würden. Findet keine Zehnerübertragung
statt, dann werden die beiden Achsteile 6, 6' durch ihre zugeordneten Sperrglieder
angehalten und gegen weitere Verdrehung gesichert.
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Ist aber beispielsweise während des besagten Schaltvorganges durch
die Staffelwalze ein Zehnerübertragungsimpuls aus der niedrigsten Dezimalstelle
des zweiten Zählwerkes, zu dem die Kegelräderbüchsen 8 gehören, erfolgt, dann hat,
wie schon erwähnt, durch nicht mit dargestellte Mittel ein Verschiebung der Büchse
26 in Ricbtung des in Abb. i eingezeichneten Pfeiles stattgefunden, wodurch der
an ihr vorgesehene Schaltzahn 12 in den Bereich des zugeordneten Zahnrades i i'
gelangt ist. Wenn also der letzte Zahn der zugeordneten Staffelwalze i an dem. Schaltrad
5 vorübergegangen ist, wird die in der Zeichnung in der Mitte liegende Achse 6 vom,
ihren Sperrgliedern g , io' festgehalten, während nun der an der Büchse 26 vorgesehene
Schaltzahn, 1.2 zur Wirkung kommt und die Achse 6' um 1/1o-Drehung weiter bewegt.
In Abb. 3 ist nun angezeigt, wie sich das hinter dem Zahnrad 13 liegende Zahnrad
14 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles dreht, während ersteres festgehalten
wird. Bei dieser Relativbewegung des Zahnrades 14 wird der sich gerade im Eingriff
befindliche Zahn des Zahnrades 15 sowohl aus der betreffenden Zahnlücke des Zahnrades
13 als auch aus der betreffenden Zahnlücke des Zahnrades 14 herausgedrückt, was,
wie aus Abb. 3 ersichtlich ist (Abb. 3 zeigt eine Zwischenstellung), bei einer leichten
Verdrehung des Zahnrades 15 mit gleichzeitiger Verschwemkung des betreffenden Hebels
16, 16 nach rechts vor sich geht. Die besagte Verdrehung des Zahnrades 15 erfolgt
unter leichtem Abdrücken, der Blattfeder 23, während die gleichzeitige Verschwenkung
des Hebels 15 entgegen dem Zug der Feder 19 geschehen: kann, weil der Sektor 20
in der aus Abb.3 ersichtlichen Weise die Schulter 21 freigegeben hat. Es ist aus
Abb. 3 weiterhin leicht zu erkennen, d:aß die Darstellung den Zeitpunkt zeigt, der
kuirz vor dem Abgleiten des Zahnes y vom Zahn z der Zahnräder 15 bz,w. 14 liegt.
Das Zahnrad 14 braucht sich also gegenüber der Darstellung in der Abb. 3 nur noch
ganz wenig zu drehen, damit der Zahn y unter der Wirkung der Feder 23 über den Zahn.
z hinweggleitet. Die Feder 23 sorgt hiernach dafür, daß das Zahnrad 15 wieder in
die Stellung nach Abb. 2 gedreht wird, während die Feder ig dafür sorgt,
daß
der Zahn y mit Bezug auf das Zahnrad 13 in seine alte Lücke, mit Bezug auf das Zahnrad
L1. aber in die nächste Zahnlücke gleitet. Die Zahnräder 13, 14, 15 nehmen also
wieder eine Lage ein, in der der einwandfreie Eingriff gesichert ist, so da.ß der
im Verlauf der weiteren Drehung wieder vor die Schulter 21 tretende Elzentero nur
dafür zu sorgen hat. daß die Kupplung der Zahnräder 13, L1. gesichert ist.. Ein
Aufsetzen der Zähne od. dgl. ist aber vollständig ausgeschlossen, weil nach der
Relativbewegung der beiden Kupplungsräder 13, 14 gegeneinander die Zähne
mit zwangsläufiger Sicherheit ineinandergleiten.
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Das gleiche gilt natürlich auch dann. wenn die Zehnerübertragung im
ersten Zählwerk erfolgt, dem die Kegel:räderbüchsen 7 zugeordnet sind. Der Unterschied
besteht dann nur darin, daß der Achsteil 6`, also das Zahnrad 14 festgehalten wird.
während der Achsteil 6, also das Zahnrad 13 die zusätzliche Bewegung erfährt. Findet
dagegen eine Zehnerübertragung gleichzeitig in beiden Zählwerken statt. so daß also
sowohl der Achsteil 6 als auch der mit ihm gleichliegende Achsteil 6' die zusätzliche
Drehung erfahren, dann findet die geschilderte Entkupplung zwischen den Rädern
13, I4., IS selbstverständlich nicht statt, obwohl der Sektor 2o auch hierbei
die Schulter 21 freigibt. Da aber in diesem Fall keine Relative erdreliung zwischen
dem Zahnradpaar 13, 1q. stattfindet, verbleibt das Zahnrad 15 mit
den Zahnrädern 13 und 14 in der aus Abb. a ersichtlichen Weise im Eingriff.