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Schlittenantrieb für Rechenmaschinen u. dgl. Die Erfindung betrifft
einen Schliittenantr,ieb für Rechenmaschinen u. @dgl., bei ,denen der Schlitten
durch Kraftspeicher für verschiedene Recihnungsarten in unterschiedlichen Richtungen
bewegt wird. Bei automatisch arbeitenden Rechenmaschinen beispielsweise wird der
Antrieb des Schlittens :durch Kraftspeicher namentlich dann. angewendet, wenn der
Schlitten -selbst in den einzelnen Dekadenstellungen die Auslösung .des Rechenwerks
bewirkt. Während z. B. Divisionen dm allgemeinen im Schlittenlünksg gang @durchgefühTt
werden, ist die Durchführung von Multiplikationen :im Schlittenrechtsgang vor allem
dann zweckmäßig, wenn die Maschine in bekannter Weise verkürzt multiplivieren soll.
Auch halbautomatische Multiplikationen oder Multiplikationen durch Wahltasten können
biekannfilich im Schliittenrechts- oder Sch.littenlinksgang,durchgeführt werden.
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Gegenüber bekannten Einrichtungen, die mehrere Kraftspeicher, .umschaltbare
Zahnradgetriebe uAgl. verwenden, zeichnet sich ,der Schlittenantrieb gemäß der Erfindung
.durch besondere Einfachheit, Leichtgängigkeit und Spdelfrei#heit aus, indem bei
ihm als Kraftspeicher eine Schd.ittenzugfeder, vorzugsweise eine Schraubenfeder,
angeordnet ist, .die über ein die Federzugwirkung wahlweise umkehrendes Hiebelgetriebe
den Schlitten entweder in der einen oder .anderen Richtung bewegt. Das Hebelgetriebe
nst dabei insbesondere so ausgebildet, daß es bei Arbeit der Schlittenzugfeder in
zwei den unterschiedlichen Bewegungsrichtungen des Schlittens zugeordneten Auslenkungs-
Bereichen
die am Schlitten angreifende Kraft angenähert konstant hält, indem .im Bereich der
größeren Federauslenkung eine Momentendifferenzwirkung und -in jedem Auslenkungdbereich
eine genäherte Momentenkonstanz durch Veränderung der wirksamen Hebelarme erzeugt
wird.
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Ein Atisfühmungsbeispiel wird nachfolgend an Hand .der teils schematischen
Zeichnung, in der alle für den Erfindungsgedanken unwesentlichen Einzelheiten der
Rechenmaschine fortgelassen sind, näher beschrieben, und zwar zeigt Fig. i eine
Anordnung für den Schlittenantrieb in .der Bietniebslage für Sehllittefnli.nksgang,
Fig.2 dieselbe Anordnung in .der Bettiebslage für In der Zeichnung sind alle ortsfesten
Drehpunkt,- -und Anschläge, schraffiert dargestellt.
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Für die Bewegung :des . Zähhverksohl,ittens i (Fig. i) ist ein im
Zapfen 7 .drehbar ,gelagerter Schlittentransporthebel3 vorgesehen., .der mit seinem
längeren Arm über den. Zwischenhebel 6 andern Schlitten i angreift und mit seinem
kurzen Arm über eine Koppelschiene 8 und ihre Winkelschlitzführung 8a, 8b an einen
mit dem Bogenhebel 4 fest verbundenen ZaPfen 5 eingehängt,i,st.
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Der .um den Zapfen 9 .drehbar gelagerte Bogenhebel 4 ist mit einem
Einschnitt 4.a versehen; seine Aaslenkung nach rechts wird .durch einen, Anschlag
13 begrenzt, während seine Bewegungsbegrenzung nach links durch einen nicht eingezeichneten
6chlittenanschlag erfolgt.
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Eine Schaltstange io wird über einen Winkelhebel i i von einem Stellsegment
12, mit dem die vier Rechnungsarten voreingestellt werden können, gesteuert und
greift mit ihrem abgebogenen Lappen ioa in die Winkelschlitzführung 8a der_Koppelschiene
B.
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Als Kraftspeicher .ist eine starke Schraubenfeder 2 vorgesehen, die
einerseits an ,dem Zapfen 5, andererseits an dem kurzen Arm des Schlittentransporthebel.s
3 befestigt ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist- folgende: Wird
in der Schlittengrundste-llung, die zugleich die Ausgangsstellung für die Multiplikation
eist (Schlitten ganz links wie in Fig. 2), .das Stallsegment 12 (Fig. i) z.-B. in
die Divisionsstellung (.-Stellung) gebracht, so drückt die Schaltstange io mit :ihrem
abgebogenen. Lappen ioa die Koppelsch.ieng 8 nach unten und, lenkt sie durch ihre
Rastlage 8b an den Zapfen 5 des, am Zapfen 13 anliegenden Bogenhebels 4 an. Damit
wird ein aus den Hebeln. 3, 8 und 4 bestehendes Hebelsystem gebildet, das -um die
ortsfesten Zapfen 7 und 9-,drehbar ist. Dadurch, daß :der Anlenkpunkt der Koppelsch,ilene
8 :am Schl.ittentra-rnsporthebel 3 weiter vom Drehpunkt 7 entfernt ist als der Aufhängepunkt
der Feder 2 am. Hebel 3, wird erreicht, daß bei der Bewegung des Hebelsystems der
linke Aufhängepunkt (Zapfen 5) der Zugfeder 2 größere Wege zurücklegt als der rechte
Aufhängepunkt der Feder 2 am Hebel 3.
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Unter der Wirkung der Schraubenfeder 2, die in Grundstellung des Schlittens
vorgespannt ist und deren Federspannung sich dadurch vergrößert, daß das Hebelsystem
nach links aussch"venkt, wenm der Schlitten von. Hand .in die Divisionsausgangsstellung
(Fig. i) nach rechts gezogen wird, erfolgt nun bei nachfolgender, z. B. motorischer
Ausführung der Division unter der Zugwirkung der Feder die Schlittenbewegung nach
links, bis der- Bogenhebel 4 wieder den Anschlag 13 erreicht hat und sich der Schlitten
damit wieder in- der Grundstellung befindet. Indem nämlich de Zugfeder 2 sich zu
verkürzen sucht, übt sie auf den' Bogenhebel 4 einen Zug nach rechts aus, der über
-die Koppelschiene 8 den unteren Arm des Schlittentransporthebels 3 nach rechts
.und damit den Schlitten nach links bewegt.
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Wird das Stallsegment 12 (Eig. i) -in der Sch-littengrundstellung
in .die Multiplikationslage (x-Stellung) ,gebracht, so rückt der abgebogene Lappen,
loa in den Einschnitt 4a des Bogen1wbels 4., schiebt da:bei die Koppelschiene 8
aus ihrer Rastlage 8b, .und der Zapfen 5 tritt in - den Teil 8a der Winkelschlitzführung,
wodurch die Kopplung zwischen dein Bogenhebel 4 und der Koppelschiene 8 aufgehoben
:und .die Koppelschiene 8 gegenüber dem Zapfen 5 frei verschiebbar wird. Dem jetzt
aus den Hebeln 3 und 8 bestehenden Hebelsystein wird seine Bewegung durch die Zapfen
7 und 5 vorgeschrieben. Unter Wirkung der Federspannung bleibt der Bogenhebe14 gegen
den Anschlag 13 gezogen, so daß das .am Zapfen 5 befestigte Federende ortsfest bleibt
(Fig.2).
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Zur Ausführung der Multiplikation wird nun unter Wirkung der Feder
oder Z"ahlwerkschdiitten nach rechts bewegt, ,da die Feder in ihrem Bestreben, sich
zu verkürzen,- nunmehr den Schlittentransporthebel3 ..im Uhrzeibersinne zu drehen
sucht, wobei sie sich wähnend des gesamten Sohlitt@enweges nur bis auf einen, solchen
Restbetrag entspannt, der Mnreichend ist, um den Bogenhebel 4 mit Sicherheit am
Anschlag 13 zu halten.
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Wie ersichtlich, arbeitet die Schlittenzugfeder 2 in zwei Auslenkungshereiohen,
indem .sie sich zur Schlittenrechtsbewegung (Multiplikation), von der in Fig. 2
gezeichneten Federlänge ausgehend, verkürzt, während zur Ausführung einer Division
im Schlittenlinksgang die Feder :2 zunächst aus der Lage nach Fig. 2 in die Lage
nach Rig. i weiter ausgezogen wird, um sich hernach wieder .in die Lage nach Fig.2
zu verkürzen. Trotzdem -ist die am Schlitten,sich ergebende Zugkraft in beiden.
Betriebsfällen angenähert .gleich, weil im ,größeren Auslenkungsbereioh der Feder
(Division) nicht das volle Moment der Federkraft wirksam wird; sondern nur eine
Momentendifferenz, die gebildet wird aus denn über die Koppelschiene Bam Schlittentransporthebel3
im Gegenuhrzeigersinne angreifenden Drehmoment, verringert um das :im Uhrzeigersinne
wirksam werdende Drehmoment, das das rechte Ende der Feder 2 am Schlittentransporthebel
3 ,ausübt.
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Außerdem bleibt in beiden AusJenkungsbereichen der Feder 2 die .am
Schlitten langgreifende Kraft über den gesamten Schlittenweg ungefähr gleich.
Der
Einhängepunkt ,der Feder 2 am Schlittentransporthebel 3 ist so gelegt, daßbeim Schlittenrechtszug
(Fig.2) der Winkel zwischen der Federachse und :dem -unteren Hebelarm von Hebel
3 sich von einem spitzen. Winkel bis angenähert zu einem rechten Winkel vergrößert.
Infolgedessen wird der für das Drehmoment wirksame Hebelarm in angenähert dem Maße
größer, wie sich die Federspannung verringert. ÄhnlicheVerhältn)isse ergeben sich
für den Schlittenlinksgang.
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Die Umschaltung des Hebelgetriebes über das Stell,siegment 12 und
Schaltstange io ist nur in der Sahliittengrurndstellung (Linksstellung) zulässig.
Dies wird dadurch gesichert, daß .in abweichenden Schlittenstellungen bei Division
der abgebogene Lappen ioa der Schaltstange io unter der kreisbogenförmigen ,Außenkante
des Bogenhebels 4 liegt, die eine Aufwärtsbewegung ,der Schaltstange io verhindert,
während bei Multiplikation der in dem Teil 8a des Winkelschlitzes liegende Zapfen
5 eine Abwärtsbewegung der Koppelschiene 8 und damit auch der Schaltstange io nicht
zuläßt. Lediglich in der Grundstellung des Schlittens, beider sowohl der Lappen
ioa in bzw. vor dem Einschnitt 4a des Bogenhebels 4 als, auch der Zapfen 5 -in bzw.
vor dem Teil 8b :dies Winkelschlitzes steht, ist eine .Unischaltung möglich.
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In der +- oder --Lage des Stellsegmentes 12 ist die Stellung des Schal
bestänges io, ii dieselbe wie bei Division, für ,diese drei Rechnungsarten wirkt
,also die Feder 2 als Kraftspeicher für Schlittenlink,szu.g.