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Rechenmaschine Die Erfindung betrifft eine Rechenmaschine ,derjenigen
Art, bei welcher bei fortlaufender Drehung eines Schaltwerkglie&s periodische
Kupplungen mit einem Zählwerkglied stattfinden, derart, daß die Dauer der Perioden
der Kupplung den Zahlenwerten 0 bis 9 entsprechen. Die Maschinen mit dieser bekannten
Arbeitsweise erfordern zum Zwecke der Addition und Subtraktion (Multiplikation,
Division) eine Umkehr des Antriebes, der nachteilige Folgen, hat. Weil nämlich der
Antrieb eines Zählwerkgliedes nur in der einen Drehrichtung stets gleichzeitig und
am gleichen Ort endet, wechselt die Beendigung in der anderen Drehrichtung gemäß
der Größe der Einheit einer Zahl, welche Erscheinung die Unmöglichkeit der Anwendung
einer einfachen zwangsläufigen Sperrung der Zähl.werkräder mach ihrer Freigabe von
den Antriebsgliedern ergibt und obendrein ein Wendegetriebe erfordert. Weil nun
aber auch bei negativen Rechnungsarten die Zehnerschaltung zu wenden ist, sind hierfür
besondere Vorkehrungen zu treffen.
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Die erfindungsgemäße Maschine bietet diie Mög-
lichkeit eines
zwangsläufigen Auffangens der Trägheitswirkungen der ;Zählräder, wenn sie nach dem
Antrieb die Schaltglieder verlassen; sie bedarf ferner beiim Arbeiten keines Wendens
und keines Wendegetriebes. Für sämtliche Rechnungsarten findlet in, bekannter Weise
nur eine Addition statt, im Subtraktionsfalle eine solche der Komplementwerte zu
neun, wodurch der Vorteil auch der bloßen Addition im Falle einer Zehnerschaltung
gewonnen wird.
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Die erfindungsgemäße Maschine ist in der Zeichnung dargestellt. Es
bedeutet Abb. i eine Seitenansicht einer Schalteinheit, Abb. a dieselbe nach Entfernung
der Teile io, 6, 15, i6,
Abb.3 ,dieselbe nach weiterer Entfernung
des Teiles 4, Abb.4 die Schalteinheit in Draufsicht auf und 7, Abb. 5 ein Zählwerkglied
in doppelter Größe, Abb.6 ein Schnitt durch . die gesamte Schalteinheit, ebenfalls
in doppelter Größe, Abb. 7 eine vollständige Schalteinheit mit Ein: stellvorrich.tung
und sämtliche Glieder einer Stelle des Resultat"verkes, einschließlich der Zeh.nerschaltvorrichtung.
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Jede Stelle des Schaltwerkes (Einstellwerkes) besteht aus der mittels
Buchse 2, 3 auf einer Welle befestigten Scheibe i. (Abb. 1, 2, 3, 6, 7). Beiderseits
dieser Scheibe sind radial verschiebbar mit je neun Zähnen ausgerüstete Sektoren
4, 5 angeordnet, durch deren Aussparungen die Naben der Buchsen ragen. Jeder Sektor
4 ist mit, ausgescherten umgelappten Vorsprüngen 4a versehen (Abb. 2, 6), die in
Schlitze ja (Abb. 3, 6) der Scheibe i dringen und auch in Schlitze 5a des Sektors
5 (-Abb. 4, 6). Beide Zahnsegmente sind also unabhängig voneinander in Bezug zur
Scheibe i radial verschiebbar, aber sie sind in Bezug zur Scheibe i und: gegeneinander
=drehbar und werden gemeinsam durch die Scheibe i mit ihr in Drehung versetzt, wenn
die Welle angetrieben wird. Jeder der beiden. Sektoren trägt an der gleichen Stelle
je eine Rolle 8, g, mit welchen sie sich unter Wirkung der Federn 12, 12' gegen
die Peripherie der beiderseits der Sektoren an:geGrd'-neten Steuerscheiben 6, 7
stützen (Abb. 1, 2, .l, 6, 7). Die Sektoren erhalten auf diese Art ihre Führung.
Für den Multiplikator ist die Anzahl der Umdrehungen und für den Multiplikarndien
die Stellung der Kurvenscheiben 6, 7 maßgeblich. Die Kurvenscheiben 6, 7 werden
mittels nicht dargestellter Tasten durch die Schubstangen 15, 16 (Abb. 1, 7) in.
gegenläufiger Richtung eingestellt. Die Tasten bekannter Anordnung verschwenken
,den Winkelhebel 17, der :derart gekröpft isst, daß der den Fingern der Hand angepaßte
Tastenabstand auf den Abstand der Zählwerkglieder verjüngt wird:. In .dem dargestellten
Zustand (Abb. 7) entspricht die Stellung der Kurvenscheibe 7 dem Wert 9 und die
der Scheibe 6 :dem Wert 0; sie ergänzen sich stets auf neun. Wenn die eine z. B.
auf 7 geschaltet ist, zeigt die andere 2, also den Komplementwert zu 9. Eine Kurbeldrehung
in der Pfeilrichtung hat in dieser Schaltlage zur Folge, daß sich mittels der Antriebsscheibe
beide Zahnsegmente 4, 5 mitdrehen, wobei je nach. Einstellung der Kurvenscheiben
6, 7, die während des Umlaufs der Maschine durch eine Sperrklappe auf dem durch
die Tasten vorgeschriebenen 'U,ert festgehalten werden, mehr oder weniger zeitlich
begrenzt die Rollen 8, 9 über den. größeren Durchmesser (Radius) von 6, 7 treten,
dabei die Sektoren 4, 5 mitnehmend. Sie schalten sich, wie ersichtlich und erklärlich,
mehr oder weniger früh in: die Räder 13,. des Resultatwerkes, um sie, gemäß der
Einstellung der Kurvenscheiben, um Winkelwerte weiterzuschalten, :die dem Multiplikanden,
also der Einstellung gleich sind. Im dargestellten Beispielsfalle gleitet die Rolle
alsbald nach einer Kurbeldrehung, im Darstellungsfalle entgegengesetzt dem Drehsinn
des Uhrzeigers, über die Peripherie mit größerem Radius der Kurvenscheibe 7, wobei
die Verzahnung des Sektors in diejenige des Resultatwerkrades 13 tritt und letzteres
so lange und so weit dreht, wie die Zähne dem Zustand des Eingriffes folgen. Im
dargestellten Beispiel sind es neun Zähne. Diese Kupplung erfolgt ohne Stillstand
seitens der umlaufenden Schaltglieder.
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Wie bereits erwähnt, ;gleicht ,die Kurvenscheibe 6 als Spiegelbild
der Scheibe 7; sie wird jedoch vermöge der entgegengesetzt wirkenden Antriebsrichtung
seitens der Schubstangen i.5, 16. in bezu,g zur Scheibe 7 in umgekehrter Richtung
derart verschwenkt, düß durch: eine Tasteneinstellung beide Scheiben um gleiche
Winkel verstellt werden; das hat zur Folge, daß außer der »g« durch das Segment
6 gleichzeitig auch durch das Segment 7 »0« zur Einstellung kommt. Wenn in dem einen
Segment z. B. 6 einsgestellt wird, wird das andere sich auf 3 reinstellen;
immer sind es die Ergänzungen zu neun und immer beträgt die Summe beider Einstellungen
neun, ausgenommen die erste Stelle, bei der sich. Bekannterweise die: Werte auf
zehn ergänzen. Die Ergänzungswerte werden nun in bekannter und eingangs erwähnter
Weise zur Subtraktion herangezogen, zu welchem Zweck, wiederum in bekannter Weise,
das Resultatwerk 13, 20 (Abb, 5, 6, 7) eine positive und negative Lage in Bezug
zum Schaltwerk einnimmt. In der Abb. 5 bedeutet jedes Zahnrad 13 eine Stelle des
Resultatwerkes, um welche es. verlegt wird. Nach. Abb. 5 beträgt der Abstand der
Zwischenräder 13 des Relultatwerkes das Doppelte des der antreibenden Sektore=n
4, 5, welche Maßnahme zur Folge hat, daß durch Relativverlagerung des Resultatwerkes
gegenüber dem Schaltwerk, wie punktiert angedeutet, ein Rad 13 des Resultatwerkes
wahlweise mit dem einen oder anderen Sektor 4 oder 5 des Schaltwerkes in Beziehung
tritt. Das bedeutet Addition oder Subtraktion bzw. Multiplikation oder Division.
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Welche der Sektoren 4 oder 5 auch zur Wirkung kommen, immer endet,
wie ohne weiteres :durch ,die einseitige Drehrichtung klar, der Antrieb mit dem
letzten Zahn, so daß ein Rad 13 samt dem damit verbundenen Ziffernrad 2o infolge
Trägheitswirkun:g über das vorgeschriebene Ziel hinausschleudert, wenn es. nicht
abgefangen wird. Um .diese Fehlerquelle zu vermeiden, tritt im Augenblick der Beendigung
des Antriebes seitens des letzten Zahnes die Sperrklappe 22 in die Verzahnung des
Zwischenrades 13 und sperrt es vorübergehend. Die Sperrklappe 22 besitzt ihren nicht
dargestellten Drehpunkt außerhalb der Gruppe der Schaltsysteme an ihren beiden Enden.
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Falls einer der Zahnsektoren 4, 5 infolge Klemmun;g od. d:gl. dem
Zuge der Federn 12, 12' nicht folgt, wird er, nachdem der letzte Zahn seine Schuldigkeit
getan, durch ein ortsfestes Rücks:tellorgan
2.9, auf dessen Schrägung
die Rolle 8 bzw. 9 läuft, zwangsläufig wieder in die Leerlage gestellt.
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Die Zehnerschaltung des Resultatwerkes kommt auf folgende einfache
Art zur Ausführung: Bei jedesmaligem Passieren einer 0 im Schauloch bringt ein mit
der Zifferntrommel verbundener Vorsprung, Stift od.,dgl., den. ,Zehnerhebel 19 (Abb.
7 so weit zum Schwingen, bis er durch die federnde Klinke 18 in der ausgeschwungenen
Lage gehalten wird. Bei Weiterdrehung der Schaltglieder verschwenkt eines der spiralartig
versetzten Kurvenstücke 1b der umlaufenden Scheiben i den Hebel 21, wodurch die
Schubstange 14 aufrecht bewegt wird. Wenn nun im Falle einer Zehnerschaltung das
umgebogene Ende des Vorbereitungshebels i9 in die Bahn der Schrägung ida der Schubstange
1.4 getreten ist, der in dieser Lage durch den Riegel 18 gefesselt wird, wird sie
seitlich nach rechts verschwenkt, wobei der Stift 13b (Abb. 5, 7) in das Zwischenrad
13 greift, um es um eine Einheit zu verstellen. Weil nun das Kurvenstück ib der
Scheibe i eine Weile den Stift eingeschaltet läßt, ist ein Schleudern des Ziffernrades
auch nach einer Zehnerschaltung unmöglich. Nach vollendeter Zehnerschaltung löst
die Umlappung 13e den Riegel 18 wieder aus. Um zu erreichen, daß sowohl in +- als
in --Lage des Resultatwerkes ein und dasselbe Organ 14 die Zehner überträgt, ist
der Stift 13b der Schubstange 14 beiderseits derselben angeordnet. Die einen Teil
der Zehnerschaltung ausmachenden Glieder r8 und i9 sowie die Zwischenräder 13 und
die Ziffernräder 2o sind gemeinsam als Resultatwerk in einem längs dem Schaltwerk
verschiebbaren Rahmen gelagert, wohingegen die Gliedemd., 21 als ortsfest ihren
Ort nicht ändern.