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Rechenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Rechenmaschinen
und hat als mindestens einen Zweck die Schaffung eines Resultatwerkes, zu bzw. von
dem auf einem Speicherwerk gespeicherte Subtotale addiert bzw. subtrahiert werden
können. Das Resultatwerk befindet sich, vom Benutzer aus betrachtet, hinten an der
Maschine, und die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Mechanismus, mit dem
ein Subtotal auf einem Speicherwerk vorn an der Maschine auf das Resultatwerk hinten
an der Maschine übertragen werden kann, entweder zum Addieren oder Subtrahieren.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf Mittel, mit denen ein Subtotal
auf einem Speicherwerk oder ein Endtotal auf dem Resultatwerk oder beide durch eine
einfache Maßnahme gelöscht werden können.
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Erfindungsgemäß wird eine Rechenmaschine geschaffen, bei der jede
Tastenkolonne in Kombination mindestens eine Kurvenscheibe umfaßt, die mit dem Ziffernrad
des Speicherwerkes verbunden ist, ferner einen -CJbertragungsmechanismus, der normalerweise
mit der genannten Kurvenscheibe nicht im Eingriff steht, und Mittel, deren Betätigung
die Kurvenscheibe und den Übertragungsmechanismus in Arbeitsverbindung bringt, damit
eine auf die Zahl, die auf dem Speicherwerk gezeigt wird, bezügliche Zahl zu der
auf einem Resultatwerk gezeigten addiert werden kann. Die zu der Zahl auf dem Resultatwerk
addierte Zahl hängt davon ab,
ob auf dem Resultatwerk ein Subtotal
des Speicherwerkes addiert oder subtrahiert werden soll.
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Ferner wird erfindungsgemäß eine Rechenmaschine geschaffen, bei der
jede Tastenkolonne der Maschine die Vereinigung eines. Speicherwerkes, eines Resultatwerkes
und eines Übertragungsmechanismus umfaßt, der bei Betätigung eine auf die Zahl,
die auf dem Primärwerk gezeigt wird, bezügliche Zahl auf das Resultat-,verk überträgt,
wobei der genannte Übertragungsmechanismus eine Zahnstange umfaßt, die erst .dann
mit dem Ritzel des Ziffernrades des Resultatwerkes in Eingriff gebracht wird, wenn
der Übertragungsmechanismus sie in eine Stellung geführt hat, die der entsprechenden
zu übertragenden Zahl entspricht.
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Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit den Zeichnungen
näher erläutert.
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Fig. i zeigt im Seitenaufriß eine Kolonne einer erfindungsgemäß gebauten
Rechenmaschine; F'ig. 2 zeigt die Übertragungskurvenscheiben, die in Fig. i im Seitenaufriß
dargestellt sind; Fig. 2.A ist eine Teilansicht des Fingers des Hebels oder
Tasters nur der untersten Kolonnen, der mit den genannten übertragungskurvenscheiben
zusammenwirkt; Fig. 3 zeigt die Mittel, die zur Bewegung des Kurvenscheibenhebel.s
in Eingriff mit der gewählten Kurvenscheibe dienen und nachher die Bewegung des
entsprechenden, mit dem Resultatwerk zusammenarbeitenden Zahnsegmentes in Eingriff
mit dem Ritzel des entsprechenden Ziffernrades verursachen; Fig. .4 zeigt den Hebel
nach Fig. 3 zur Betätigung des Bügels in zwei Lagen; Fig. 5 zeigt die Mittel, mit
denen sowohl das Speicherwerk als auch das Resultatwerk auf Null gestellt werden.
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Die Erfindung soll im folgenden im Zusammenhang mit den Zeichnungen
unter Bezugnahme auf eine Rechenmaschine bestimmter Bauart beschrieben werden, obwohl
sich selbstverständlich der Gegenstand der Erfindung nicht auf eine Maschine dieser
Bauart beschränkt. Vom Benutzer aus betrachtet ist hinten an der Maschine der als
Ausführungsbeispiel gewählten Art ein Resultatwerk angeordnet, das unter anderem
für jede Kolonne ein zweites-Ziffernrad i undein zweites Ritzel 2 umfaßt, wobei
das letztere mit zwei weiteren. Rädern 3 und .4 zusammenarbeitet. Das zweite Ziffernrad
i, das zweite Ritzel 2 und das Räderwerk 3 und q. sind ähnlich ausgebildet wie das
entsprechende erste Ziffernrad 5, das erste Ritzel 6 und das erste Räderwerk 7 und
8 des Speicherwerkes.
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Zwei übertragungsritzel 9 und io stehen mit den Zahnrädern im Eingriff,
die ihrerseits mit den Ritzeln des Speicher- und des Resultatwerkes zusammenarbeiten.
Diese Ritzel 9 und io geben genau die Drehwinkel ihrer zugehörigen Ziffernräder
wieder. Mit dem LTbertragungsritzel 9 des Speicherwerkes sind zwei gleiche Kurvenscheiben
i i und 12 (Fig. i und 2) verbunden, die einander entgegengesetzt mit Abstand auf
der Spindel 13 des ÜbertragUngsrit.zels9sitzen. DerFinger iaeines Kurven-Scheibenhebels
15, -der um die Achse einer Spindel 16 schwingt, so daß eine im wesentlichen radiale
Bewegung des Fingers 14 zugehörige Winkelstellungen des Kurvenscheibenhebels 15
für jedeZahienlage des Ziffernrades 5 des Speicherwerkes schafft, ist zwecks wählbarer
Umfangsberührung mit einer der beiden Scheiben i i und 12 angeordnet. Der Hebel
15 ist .bügelförmig ausgebildet und kann sich sowohl drehbar als auch axial verschiebbar
auf der Spindel 16 bewegen. Die Drehbewegung ist für jede Kolonne der Maschine unabhängig,
doch ist die Axialstellung in einer von zwei Stellungen für alle Kolonnen gemeinsam.
Normalerweise stehen die Finger 1q. aller Hebel in Arbeitsverbindung mit den positiven
oder additiven Kurvenscheiben i i nach Fig. 2; :doch wird bei Einstellung für komplementäre
Addition, wie sie später zu erläutern sein wird, eine Querstange (nicht dargestellt)
mit Zungen oder Schlitzen zur Einstellung aller Hebel bewegt und verschiebt alle
Hebel axial in die punktiert angedeutete Stellung, wodurch die Finger 1.4 mit den
negativen oder subtraktiven Kurvenscheiben 12 in Arbeitsverbindung gelangen.
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Ein Schenkel 17 -des Hebels 15 ist aufwärts verlängert und oben mit
einem Ende eines im wesentlichen waagerechten Verbindungsgliedes i8 verbunden, das
vom Speicherwerk, zum Resultatwerk hinten an der Maschine verläuft. Das hintere
Ende des Gliedes 18 ist :drehbar mit einem Zahnsegment ig verbunden, das seinerseits
bei 21 derart angelenkt ist, daß jede Radialbewegung des Fingers 14. eine entsprechende
Drehbewegung des Zahnsegmentes ig bewirkt.
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In Fig. i befindet sich der Hebel 15 in der Lage, daß er die positive
Kurvenscheibe i i berührt, so das, wenn das Ziffernrad Null zeigt, keine wesentliche
Bewegung des Fingers und deshalb keine entsprechende Bewegung des im wesentlichen
waagerecht verlaufenden Gliedes i8 erfolgen kann. Gleicherweise ergibt jeder Zahlenwechsel
des Ziffernrades 5 eine gleichwertige Bewegung des Segmentes i9 durch die Kurvenscheibe
i i im Sinne der Addition.
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Zur Subtraktion durch den zur Genüge bekannten negativen Vorgang der
Komplementäraddition ergibt sich in Fig. i, daß der Finger 14, wenn er axial verschoben.
wird, um mit der Scheibe 1 2 zusammenzuwirken, während das Ziffernrad noch immer
auf Null steht,,das Segment ig sich um einen Abstand von neun Zähnen drehen läßt.
Ähnlich werden alle anderen Stellungen. der Scheibe 12 in Dezimalkolonnen der Maschine
die Komplementärzahl der Zahlen auf 9 addieren. Bei einer Pencekolonne mit zwölf
Zahlen und gemäß Fig. 2 zwölf Stellungen auf den Kurvenscheiben i i und 12 ist die
Komplem.entärzahl auf i i bezogen.
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Der erwähnte Vorgang ergibt zusammen mit den normalenübertragungsvorgängen
zwischen benachbarten Kolonnen die genaue Addition von positiven und negativen Werten
vom Speicherwerk zum Resultatwerk, ausgenommen für die Einheitskolonnen der Maschine,
bei denen das Subtraktionskomplement beim Dezimalsystem auf i o oder beim
Zwölfersystem
auf 12 berechnet ist. Aus diesem Grunde ist der Finger des Hebels 15 nur bei den
Einheitskolonnen der Maschine mit einer Stufe versehen, wie dies aus der Teilansicht
des Fingers 15 des Hebels 17 in. Fig. 2 A hervorgeht, wobei die obere Stufe während
der Addition die positive Kurvenscheibe i i und die untere Stufe bei der Subtraktion
die Scheibe 12 berührt. Die Höhe dieser Stufe entspricht einer Ziffernbewegung und,
erlaubt auf diese Weise die Verschiebung des Segmentes i9 in der untersten oder
Einheitskolonne der Maschine um einen Zahn mehr bei der Subtraktion, als es bei
anderen Kolonnen der Fall wäre.
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Das Zahnsegment i9 wird derart betätigt, daß es mit dem Übertragungsritzel
io des Resultatwerkes auf ähnliche Weise Eingriff herstellt bzw. unterbricht, wie
das Segment 2o des Speicherwerkes mit dem ersten Ritzel 6 des ersten Ziffernrades
5 des Speicherwerkes Eingriff herstellt. Das Segment i9 des Resultatwerkes ist auf
der Welle 21 angeordnet, die zwischen den Schenkeln eines aufwärts verschiebbaren
und bei 23 am Maschinenrahmen angelenkten Bügels 22 (Fig. i und 4) verläuft, wodurch
eine kleineAufwärtsbewegung den Segmenten aller Kolonnen des Resultatwerkes gleichzeitig
mitgeteilt werden kann, damit diese Segmente 19 mit allen Übertragungsritzeln io
des Resultatwerkes auf eine Weise in Eingriff gebracht werden, die im folgenden
eingehender zu beschreiben sein wird. Auf der Welle 21 ist ferner ein Bügel 24 zur
Betätigung des Zahnsegmentes frei angeordnet, dessen Ouerstück 25 normalerweise
mittels Federn 26, die zwischen jedem Segment i9 und dem Bügel 24 verlaufen, auf
alle Segmente drückt. Dlie Federn 26 halten normalerweise über die im wesentlichen
waagerechten Glieder 18 die Finger aller Kurvenscheibenhebel 15 in einer solchen
Stellung, daß sie die erwähnten Kurvenscheiben freigeben, wenn sie sich während
der normalen Arbeit des Speicherwerkes drehen.
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Das. Mittel, mit dem der aufwärts verschiebbare Bügel 22 und der Bügel
24 zur Betätigung des Segmentes zwecks Bewegung des Fingers 14 des Kurvenscheibenhebels
in Berührung mit der gewählten Scheibe und nachheriger Übertragung einer auf die
Zahl, die auf dem Primärwerk gezeigt wird, bezüglichen Zahl auf das Resultatwerk
oder zur Löschung der darauf gezeigten Ziffern verwendet wird, besteht in einem
Aggregat aus einem teilverzahnten Rad und einer Kurvenscheibe. Es umfaßt ein teilverzahntes
Rad 27, das durch ein am Ende der Welle 28a, die das Treibrad 28b trägt, angebrachtes
R'itzel 28,(Fig. i und 3) gedreht wird. Ein radial verschiebbares Segment 29, das
bei 3o drehbar auf der Fläche des teilverzahnten Rades 27 angeordnet ist, stellt
eine bekannte Art eines Antriebes dar, mit dem dem teilverzahnten Rad 27 nach Bedarf
eine unvollständige Drehung mitgeteilt werden kann. Das teilverzahnte Rad 27 ist
an einer Traghülse 31 befestigt, die eine Kurvenscheibe 32 zur Betätigung des Bügels
22 trägt, und das ganze Aggregat aus teilverzahntem Rad 27 und Kurvenscheibe 32
ist drehbar auf einem im Rahmen der Maschine befestigten Zapfen angeordnet. Die
Traghülse 31 mit dem teilverzahnten Rad 27 ist mit einem gezahnten Vorsprung
33 versehen, der die Tätigkeit des Zahnsegmentes 29 steuert, und auf der Fläche
d er den Bügel 22 betätigenden Kurvenscheibe 32 befindet sich eine Rolle
34, deren Wirkung später zu beschreiben sein wird.
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Auf einer Seite der Maschine oder vorzugsweise auf beiden Seiten befinden
sich zwei Steuertasten 35 und 36, die jeweils an. geschlitzten Stangen 37 und 38
befestigt sind, die durch die Maschine verlaufen. Auf diesen geschlitzten Stangen
37 und 38 ist ein Paar Steuerplatten 39 und 4o befestigt, die in die Schlitze 41
und 42 eingreifen. Diese Schlitze befinden sich in einer Schieberplatte 43, die
neben der rechten Rahmenplatte,der Maschine angebracht ist. Wird eine der beiden
geschlitzten Stangen 37 oder 38 im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht,
so verschiebt sie die Schieberplatte 43 rückwärts in bezug auf die Stellung des
Benutzers der Maschine, biss sich ein quadratischer Ansatz 44 auf der Schieberplatte
43 über das vorwärts gebogene Ende 45 eines Kupplungshebels 46 hinausbewegt. Der
Kupplungshebel 46 ist bei 47 schwenkbar und steht normalerweise bei 48 unter Federzug,
so daß er gegen die Unterseite des quadratischen Ansatzes 44 drückt. Wird die Schieberplatte
43 rückwärts verschoben, so kann sich ,das Vorderende 45 dets Kupplungshebels 46
(vom Benutzer aus gesehen) heben, während sich das hintere Ende 49 (das ebenfalls
gebogen ist) abwärts bewegt, um einen Ansatz 51 auf dem Zahnsegment 29 freizugeben,
damit dieses Zahnsegment 29 .durch eine Feder 50 vorwärts gezogen werden
kann und mit dem sich drehenden Ritzel 28 in Eingriff gelangt, das an der Antriebswelle
28a befestigt ist.
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Während der sich ergebenden Drehung des Zahnsegmentes 29, des Zahnrades
27 und der den Bügel 22 betätigenden Kurvenscheibe 32 wird .die Schieberplatte 43
in ihrer hinteren Stellung durch den quadratischen Ansatz 44 blockiert, der sich
vor dem vorwärts gebogenen Ende 45 des Kupplungshebels 46 befindet. Der Umriß der
Steuerplatten ist derart, daß die Schieberplatte43 und deshalb die entsprechende
Steuertaste sich nicht in ihre Normalstellung bewegen kann, bis der Kupplungshebel
,46 die Schieberplatte 43 freigibt, welches auch die sich .drehende Stange 37 oder
38 und welches ihre Drehungsrichtung sein möge.
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Die Freistellung der Schieberplatte 43 erfolgt gegen Ende einer Drehung
des teilverzahnten Rades 27, wenn die geneigte Fläche des gezahnten Vorsprunges
33 auf der Traghülse 31 das hintere Ende 49 des Kupplungshebels 46 anhebt, der dann
den sich vorwärts bewegenden. Ansatz 51 des Zahnsegmentes 29 -anhält. Die Drehung
des Zahnradaggregates setzt sich jedoch fort, bis die Zähne des Zahnsegmentes 29
vollständig aus der Bahn der restlichen Zähne des teilverzahnten Rades 27 gezogen
sind, wodurch der Antrieb unterbrochen wird. Wenn der Kupplungshebel 46 durch den
gezahnten Vorsprung 33 des teilverzahnten Rades 27 bewegt wird, wird er um einen
Wert bewegt, der etwas
größer ist, als für dieFreistellung des quadratischen
Ansatzes .4 auf der Schieberplatte .43 notwendig wäre, und übereinstimmend mit der
Freistellung des Zahnsegmentes 29 fällt das hintere Ende .I9 des Kupplungshebels
.46 um einen geringen Wert hinter den gezahnten Vorsprung 33, wodurch das teilverzahnte
Rad 27 und das Kurvenscheibenaggregat gegen Drehung in beiden Richtungen blockiert
wird, während der Kupplungshebel wieder gegen die Unterseite des quadratischen Ansatzes
44 zur weiteren Betätigung drückt.
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Als Ergebnis des obigen Vorganges wird der Bügelkurvenscheibe 32 eine
vollständige Drehung mitgeteilt, und je nach der betätigten Steuertaste und je nach
der Richtung dieser Betätigung wird entweder a) ein Subtotal im Resultatwerk addiert
und das Subtotal vom Speicherwerk gelöscht oder b) ein Subtotal vom Resultatwerk
subtrahiert und das Subtotal gelöscht oder c) wird nur eineLöschung des Subtotals
vom Speicherwerk erfolgen oder d) erfolgt eine Löschung sowohl des Subtotals als
auch des Gesamttotals auf dem Speicherwerk und dem Resultatwerk.
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Die Bewegung der Tasten 35 oder 36 zur Auslösung eines der vorstehenden
Vorgänge hindert die Betätigung aller Zifferntasten und des Speichermechanismus
mittels des Blockierumgsmittels der geschlitzten Stangen 37 oder 38 mit den Tasten
aller Kolonnen der Maschine, wie aus Fig. i hervorgeht. Dadurch wird gewährleistet,
daß keine weitere Ziffernaddition auf die Subtotalzahlen oder Kurvenischeiben gemacht
werden kann, während die Übertragungs- oder Löschungsvorgänge stattfinden.
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Für die Addition oder Subtraktion des Subtotals zum bzw. vom Resultatwerk
wird die Steuertaste 35, die im folgenden Additionstaste genannt wird, beispielsweise
zur Addition eines Subtotals gegen den Benutzer und zur Subtraktion eines Subtotals
vom Benutzer wegbewegt, und im letzteren Falle wird durch die Bewegung der Taste
auch die vorgenannte geschlitzte Stange bewegt, wodurch alle Hebel 15 axial in die
Subtraktionsstellung geschoben werden. Wird die Taste entweder im Uhrzeigersinn
oder -im Gegenuhrzeigersinn bewegt, dann stellt die sich ergebende Bewegung der
Schieberplatte und ,des Kupplungshebels dasZahnsegment frei, wodurch sich das teile
erzahnte Rad 27 und die Kurvenscheibe 32 des Bügels im Gegenuhrzeigersinn zu drehen
beginnen. Die Rolle 34 auf der Fläche der Kurvenscheibe 32 des Bügels stellt mit
der Fläche 5211 einer Kurvenscheibe 52 Berührung her, die bei 52U .drehbar auf dem
Hebel 53 für den Bügel angeordnet ist.
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Das vordere Ende 54 der Kurvenscheibe 52 stößt normalerweise gegen
einen Anschlag 55 auf einer Klinke 156, die ebenfalls am Hebel 53 des Bügels angelenkt
ist, wodurch sich sowohl ,die Kurvenscheibe 52, als auch die Klinke 156 normalerweise
mit dem Hebel 53 bewegen, jedoch mit Bezug darauf verhältnismäßig stationär bleiben.
Bei der Drehung der Kurvenscheibe 32 für die Betätigung des Bügels drückt die auf
die Fläche der Kurvenscheibe 32 wirkende Rolle 34 auf den Hebel 53 für die Betätigung
des Bügels (während des ersten Drittels ihrer Drehung), bis das freie Ende des Hebels
53 einen Punkt erreicht, an dem der das Zahnsegment 1.9 betätigende Bügel 24 (Fig.4)
mittels eines kurzen Gliedes 56 rückwärts bewegt worden ist, das. .drehbar mit,dem
Ende des Hebels 53 für.die Betätigung des Bügels und mit demBügel 24 verbunden ist.
Infolge der Bewegung des Bügels 24 für die Betätigung des Zahnsegmentes und der
sich ergebenden, auf die Feder 26 wirkenden Spannung haben die Zahnsegmente (Fig.
i) die Rückwärtsbewegung beendet, die durch die Stellung der Kurvenscheibe i i oder
12 ermöglicht war. An diesem Punkt fällt eine Rolle 57 (Fig. 3), die an einer nach
vorn ragenden Verlängerung 58 des schwenkbaren Bügels 22 angeordnet ist und in Federberührung
mit demUmfang der Kurvenscheibe 321 für die Betätigung ges Bügels 22 gehalten wurde,
in eine Vertiefung 59 in der Kurvenscheibe 32 und läßt die Welle 21, die alle Zahnsegmente
19 des Resultatwerkes trägt, ansteigen. und in die entsprechenden zweiten Ritzel
to des Resultatwerkes eingreifen.
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Unmittelbar darauf beginnt die Rolle 34 auf der Fläche der Kurvenscheibe
32 eine Verlängerung 6,o des Hebels 53 für die Betätigung des Bügels zu heben und
teilt dem Bügel 24 für die Betätigung des Zahnsegmentes eine Vorwärtsbewegung mit,
der nun die Zahnsegmente 19 vorwärts bewegt, um die Eintragung der gewählten Größen
:durchzuführen. Nachher wird, ungefähr beim zweiten Drittel des Bewegungsablaufes,
die auf der nach vorn ragenden Verlängerung 58 des aufwärts verschiebbaren Bügels
22 angeordnete Rolle 57 angehoben, um die Zahnsegmente zurückzuziehen, undgleichzeitigstellt
die auf der Fläche der Kurvenscheibe 32 angeordnete Rolle 34 Berührung mit einem
Kipphebel 61 (Fig. 5) her, der neben dem Hebel 53 für die Betätigung des Bügels
24 vorgesehen und ebenfalls auf derselben Achse 62 drehbar ist wie der Hebel 53
für die Betätigung des Bügels. Während des letzten Drittels des Bewegungsablaufes
der Kurvenscheibe 32 für,die Betätigung des Bügels wird ein. Glied 63 vorwärts geschoben,
um einen Löchbügel 64 zu verschieben und Klinken zu heben, damit :das Speicherwerk
auf Null gestellt wird.
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Wenn lediglich Löschung erfolgen soll, geschieht diese durch,die Steuertaste
36, die nachstehend als Löschtaste bezeichnet wird. Wenn diese gegen den Benutzer
gezogen wird, löst sie :die Betätigung der teilweisen Zahnräder und Kurvenscheibenaggregate
aus, wodurch die Betätigung der Kurvenscheibe 32 für die Betätigung des Bügels,
wie vorgängig beschrieben, stattfindet; jedoch erfolgt die Schwenkung -des Bügels
22 für die Betätigung des Zahnsegmentes wegen der Wirkung eines Treibstellenansatzes
65 (Fig. 3) auf der Steuerplatte 4o der Löschtaste 3,6 nicht. Er kippt einen angelenkten
Hebel 66, dessen: hinteres Ende die Klinke 156 auf dem Hebel 53 für die Betätigung
des Bügels hebt, wodurch die Rolle 34 auf der Fläche der Kurvenscheibe 32 für die
Betätigung des Bügels den Hebel 52 kippt, der auf :dem Hebel 53 für die Betätigung
des
Bügels angelenkt ist, ohne ihm eine Bewegung mitzuteilen, und während des letzten
Teiles des Zyklus wird der Kipphebel 61 nur zur Löschung des Speicherwerkes bewegt.
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Wenn jedoch die Löschtaste 36 vom Benutzer wegbewegt wird, erfolgen
im allgemeinen dieselben Vorgänge, jedoch drückt zusätzlich der Freistellansatz
65 auf dem Vorderende der Steuerplatte 4.o der Löschtaste 36 auch das. Vorderende
67 eines hakenförmi@genVerbindungsgliedes 68 (F'ig.5) nieder, wodurch der Haken
67 in eine Kerbe 69 im Verbindungsglied 63 gebracht wird, das den Kipphebel 61 mit
dem vorderen Löschbügel 64 verbindet. Da das hakenförmige Glied 68 auch mit demhinterenLöschbügel
7o verbunden ist, werden beide Bügel zusammen bewegt, um sowohl das Speicherwerk
wie auch das Resultatwerk zu löschen.