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Getriebe für rechnende und zählende Maschine Die Erfindung betrifft
ein Rechengetriebe für rechnende und zählende Maschinen, bei welchen die Zählwerksräder
auf einer Welle drehbar gelagert sind und zur Übertragung von Rechenwerten von einem
Einstellwerk mit zwischen den Zählwerksrädern umlaufenden Mitnehmern in Verbindung
gebracht werden.
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Es sind Rechenwerke bekannt, bei denen die Zählwerksräder mit Kupplungen,
die zwischen ihnen auf der umlaufenden Zählradwelle axial verschiebbar angeordnet
sind, zur Wertübertragung in Verbindung gebracht werden, wobei die axiale Verschiebung
durch ein mit der Zählwerkswelle getrieblich verbundenes Einstellwerk gesteuert
wird. Sie haben jedoch den Nachteil großen Raumbedarfes wegen der erforderlichen
langen Achsführungen für die Kupplungen und benötigen außerdem besondere Einrichtungen
zur Vermeidung des Überschleuderns der Zählwerksräder. Diese Nachteile werden durch
die Erfindung vermieden. Ferner lassen sich auf der Grundlage des neuartigen Rechengetriebes
Rechenmaschinen aus einer geringeren Zahl von Einzelteilen aufbauen, als. dies bei
anderen Rechengetrieben möglich ist.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Figuren beschrieben.
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Fig. i ist ein Querschnitt durch eine Rechenmaschine unter Darstellung
der von der Erfindung betroffenen wesentlichen Getriebeteile; Fig. 2 ist eine schematische
perspektivische Ansicht des Rechengetriebes, des Einstellwerkes und der Glieder
zur Wertübertragung vom Einstellwerk in das Resultatzählwerk; Fig. 3 bis 5 sind-
Querschnitte durch die Resultatzählwerkswelle in verschiedenen Arbeitsstellungen
der Zählwerksräder.
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Auf der Zählwerkswelle i, die während des Maschinenspieles dauernd
umläuft, sind die Zählwerksräder a frei drehbar und axial verschiebbar" nebeneinander
entsprechend der Stellenzahl des
Rechenwerkes angeordnet. Zwischen
ihnen befinden sich auf der Welle i fest angebrachte Kupplungsstücke oder Mitnehmer
3. Diese sind mit je zehn klauenartigen Ansätzen, beispielsweise den Stiften 5,
die Zählwerksräder mit entsprechenden Löchern 6 versehen. Bei Leerlauf der Rechenmaschine,
d. h., wenn keine Zahlen übertragen werden, befinden sich die Zählwerksräder 2 außer
Bereich der Mitnehmer 3 bzw. 5 und nehmen an der Drehung der Welle i nicht teil.
Sie werden durch am Maschinengestell fest gelagerte Raststücke 4, deren Nasen q.'
in die Kupplungslöcher 6 der Zählwerksräder 2 in deren Ruhelage eingreifen, festgehalten.
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Zur Übertragung eines Zahlenwertes in das Zählwerk werden die Zählwerksräder
2 an einem Teil ihres Umfanges um eine geringe Strecke in Richtung der Welle i zu
den achsfesten Mitnehmern 3 hin verschoben (Fig.3 bis 5), so daß die Kupplungsstifte
5 einseitig in die Löcher 6 eingreifen und die Zählwerksräder 2 zwingen, der Drehung
der Welle i zu folgen, wobei sie sich mit ihrem Innendurchmesser am Boden ihres
topfartig ausgebildeten Körpers an einem Ansatz der Kupplungsstücke 3 unter dem
Druck der Feder 41 abrollen. Ist die Wertübertragung beendet, so werden die Zählwerksräder
2 durch die Druckfedern 41 wieder entkuppelt und in ihre Ausgangslage zurückgeschoben,
wobei sie mit dem nächsten Loch 6, in Drehrichtung gesehen, in die Rastansätze q.'
einfallen und sofort stillstehen. Die im Beispiel im Innern der Zählwerksräder i
befindliche Druckfeder kann natürlich auch außerhalb der Zählwerksräder angeordnet
und -anderer Art sein.
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Die axiale Verschiebung der Zählwerksräder 2 wird durch die Übertragungshebel
7 bewirkt, welche um die mit a-b (Fig. i und 2) bezeichnete Achse schwenkbar und
in der Ebene dieser Achse verschiebbar, d. h. also so gelagert sind, daß sie zwei
Freiheitsgrade besitzen, wie später genauer erklärt wird. Die Schwenkachse a-b entsteht
dadurch, daß die Hebel 7 bei A in einer Kammführung 8 liegen, die beispielsweise
auf der durchgehenden festen Welle 9 angeordnet ist,- und mit ihren hinteren Enden
io bei B zwischen Scheiben i i der Zehnerwalze i2 geführt werden. Damit die Hebel
7 zwischen den Scheiben i i, die in Fig. 2 auseinandergezogen dargestellt sind,
eine Kippbewegung um die Achse a-b ausführen können, sind sie am Ende io mit Verdickungen
13 versehen.
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Die Übertragungshebel ? sind mehrarmig ausgebildet. Während ihr oberes
Ende 14 den Zählwerksrädern die zum Kupplungsvorgang erforderliche axiale Bewegung
vermittelt, wird das untere Ende 15 von einem Einstellwerk aus entsprechend den
in jeder Dekadenstelle zu übertragenden Werten gesteuert. Die Welle 44, auf der
das Einstellwerk befestigt ist, steht durch Zahnräder 30 und 31 in getrieblicher
Verbindung mit der Zählwerkswelle i (Fig. i).
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Jede Stelle des Einstellwerkes besteht aus einer achsfesten Tellerscheibe
mit der Laufbahn 16, deren vorderes Ende - in Drehrichtung gesehen - mit einem abgebogenen
Hubnocken 17 versehen ist, der bei der Umdrehung der Tellerscheibe auf das Fußende
15 des Hebels 7 derart wirkt, daß er um seine Achse a-b gekippt wird und
so den Beginn der Wertübertragung bewirkt. Axial vor der Laufbahn 16 befindet sich
eine winkelverstellbare Nockenscheibe i9 mit den Radialnocken 2o. Diese haben die
Aufgabe, das Ende der Wertübertragung zu bewirken, indem sie das untere Ende 15
des Hebels 7 aus dem Bereich der tellerförmigen Laufbahn 16 in radialer Richtung
aussteuern, wodurch der Hebel 7 unter der Wirkung der schrägen Zugfeder 21 wieder
in seine Ausgangsebene zurückfällt. Hiernach gleitet der Hebel 7 bis zum Punkt 22
auf dem Außenumfang der Tellerbahn 16, wonach er - gleichfalls unter der Wirkung
der Feder 21 - endgültig in seine Ausgangslage zurückkehrt und bei erneutem Zusammentreffen
mit dem Hubnocken 17 zum nächsten Übertragungsspiel bereit ist. In dieser Stellung
liegt der Hebel 7 unter dem Schrägzug der Feder 21 an der Kammführung 23 einseitig
an.
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Die Zählwerksräder 2 sind mit Zehnernocken 24 versehen (Fig. i bis
5), welche bei Kapazitätsüberschreitung eines Zählwerksrades 2 auf die an den Hebeln
7 abgebogenen Zehnerfahnen 25 auftreffen, und zwar jeweils am Hebel 7 der nächsthöheren
Dekade. Hierdurch wird der obere Teil des Hebels 7 um ein geringes in Richtung vom
Zählwerksrad 2 und seinem Anschlag am Rücken des Raststückes 4 hinwegbewegt, wobei
die Steuerfläche des Hebelarmes 14 aber noch im Bereich seiner Gleitbahn am Außenumfang
der Zählwerksräder 2 verbleibt. In dieser Stellung, der Zehnervorbereitung, wird
der Hebel 7 während der Einerübertragung mit Hilfe der Rastfeder 26 an seinem oberen
Ende festgehalten. Somit befindet er sich mit seiner Fahne 28 in einer Lage, in
welcher sie bei Umdrehung der Zehnerwelle 12, die gleichfalls mit dem Hauptantrieb
der Rechenmaschine über die Zahnräder 31 und 32 in getrieblicher Verbindung steht,
von den Hubnocken 29 der Zehnerscheiben i i erfaßt werden kann. Trifft ein Nocken
29 auf eine Fahne 28 eines- Hebels 7-, so wird derselbe - genau wie bei der Einerübertragung
- durch das untere Hebelende 15 um seine Achse a-b geschwenkt, wodurch das Zählwerksrad
2 durch Kuppeln mit den Mitnehmern 3 um eine Einheit weitergeschaltet wird. Alsdann
wird der Übertragungshebel 7 durch hinter den Zehnernocken 29 angebrachte Löschnocken
33 in Richtung auf das Zählwerksrad 2 unter Überwindung der Federrastung bei 26
und 27 wieder zurückgesteuert, so daB sich der Hebel ? nach Übertragung einer Einheit
nun auch mit seinem oberen Ende wieder in Ausgangslage befindet. Da es sich bei
dem beschriebenen Vorgang um eine zweistufige Zehnerübertragung handelt, so weist
die aus den Zehnerscheiben i i gebildete Zehnerwalze mit ihren Zehnernocken 29 die
bekannte Spiralform auf.
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Statt nur einen Hebel für die Einer- und Zehnerübertragung zu verwenden,
ist es natürlich auch möglich, eine andere Anordnung und Form der
Übertragungsglieder
vom Einstellwerk zum Resultatzählwerk vorzusehen, ohne daß hierdurch die wesentlichen
Erfindungsmerkmale beeinträchtigt werden. So ist z. B. auch die Verwendung von getrennten
Hebeln für Einer- und Zehnerübertragung möglich.
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Das Rechengetriebe gestatte die Ausführung positiver und negativer
Rechnungen. Hierzu ist es nur erforderlich, den Drehsinn der Zählwerkswelle i umzukehren,
was durch ein Wendegetriebe vor der Zählwerkswelle i bewirkt werden kann.
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Die Rückführung der Zählwerksräder 2 in ihre Nullage nach bendeter
Rechnung, d. h. ihre Löschung, ist bei diesem Rechengetriebe in besonders einfacher
Weise möglich. Zu diesem Zweck wird die Zählwerkswelle i mit den Mitnehmern 3 durch
eine nicht näher beschriebene Löschvorrichtung, z. B. eine Taste, während des Maschinenlaufes
um ein geringes nach links verschoben, so daß sie mit den Zählwerksrädern die in
Fig. 5 gezeigte Lage einnimmt, in welcher die Zählwerksräder außer Eingriff mit
den Rastansätzen q.' gelangen. Diese folgen dann durch Reibung auf ihren Lagersitzen
der Drehung der Welle i so lange, bis ihre Zehnernocken 24 auf die Zehnerfahnen
25 der Steuerhebel? auftreffen, wo sie sich dann in ihrer Nullage befinden, wie
es an sich bekannt ist. Durch Rückverschiebung der Zählwerkswelle i am Ende des
Maschinenspieles greifen dann die Rastansätze q.' wieder in die entsprechenden Kupplungslöcher
6. Der Löschvorgang der Zählwerksräder kann wie üblich bei eingestellter negativer
Drehung der Zählwerkswelle i erfolgen. Natürlich ist es auch möglich, die Zählwerksräder
2 und die Rastansätze q.' durch Verschiebung des Anschlages 4 in Achsrichtung außer
Eingriff zu bringen.
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Für die Funktion der Einstellscheiben i9 zur Wertübertragung auf die
Zählwerksräder 2 genügt an sich ein Nocken 2o. Um bei den größeren Rechenwerten,
z. B. 5 bis 9, die Einstellwege der Nockenscheiben i9 zu vermindern, können aber
auch zwei Nocken 2o und 2o' für jede Scheibe i9 vorgesehen werden, die von zwei
Endlagen aus in Richtung auf eine Mittellage verstellt werden. Bei Verdrehung der
Einstellringe i9 entgegen dem Uhrzeigersinn kommt dann der Nocken 2o mit den Einstellwerten
z. B. von i bis 5, bei entgegengesetzter Drehung der Nocken 2o' mit den Werten 6
bis 9 zur Wirkung.