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Tastenrechenmaschine mit Zwischeneinstell-, Wertschalt-und Druckwerk
Es sind Rechenmaschinen mit Zwischeneinstellwerken bekannt, die von einem Einstellwerk
aus eingestellt werden und die durch Nullstellung über ein Z ntralrad Werte an andere
Werke abgeben oder auch aufnehmen können. Diese Rechenmaschinen weisen den Nachteil
auf, daß das Ausrichten der zahlreichen um das Zentralrad angeordneten Zahnräder
zur Ermöglichung einer axialen Verschiebung des Zentralrades große Schwierigkeiten
bereitet. Außerdem aber haben die bekannten Rechenmaschinen noch den Nachteil, daß
durch Nullstellung des Wertes aus dem Zwischeneinstellwerk auf andere Werke der
eingestellte Wert verloren geht und für weitere Rechnungsarten nicht mehr zur Verfügung
steht. Diese Nachteile werden für eine Tastenrechenmaschine mit Zwischeneinstell-,
Wertschalt- und Druckwerk, bei der jede Wertstelle des Zw ischeneinstell- und Wertschaltwerks
einen verdrehba.ren Einstellhebel enthält, dessen Einstellung in eine Wertlage durch
Herbeiführung eines Bewegungszusammenhanges mit einer angetriebenen Welle mittels
einer Kupplung erfolgt und der dabei die Werteinstellung von auf der Maschinenantriebswelle
aufgesetzten Schaltelementen bewirkt, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
die Kupplung zu Beginn der Drehung der Welle zwecks Einstellung des Einstellelements
eingerückt ist, durch Antreffen an einen einstellbaren Wertanschlag ausgerückt wird,
und daß die Rückstellung des Einstellelements
durch Umkehrung der
Drehrichtung der angetriebenen Welle ebenfalls mittels einer Kupplung herbeigeführt
wird, die zu Beginn der Rückstellbewegung des Einstellelements eingerückt und bei
Beendigung der Rückbewegung des Einstellelements selbsttätig ausgerückt wird.
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Verbindet man mit den zweckmäßiger Weise motorisch einzustellenden
Einstellelementen in bekannter Weise getrieblich starr verschiebbare Schienen, die
die Einstellbewegungen mitmachen, so können diese Schienen mit Drucktypen versehen
sein, die den Einstellwert des Zwischeneinstellwerks abzudrucken gestatten. Auch
können die verschiebbaren Schienen ebenso wie die Einstellelemente selbst durch
entsprechend angebrachte Verzahnungen und schaltbare Kupplungen zur getrieblichen
Verbindung des Zwischeneinstellwerks mit anderen Werken der Rechenmaschine und dieser
untereinander herangezogen werden, ohne daß die bei derartigen Übertragungen von
einem Werk zum anderen eintretenden Einstellungen des Wertschaltw erks und Druckwerks
stören könnten, da sie bei Nichtverwendung im Anschluß an die erfolgte Übertragung
rückgängig gemacht werden können.
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Derartige Anordnungen sind an sich bekannt. Die Einstellung des Zwischeneinstellwerks
erfolgt bei diesem entweder durch, einen besonderen Antriebsvorgang oder eine dem
Rechengang selbsttätig vorgeschaltete Antriebsbewegung, bei der eine in der Ruhelage
die Antriebsfedern der einzelnen Zw ischeneinstellelemente unwirksam machende Sammelschiene
ausweicht, so daß die Zwischeneinstellelemente den Antriebsfedern folgend ihre durch
das Tastenfeld oder ein mit ihnen gekuppeltes Zählwerk bestimmten Wege zurücklegen
können. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß die Einstellbewegung nur
kraftschlüssig erzeugt wird und ihre Sicherheit daher von der Leichtgängigkeit der
bewegten Teile abhängt. Da ferner die Zwischeneinstellelemente zugleich zur Nullstellung
der mit ihnen kuppelbaren Zählwerke durch einen Vorgang entsprechend dem Summenzug
bei Addiermaschinen mit Zwischenschaltwerk herangezogen werden, so muß jedes dieser
Zählwerke durch einen besonderen Arbeitsgang nullgestellt werden; ein .Simultannullstellvorgang
mehrerer oder aller Zählwerke gleichzeitig ist nicht möglich. Ferner ist bei den
bekannten Anordnungen das Druckwerk nur mittelbar z B. über das Zentralrad mit den
einzelnen Ziffernwerken kuppelbar; es müssen daher für eine Übertragung zwei Kupplungen
betätigt werden.
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Diesen Mängeln soll die Einrichtung nach der Erfindung abhelfen. Bei
ihr besteht bis zur Erreichung des Einstellwerkanschlags-durch die Einstellkupplung
eine formschlüssige Antriebsverbindung. Die Nullstelleinrichtungen der Ziffernwerke,
die einzeln betätigt nach entsprechender Kupplung mit dem Zwischeneinstellwerk dieses
einstellen und damit Rückübertragungen ausführen, können unabhängig vom Zwischeneinstellwerk
auch alle gemeinsam betätigt werden. Zum Abdruck eines in einem Ziffernwerk stehenden
Wertes braucht nur .eine Kupplung zu dessen Verbindung mit dem Zwischeneinstellwerk
und dem Dru.rkwerk betätigt zu werden. Hieraus geht hervor, daß die Erfindung sich
dem Bekannten gegenüber durch Einfachheit und die geringe Anzahl ihrer Teile und
Zahneingriffe vorteilhaft auszeichnet.
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Weiter weist die Rechenmaschine die Vorteile auf, daß die Betätigungskraft
für die Arbeitstasten außerordentlich gering ist, und daß die Maschine ohne wesentliche
Änderungen mit einem Voll- oder Zehntastenfeld auszurüsten ist. Auch ermöglicht
die neue Maschine eine Neueintas,tung von Werten in das Einstellwerk schon dann,
wenn mit der vorhergehenden Einstellung noch gerechnet wird (Voreinstellung). Obendrein
können alle eingetasteten und errechneten Werte, ebenso Zwischensummen und Zwischenprodukte,
ohne zusätzliche Bedienungsgriffe selbsttätig abgedruckt werden, wozu auch rückübertragene
Werte gehören. Selbstverständlich wird auch jeder übertragene Wert bei der neuen
Maschine im Anzeigewerk sichtbar. Schließlich kann das Zählwerk der neuen Maschine
unter anderem auch für die Ausführung vollautomatischer Multiplikationen ohne besondere
Multiplikationstastatur oder besondere Speicherwerke verwendet werden.
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Zu diesem Zweck wird eine als Multiplikator vorgesehene Zahl nach
Einstellen in das Tastenfeld durch den Mechanismus nach der Erfindung in das Zwischeneinstellwerk
und nach dessen Kupplung mit dem Umdrehungszähl-,verk in dieses übertragen, um (nach
Einstellen und IJbernahme des Multiplikandenwertes in das Zwischeneinstell-, Wertschalt-und
Druckwerk) durch den Einzahn des Rechenantriebs bis auf Null wieder herausgezählt
zu werden, was bekanntlich einer Multiplikation des Multiplikanden mit dem Multiplikator
entspricht.
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In der Fig. i und i a ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform
der Erfindung an einer Rechenmaschine mit Volltastatur dargestellt, in Fig. z eine
Ausführung mit Zehntastenfeld.
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In den Fig. 3 bis 5 ist ein Antrieb der eine hin-und hergehende Schwenkbewegung
ausführenden und die frei drehbaren Einstellhebel 15 tragenden Welle 21 in den beiden
Endlager (Fig.3und4) und in einer Seitenansicht (Fig. 5) bargestellt.
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Mit i sind die Tasten einer Dezimalstelle einer Rechenmaschine mit
Volltastatur bezeichnet, die sämtlich bis auf die Taste für die Null durch einen
seitlichen Stift (oder Rolle) 2 auf eine gemeinsame, längs verschiebbar gelagerte
Wertschiene 3 ein-,virken und diese um verschiedene, den eingetasteten Werten entsprechende
Wege verschieben. Mit dieser Wertschiene 3 steht über ein Gelenk 4 ein zweiarmiger
Hebel 5 in Verbindung, der mit seinem abgewinkelten unteren Ende 6 in den Ausschnitt
7 eines geradlinig verschiebbar gelagerten, unter der Wirkung einer Zugfeder 8 stehenden
und mit neun treppenartig vorstehenden Stufen ausgestatteten Segments 9 eingreift.
Auf dieses Segment 9 wirkt noch eine zweite, vom Hebel 5 ausgehende Zugfeder io
ein, die gewährleistet, daß das Segment 9 mit dem linken Ende seines Ausschnitts
7 an dem Hebel 5 anliegt, aber auch zuläßt, daß bei festgehaltenem
Segment
9 sich der Hebel 5 durch die. Tasten in eine andere Wertlage bringen läßt, was für
die Voreinstellung von Werten in die Rechenmaschine erwünscht ist.
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Durch Drücken der untersten Taste i - entsprechend der Ziffer »o«
- in jeder Dezimalstelle wird eine Einstellung des Segments 9 nicht bewirkt, da
für die »o« hinter jeder Stufe 9 des verschiebbaren Segments ein ortsfester, auch
in Gestalt einer Schiene anzuordnender Anschlag 9' vorgesehen ist, der stets dann
zur Wirkung kommt, wenn das Segment 9 mit seinen den Werten i bis 9 entsprechenden
Stufen nicht vorgeschoben ist.
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Der feste Anschlag g' für die »o« kann stattdessen auch durch die
Endstellung der Welle 21 gegeben sein.
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In der eingestellten Lage des Segments 9 befindet sich jeweils die
dem Wert der niedergedrückten Taste i entsprechende Stufe in der Bewegungsbahn eines
Anschlags 12, der von dem oberen Ende eines zweiarmigen, um einen Zapfen 14 schwenkbaren
Winkelhebels 13 gebildet wird. Der Schwerkzapfen 1.4 des Winkelhebels 13 ist an
einem scheibenartigen Einstellhebel 15 befestigt, der auf einem Teil seines Umfanges
die bekannten Hubflächen 151 bis 15s (Fig. i a) trägt, durch die über zwei Schwinghebel
23, 24. zwei zu einer Wertstelle gehörige, fünf Zähne bzw. vier gestaffelte Antriebszähne
tragendC Schaltscheiben 25, 26 auf einen beliebigen Ziffernwert eingestellt werden
können. Vor dem Winkelhebel 13 liegt ein zweiter, gleichfalls um den Zapfen 14 schwenkbarer
Winkelhebel 17, der am oberen Ende einen nach vorn vorstehenden Arm i i aufweist,
der in der Ausgangsstellung des Einstellhebels 15 an einer ortsfesten, sich über
alle Wertstellen erstreckenden und zugleich als Führungsschiene für die Segmente
9 ausgebildeten Anschlagschiene 22 anliegt. Beide Winkelhebel 13, 17, die an den
unteren Enden einander entgegengesetzt, hakenartige Nasen 18, i9 aufweisen, wirken
mit einem Mitnehmer 2o zusammen, der auf einer nur eine hin-und hergehende Schwenkbewegung
ausführender. und die frei drehbaren Einstellhebel 15 tragenden Welle 2i aufgekeilt
ist. Zwischen entsprechenden Nasen der beiden Winkelhebel 13, 17 ist eine Feder
16 angeordnet, die bestrebt ist, die Winkelhebel mit ihren hakenartigen Nasen 18,
ig hinter die Endflächen des Mitnehmers 2o zu drücken.
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Ist durch Druck auf eine Taste i über die Wertschiene 3 das Segment
9 auf einen bestimmten Wert eingestellt. so wird bei der zu Beginn jedes Maschinenspiels
von Hand oder selbsttätig veranlaßten Drehung der Welle 21 im Sinne des eingezeichneten
Pfeils unter Vermittlung des Hakens 18 des Winkelhebels 13 durch den Mitnehmer 20
der Einstellhebel 15 mitgenommen, bis das obere Ende 12 des Winkelhebels 13 sich
auf die oberste, in seine Bewegungsbahn hineinragende Stufe des Segments 9 aufgesetzt
und dadurch eine solche Verdrehung des Winkelhebels 13 veranlaßt hat, daß der aufgehaltene
Einstellhebel 15 in der erreichten Einstellage verbleibt, und der Haken 18 des Winkelhebels
13 auf dem Umfang des Mitnehmers 2o entlanggleitet, während der Mitnehmer 2o sich
mit der Welle 21 ungehindert weiterbewegen kann. Infolgedessen können die in der
Einstellage befindlichen Schaltscheiben 25, 26 beim Drehen der Maschinenhauptwelle
45 in beiden Drehrichtungen den eingestellten Wert über Zahnräder 46, 47, 48, auf
das Ziffernrad 49 des Resultatzählwerks übertragen.
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Wird die Welle 21 im Uhrzeigersinn zurückgedreht, so greift nach dem
Einfallen des Hakens 18 der- Mitnehmer 2o hinter den Haken ig des Winkelhebels 17
und holt durch diesen Hebel den Einstellhebel i5 aus der eingestellten Lage in dic
gezeichnete Ausgangsstellung zurück, bis der Arm i i des Winkelhebels 17 gegen die
feste Schiene ,22 trifft und dadurch diesen Winkelhebel 17 aushebt. Kurz darauf
kommt die Welle 21 zu:n Stillstand. so daß der Haken ig des Winkelhebels 17 auf
dem Umfang des Mitnehmers 2o In dieser Stellung ist das in jec'e° Wertstelle aus
den beiden Winkelhebeln 13, 17 und dem Einstellhebel 15 bestehende Zwischeneinst.-Ilwerk
für Einstellungen auch bei Rückübertragungsvorgängen bereit.
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Die Welle 21 steht über zwei miteinander im Eingriff stehende Zahnräder
6o und 61 (Fin. 34e J ) mit einem Kurbelarm 62 in Bewegungszusammenhang, der über
einen Lenker 63 an einem Kurbelarm 64 angelenkt ist. Dieser Kurbelarm 64.
ist auf der Drehachse 65 eines Zahnrades 66 aufgF-knilt. Mit diesem Zahnrad 66 kämmt
ein Zahnrad 67, da die halbe Zähnezahl des Zahnrades 66 besitzt Gnfl auf einer Antriebswelle
68 lose drehbar angeordnet ist. In dieser Antriebswelle 68 ist eine Nut 69 eingearbeitet,
in die der Kopf einer unter der Wirkung einer Feder 70 stehenden Klinke 71
einfallen kann, die -um einen Bolzen 72 eines mit dem Zahnrad 67 fest verbundenen
Armes 73 gelagert ist. Die Klinke 71 weist einen Anschlag 74 auf, der von einem
Haken 75 gefangen werden kann, der mit einer Taste in beliebiger Weise in Bewegungszusammenhang
steht, durch deren Betätigung der Haken 75 ausgerückt und die eingestellten Werte
aus der Tastatur in das Zwischeneinstellwerk übernommen werden (Übernahmetaste).
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Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: In der Ausgangsstellung
des Getriebes befindet sich der Angriffspuma x (Fig. 4) des Lenkers 63 an' Kurbelarm
64 in der in Fig. 3 mit b bezeichneten Stellung. Nach der Freigabe der Klinke 71
durch Herabbewegung des Hakens 75 beim Drücken der Übernahmetaste (Fig. 4) fällt
die Klinke 71 unter dem Einfluß der Feder 70 in die Nut 69 der Weile 68 ein
und bewirkt dadurch die Kupplung mit der Antriebswelle 68, so daß das Zahnrad 67
für eine volle Umdrehung und das größere Zahnrad 66 für eine halbe Umdrehung in
Richtung der eingezeichneten Pfeile (Fig.4) mitgenommen wird. Infolgedessen wird
der Kurbelarm 64 aus der Stellung b in die in Fig. 3 mit d bezeichnete, in Fig.4
dargestellte Stellung verschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung wird der Angriffspunkt
y (Fig. 4) des Lenkers 63 an dem Kurbelarm 62 aus der Stellung bi nach dz (Fig.
3) bewegt. Der Kurbelarm 62
führt somit eine einmalige Schwenkbewegung
aus. Diese Bewegung wird entsprechend über die Zahnräder 61, 6o auf die anzutreibende
Welle 21 übertragen. Nach der Ausführung der vollen Umdrehung der Welle 68 wird
die Klinke 71 wieder von dem Haken 75 gefangen, so daß die Welle 2i in der Lage
der Fig. 4 zum Stillstand kommt. Auf dem Wege dahin hat sie die Einstellhebel 15
in ihre Wertlagen mitgenommen.
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Wird erneut der Haken 75 von der Übernahmetaste ausgerückt und die
Kupplung mit dem Zahnrad 67 der Antriebswelle 68 herbeigeführt, so wird der Angriffspunkt
x des Lenkers 63 mit dem Kurbelarm 64 aus der Stellung d in der gleichen Richtung
wieder in die Stellung b gebracht. Bei dieser halben Umdrehung des Kurbelarms 64
bewegt sich der Angriffspunkt y des Lenkers 63 an dem Kurbelarm 62 aus der Stellung
d' nach b'
wieder zurück. Das bedeutet die Rückschwenkung der anzutreibenden
Welle 21. Diese hin- und hergehenden Schwenkbewegungen, die zur Einstellung bzw.
Rückstellung der Einstellhebel 15 ausgenutzt werden, sind unabhängig von der Drehrichtung
der Antriebswelle 68, deren Antrieb hier jedoch der Einfachheit halber richtläufig
dargestellt ist.
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Es ist besonders kennzeichnend, daß die Wirkung der 'Übernahmetaste
unabhängig von der Drehrichtung der antreibenden Welle erfolgt. Dies hat besondere
Bedeutung bei der Betätigung einer der beiden Rechenarttasten für einmalige Addition
bzw. Subtraktion- die die Steuerwirkung der Taste für die Übernahme eines in der
Tastatur eingestellten Wertes in das Zwischeneinstellwerk mitübernehmen. Dadurch
wird es ermöglicht, die für den eigentlichen Addier- bzw. Subtrahiervorgang benötigte
Drehrichtung der Schaltscheibenwelle 45 bereits für den Übernahmevorgang vorweg
einzustellen, so daß Zeit für die Rechenartdurchführung eingespart wird.
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Die Einstellscheibe 15 (Fig. i) weist noch eine Teilverzahnung 27
auf, die über zwei Zwischenräder 28, 29 mit einem Ziffernrad 3o des Anzeigewerks
in Bewegungszusammenhang steht, das stets die Stellung der Einstellhebel 15 anzeigt.
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Durch die Zahnradverbindung 27, 3 i, 32, 37 ist die Bewegung des Drucktypensegments
34 ebenfalls abhängig von der Stellung des Einstellhebels i5; so daß auch dessen
Stellung durch das Anzeigerad 30 angezeigt wird. Infolgedessen befindet sich die
der Einstellung entsprechende Drucktype 33 gegenüber der Papierführungswalze in
der Abdrucklage. Dem Abdruck dient eine an sich bekannte Hammereinrichtung 5i, die
nach jeder Einstellbewegung der Welle 2 _ in Wirkung tritt. Das Drucktypensegment
34 trägt noch eine weitere Verzahnung 39, die über ein axial verschiebbares Zahnrad
4o und weitere Zwischenräeer 41, 42 mit einem Umdrehungszählwerk in Bewegungszusammenhang
gebracht werden kann. Die Ziffernräder 43 dieses Umdrehungszählwerks. werden durch
einen Einzahn 44 über das Zahnrad 42 entsprechend der Drehung der Schaltscheibenwelle-
45 angetrieben. Jede der Ziffernscheibe 49 des Resultatzählwerks kann über eine
durch radiales Einschwenken des Rades 28 in das Rad 5o zu schließende Kupplung KR
mit dem Einstellhebel 15 und dem Anzeigewerk 30 in Bewegungszusammenhang
gebracht werden, so daß bei der Nullstellung eines Wertes im Resultatzählwerk 49
die im Zwischeneinstellwerk vorhandenen Einstellhebel 15 aus ihrer-Nulllage in die
Wertlagen gebracht werden, die dem aus dem Resultatwerk entnommenen Wert entsprechen
und den die gleichzeitig mitbewegten Drucktypensegmente 34 abzudrucken gestatten.
Außer dieser Rückübertragung von Werten aus dem Resultatzählwerk kann durch axiales
Einrücken der Zahnräder 4o auch der im Umdrehungszählwerk 43 befindliche Wert über
die Verzahnung 39, das Drucktypensegment 34, die Verzahnung 37 und die Zwischenräder
32, 3 i auf die Einstellhebel 15 und somit über die Schwinghebel 23, 24 auf die
Schaltscheiben 25, 26 übertragen und gleichzeitig abgedruckt werden.
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Das Stufensegment 9 kann statt dusch ein Volltastenfeld auch durch
die Stifte eines Stiftschlittens ersetzt werden, die bei einer Zehntastenrechenmaschine
durch das dort verwendete Zehntastenfeld eingestellt werden, wie das aus Fig.2 ersichtlich
ist.
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Die Darstellung der Zehnertastatur (Fig. 2) zeigt eine zusätzlich
zum Anzeigewerk vorgesehene Tastenanzeige. deren Zahlenräder 52 sich mit dem Stiftschlitten
schrittweise axial bewegen. Eine nicht dargestellte, ortsfeste Schiene hält die
sonst frei drehbaren Zahlenräder 52 rechts von der Einstellstation in Nullage, links
davon in Anzeigelage fest. An der Einstellstation werden die Zahlenräder 52 auf
den der gedrückten Taste entsprechenden Wert gestellt. Zum Zwecke größtmöglicher
Leichtgängigkeit sind zwei Zahnstangen 53 und 54 vorgesehen, die auf das Ritzel
55 wirken und die Einstellung jeden Wertes zwischen o und 9 mit höchstens einer
halben Umdrehung gestatten.
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Die Segmente 56 dienen der Nullstellung der Zahlenräder 52. Sie werden
beim Aufziehen des Stiftschlittens nach rechts von einer entsprechenden Kurve an
ihren Fortsätzen-57 erfaßt und nacheinander in die Nullstellung gebracht.
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Um einen schnellen Umbau von nicht druckenden in druckende Maschinen
und umgekehrt vornehmen zu können, kann sowohl der Typenkopf an der Zahnstange 34,
wie auch das Druckwerk und der Schreibwagen (bzw. die Druckwalze) wahlweise angebracht
werden.
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Statt der Einstellhebel 15 mit den Hubflächen, den Schwinghebeln 23,
24 und den Schaltscheiben 25, 26 kann auch ein Zwischeneinstell- und Wertschaltwerk
verwendet werden, das auf dem Prinzip des Sprossenrades beruht. Zu dem Zwecke sind
Einstellhebel zu verwenden, die auf dem Umfang eine Verzahnung aufweisen und über
eine einstellbare Kupplung mit einer Verzahnung einer verstellbaren Kurvenscheibe
für die Einstellung der Sprossenzähne zusammenwirken. Bei einer solchen Einrichtung
sind Sperren vorzusehen, die bei der
Aufhebung des Bewegungszusammenhanges
zwischen Einstellhebel und Kurvenscheibe während der Übertragungsbewegung wirksam
werden.