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Rechenmaschine Die Leistung einer mechanisch wirkenden Vierspezies-Rechenmaschine
mit universalem Anwendungsbereich ist in erster Linie dadurch bestimmt, daß zusammengesetzte
Ausdrücke fortlaufend gerechnet werden können. Die wichtigste Voraussetzung hierfür
ist das Vorhandensein genügend vieler Werke zur Berechnung, Aufbewahrung oder Speicherung
von Zwischenergebnissen.
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Diese Werke müssen Summen und Produkte bildende Resultatwerke sein,
d. h., sie müssen vom Einstellwerk bzw. Wertbildungsgetriebe der Maschine unmittelbar
beeinflußbar sein. Als solche können sie nach Bedarf ohne nennenswerten konstruktivenAufwand
auch als Umdrehungszählwerk (Quotientenwerk) verwendet werden, nicht aber umgekehrt.
An sich sind derartige Rechenmaschinen bekannt. Bei diesen bekannten Rechenmaschinen
ist jedoch das Ergebniswerk mit dem Schlitten zu einer konstruktiven Einheit verbünden,
so daß das Ergebniswerk jede der Rechenoperation entsprechende Schlittenbewegung
mitmachen muß. Konstruktiv ergibt sich hieraus, besonders bei Duplex-Maschinen oder
bei Dreifach-Rechenmaschinen der Nachteil, daß verhältnismäßig große Massen bewegt
werden müssen, was wiederum einen konstruktiven Aufwand und eine entsprechend komplizierte
Konstruktion erforderlich macht.
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Bei bekannten Rechenmaschinen hat man. auch bereits Schaltwerke mit
gewöhnlichen Zahnrädern verwendet, deren Drehwinkel durch einstellbare Scheiben
geregelt wird, wobei die Scheiben beim
Arbeiten der Maschine feststehen
und dadurch die Möglichkeit bieten, ihre Stellung in Schaulöchern abzulesen.
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Ferner ist eine Rechenmaschine bekannt, bei der ein Schaltwerk vorgesehen
ist, das für jede Stelle der Maschine ein einziges Zahnrad mit Außen- und Innenverzahnung
aufweist. In diese Verzahnung greifen Mitnehmer, die durch eine feste Scheibe und
ein einstellbares Segment gesteuert werden, um dieZiffernrolle in der einen oder
anderenRichtung zu drehen, wobei wiederum - Sperrklinken bzw. Sperrhebel zur Aufhebung
der Trägheit vorgesehen sind.
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Nach einem älteren Vorschlag ist in jeder Wertstellung des Antriebswerks
einer Rechen- und Addiermaschine ein zum Antrieb einer Ziffernscheibe des Resultatzählwerks
geeignetes und mit der Antriebswelle in Bewegungszusammenhang stehendes Zahnrad
angeordnet, mit dem die V erzahnung der Ziffernscheibe des Resultatzählwerks durch
eine mit der Antriebswelle umlaufende Scheibe mit einer der Länge nach veränderlichen,
den Ziffernwerten von i bis 9 entsprechenden Kurve für eine wählbare Dauer gekuppelt
wird.
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Hierdurch sollen die durch die Masseträgheit der Ziffernrolle einschließlich
der zugehörigen Zwischenräder hervorgerufenen Schwierigkeiten, wie die Begrenzung
der Arbeitsgeschwindigkeit; die Anwendung von Überschleuderungssperren und die infolge
der hohen Beanspruchung durch Massekräfte entstehende Abnutzung und Geräuschbildung,
vermieden werden.
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Ferner ist schon für Rechengetriebe von Rechenmaschinen vorgeschlagen
worden, die auf einer während des Maschinenspiels angetriebenen Welle durch Reibung-
oder Rastungskupplung mitgenommenen Zählwerkräder durch ein umlaufendes Einstellwerk
vermittels Anschläge zu steuern, wobei die Wertübertragung durch zeitweises Anhalten
der umlaufenden Räder erfolgt.
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Mit der Erfindung wird die Aufgabe verfolgt, eine Rechenmaschine mit
ortsfestem Einstell- und Zählwerk zu schaffen, bei welcher außerdem die Dekadenverschiebeeinrichtung
aus möglichst einfachen und eine geringe Masse aufweisenden Teilen besteht, deren
Ausbildung es gestattet, daß mehrere ortsfeste Zählwerke vorgesehen werden können,
ohne daß die Dekadenverschiebeeinrichtung konstruktiv durch die Zahl der Zählwerke
beeinflußt wird.
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Diese Aufgabe wird für eine Rechenmaschine mit in ihrer Wirkungsdauer
entsprechend den Ziffern des gewählten Zahlensystems einstellbaren Wertbildungsgliedern,
die durch ihre beim Maschinengang erfolgende Bewegung je ein Gestänge während der
ausgewählten Dauer in eine Lage verstellen, in der die betreffende Stelle des Zählwerks
für die Aufnahme des in dem zugehörigen Wertbildungsglied eingestellten Ziffernwertes
wirksam gemacht wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem Wertbildungsglied
ein unmittelbar von ihm gesteuertes Gestängeglied, z. B. eine Antriebsstange, und
jeder Wertstelle eines oder mehrerer Zählwerke ein Gestängeglied, nämlich eine Abtriebss-tange,
zugeordnet ist. Zwischen den beiden Gruppen von Gestängegliedern ist eine an sich
bekannte Einrichtung zur Dekadenverlegung von den Antriebsgliedern zu den Zählgliedern
derart angeordnet, daß die von den Wertbildungsgliedern gesteuerten Gestängeglieder
auf die Übertragungsglieder der Dekadenverschiebeeinrichtung einwirken, die in ständiger
Bewegungsverbindung mit den beweglich in dem quer zu den Gestängen verschiebbaren
Schlitten gelagerten Gliedern stehen. Ferner ist dabei wesentlich, daß diese Glieder
mit den jeweils in ihrem Bereich liegenden Abtriebsgliedern gekuppelt sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Übertragungsglieder
der Dekadenverschiebeeinrichtun.g aus Wendeplatten, die zwischen die von den Wertbildungsgliedern
gesteuerten Gestängeglieder und in Schlitten gelagerten Riegeln geschaltet sind,
welche in die Abtriebsglieder eingreifen.
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Bei dem Gegenstand der Erfindung ist somit die Eingliederung mehrerer
solcher Resultatwerke dadurch erreicht, daß die vom Wertbildungsgetriebe ausgehenden
Steuerimpulse über ein Gestänge geleitet werden, welches aus Längsschienen und einem
dazwischengeschalteten, quer dazu beweglichen Schlitten besteht. Die Schwingungsamplitude
dieses Gestänges bleibt dadurch immer die gleiche. Die Wertbildung erfolgt demnach
nicht, wie früher meist üblich, durch eine räumliche Abstufung der gegenseitigen
Stellung miteinander wirkender Glieder, sondern durch eine an sich bekannte Abstufung
der Eingriffsdauer der rechnenden Glieder.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Rechenmaschine ergeben sich
außerdem weitere verschiedene Vorteile. Da das Ergebniswerk nicht mehr mit den Übertragungsgliedern
beweglich verbunden ist, springt es nicht wie bei den bekannten Maschinen, sondern
es steht still, so daß z. B. bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Rechenmaschine
schon während der Rechenoperation ungestört abgelesen werden kann. Fertigungstechnisch
ergibt sich der Vorteil, daß der Schlitten aus einfachen, für die Serienfertigung
besonders geeigneten Blechteilen mit Riegeln hergestellt werden kann.
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Das Wertbildungsgetriebe, welches den eingestellten Wert als zeitlich
abgestufte Größe darstellt, läßt sich so ausbilden, daß die von ihm ausgehenden
Steuerimpulse die Gestalt sinusförmiger Schwingung haben. Bei der naheliegenden
Verwendung von Hubkurven wird man ohnehin den Kurvenübergängen eine kinematisch
optimale Form geben. Auf diese Weise lassen sich selbst in einer längeren Übertragungsleitung
vom Wertbildungsgetriebe bis zu den Ergebniswerken die Bewegungsverhältnisse und
Kräfte innerhalb des Leitungssystems sehr günstig halten. Den Gegensatz hierzu würde
eine Anordnung bilden, wie sie sich bei Maschinen ergibt, welche den Wert durch
eine räumliche Versetzung miteinander wirkender Glieder bilden, wie z. B. bei der
Staffelwalzenmaschine
(Thomas-Maschine). Hier vollzieht sich die
Übertragung von der Staffelwalze als Wertbildungsorgan zu den Resultatwerken in
einer stoßweise bewegten Drehleitung (Drehstoß).
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Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß der in
das Leitungssystem gemäß der Erfindung eingeschaltete Querschlitten vollständig
die Funktion des bei multiplizierenden Maschinen sonst notwendigen Zählwerksch:littens
übernimmt. Dieser Umstand gewinnt an Bedeutung, wenn, wie eingangs als notwendig
gezeigt, die Maschine mehrere Zählwerke von großer Kapazität hat, welche zusammen
eine beträchtliche Verschiebungsmasse bilden. Ferner wird. der Platzbedarf der Rechenmaschine
erheblich vermindert, wenn der Schlitten nicht mehr über die eigentliche Maschine
hinausfahren muß. Endlich bringt der Ersatz des Zählwerkschlittens durch den sehr
kleinen und leichten Zwischenschlitten gemäß vorliegender Erfindung noch den großen
Vorteil, daß die immer sehr empfindlichen Teile des Zählwerks und vor allem der
Zehnerschaltung sich besser und sicherer raumfest als in einem beweglichen Schlitten
lagern und ausbilden lassen. Auch für die staub- und schallsichere Abdeckung der
Maschine bringt der Fortfall des bisherigen Zählwerkschlittens nicht unerhebliche
Vorteile.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführung
perspektivisch schematisch dargestellt. Jeder Stelle des Wertbildungsgetriebes ist
eine Antriebsstange i zugeordnet, welche eine Längsschwingung ausführt. Ist in der
betreffenden Stelle z. B. der Wert 5 eingestellt, so veranlaßt das dieser Stelle
zugehörige Wertbildungsaggregat, z. B. eine Kurve, daß diese Stange i um einen geringen
Betrag in der Längsrichtung ausschwingt, in dieser Lage für die dem Wert 5 entsprechende
Zeitdauer verharrt und anschließend wieder in die Ausgangsstellung zurückkehrt.
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Die Ein- und Ausrückbewegungen vollziehen sich, wie das bei einem
Kurven- oder ähnlichen Getriebe leicht zu erreichen ist, sinusförmig. Bei den übrigen
Werten zwischen i und 9 erfolgen die Hin- und Herbewegungen im gleichen Rhythmus,
jedoch sind die Zeitabschnitte zwischen der Ein-und Ausrückbewegung entsprechend
abgestuft.
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Jede Antriebsstange i gibt die Bewegung, die ihr von der zugehörigen
Stelle des Wertbildungsgetriebes aufgezwungen wird, über die ihr zugehörige, in
den Seitenplatinen der Maschine drehbar gelagerte Wendeplatte :z auf den im Schlitten
3 geführten, ebenfalls zugehörigen Riegel 4 weiter. Der Riegel 4 einer jeden Stelle
ist mit einem Gleitstück 5 versehen, welches, beiderseits keilförmig verlaufend,
je nach der Stellung, die der Schlitten einnimmt, in die klauenförmige Aussparung
der gegenüberstehenden Abtriebsstange 6 eingreift. Diese Abtriebsstangen 6 gehören
bereits den raumfest untergebrachten Ergebniswerken an. Es sind ihrer folglich so
viele vorhanden, wie die Resultatwerke Stellen haben.
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Es erhellt, daß, wenn der Schlitten 3 im Sinne des eingezeichneten
Pfeiles verschoben wird, die Schwingbewegung eines jeden Systems i, 2, 4, 5 nicht
mehr auf die denselben Dekaden angehörenden Abtriebsstangen 6 gelangt, sondern auf
entsprechend höhere Stellen.