DE970757C - Rechenmaschine - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Rechenmaschine, bei welcher beliebig viele Zählwerke dadurch hintereinanderschaltbar sind, daß für die Wertbildung ein einziges Aggregat vorgesehen ist, von dem aus die Bewegungen über ein Gestänge und Längsschienen mit quer beweglichem Schlitten geleitet werden, wobei die Wertbildung nicht durch eine räumliche Abstufung, sondern durch eine Ab stufung der Eingriffsdauer der rechnenden Glieder vorgenommen wird und dadurch die Bewegungsgröße des Gestänges immer die gleiche bleibt. Bei dem im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiel einer solchen Rechenmaschine erfolgt die Wertbildung in jeder Stelle durch ein gekoppelte? Kurvenscheibenpaar, dessen beide Kurvenecheiben synchron angetrieben werden, wobei die eine fest, die andere nach Maßgabe der einzustellenden Ziffer auf ihrer Welle um einen entsprechenden Winkelwert drehbar ist. Die beiden Kurvenscheiben sind hierbei beiderseits und dadurch zwangläufig berollt; diese Rollen sitzen an den Enden eines Paares von Bügeln, die in ihrer Mitte schwenkbar an einem Gestänge, das zur Weiterleitung der resultierenden Bewegung dient, angebracht sind und die Kurvenscheiben zangenförmig umschließen.

Bei dieser Anordnung wird der in der Umfangsbahn der Kurvenscheiben und somit auch an den Abgreif rollen vorhandene Hub durch die als Waagebalken wirkenden Bügel als Resultierende der beiden Rallenauslenkungen und daher nur halbiert in

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das weitere Gestänge eingegeben. Da aus konstruktiven und räumlichen Rücksichten die Kurvenscheiben und damit auch ihr Hub nicht beliebig groß ausgeführt werden können, besteht die Gefahr, daß die resultierende Bewegungsgröße durch das in den weiteren Getriebeteilen und deren Gelenken unvermeidbare Spiel auf ein zu geringes Maß verkleinert wird, besonders bei gleichzeitiger Abnutzung der sich bewegenden Getriebeteile. Die in der Kurvenscheibe konstruktiv zu verwirklichende Hubgröße sollte deshalb möglichst ungeschmälert weitergegeben werden. Die in jeder einzelnen Stelle des Wertbildungssystems vorgesehene Unterkurve gibt ferner, da sie mit ihrer Antriebswelle fest verbunden ist, in jeder Stelle und zu jeder Einstellung der Oberkurve allen Bügelrollen gleichartige Bewegung, welche die Beendigung der Werteingabeauslenkung der Bügelmitten dadurch bewirkt, daß sie den unteren Bügelrollen einen solchen Hub erteilt, daß die noch bestehende Auslenkung der oberen Bügelrollen zu Null kompensiert wird. Hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes in jeder Stelle eine gleichartige Anordnung von je einer Unterkurve samt Antrieb und Bügelpaar vorgesehen. Diese Mehrzahl von gleichartigen Konstruktionsgliedern kann mit gleichem Erfolg durch einen einzigen Bauteil oder — der Symmetrie des Antriebes halber — durch zwei gleichartige Bauteile ersetzt werden, wodurch wesentlich an bewegten Teilen, an Trägheitswiderstand- und Reibungsverlusten, ferner an Raumbedarf und Gewicht gespart werden kann, was alles für eine tragbare Rechenmaschine von größter Bedeutung ist.

Erfindungsgemäß wird deshalb die Rechenmaschine nach dem Hauptpatent wie folgt abgeändert: An Stelle der Paare von Kurvenscheiben und drehbeweglichen Abgreifbügeln werden in jeder Stelle lediglich eine Kurvenscheibe und zwei an dem weiteren Gestänge mit fester Achse angebrachte Rollen zum Abgreifen der Hubbewegung angeordnet.-Die nach dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes von je einer Unterkurve in jeder Stelle bewirkte Kompensationsbewegung der Bügelmitte wird durch eine der Kurvenhubrichtung entgegengesetzt gerichtete gleich große und gleichzeitige Ausweichbewegung aller Kurvenscheiben senkrecht zu ihrer Achse hervorgerufen. Diese Ausweichbewegung der Kurvenscheiben wird durch ein einzelnes oder, der Symmetrie des Antriebes halber, durch zwei zu beiden Seiten des Rechenwerkes gelegene Triebwerke bewirkt, die die gemeinsame Kurvenscheibenwelle oder mittels einer durchgehenden Achse die einzeln angetriebenen Kurvenscheiben bewegen. Als Triebwerke können beliebige, an sich bekannte Anordnungen, welche die gewünschte Wirkung hervorrufen, vorgesehen werden, also z. B. Koppeltriebe, Kurbeltriebe oder Kurven. Eine solche Ausbildung des Wertbildungs systems hat gegenüber der im Hauptpatent beschriebenen folgende Vorzüge:

i. Der Hub dear Kurven geht in voller Größe, ohne Halbierung durch Bügelpaare, in das weitere Gestänge ein; etwa vorhandene Spiele und die unvermeidbare Abnutzung wirken sich auf den vollen Hub, nicht auf den schon halbierten aus und haben deshalb weniger Einfluß auf das einwandfreie Arbeiten der Rechenwerke.

2. Wird das Maß der höchstvorkommenden Hubverluste trotz der verringerten Anzahl von Gelenken ebenso groß angenommen wie bei der im Hauptpatent beschriebenen Maschine, so kann also die Hubhöhe der Kurven halb so groß gewählt werden. Damit kann auch die Kurvenscheibe selbst kleiner gewählt werden, da Kurvenhub und Grundkreisradius voneinander abhängen.

3. Dadurch verringern sich Trägheitswiderstand, Reibungsverluste, Drehmoment und Gewicht nicht nur um das Maß der ' wegfallenden Unterkurven mit ihrem Antrieb, sondern auch um das Maß der verkleinerten Kurvenscheibe.

4. Es sind ferner keine drehbewegten Bügel mehr notwendig, die bewegten Massen sind verringert, die Drehzahl des Antriebes kann erhöht werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Werteingabesystems nach der Erfindung in rein schematischer Form dargestellt:

Fig. ι zeigt den Antrieb der Kurvenscheibenwelle und die Einbringung der Kompensationsauslenkung mit Einstellung der Kurvenscheibe mittels Umlaufgetriebe,

Fig. 2 ein Beispiel für die Einstellung der Kurvenscheibe mittels Stiftkupplung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Kurvenscheibe 1 jeder Stelle, wie im Hauptpatent beschrieben, auf ihrer gemeinsamen Welle 2 drehbeweglich gelagert und können nach Maßgabe des einzustellenden Ziffernwertes um einen diesem proportionalen Winkelwert geschwenkt werden. Die Welle 2 selbst ist an ihren beiden Enden in Hebeln 3 gelagert und kann mit diesen um eine gehäusefeste Antriebsachse 4 verschwenkt werden. Die Drehung der Welle 2 erfolgt über ein Zahnrad 5, das über ein in dem Hebel 3 gelagertes Zwischenzahnrad 6 von einem Zahnrad 7 angetrieben wird, das auf der Antriebswelle 4 sitzt und gleichen Halbmesser besitzt wie das Zahnrad 5. Infolge der Gleichheit der beiden Zahnräder 5 und 7 tritt bei einer Verschwenkung der Welle 2 um die Antriebswelle 4 zwar eine Auslenkung auf einem Kreisbogen vom Maß des Hebelradius auf, aber keine zusätzliche Verdrehung der Kurvenscheibe um ihre eigene Achse. Da die Kompensationsauslenkung nur die Größe des Kurvenhubes hat und dieser nur einen kleinen Bruchteil des Hebelrad'ius beträgt, ist die durch die Parallelverschiebung auf dem Kreisbogen bewirkte Erhebung der Kurvenscheibe senkrecht zur Hubrichtung der Abgreifrollen sehr gering und vernachlässigbar.

Die beiden Hebel 3 werden auf eine der an sich bekannten Weisen gleichartig derart bewegt, daß die gewünschte Kompensationsauslenkung der Kurvenscheibe erzielt wird. Dazu können sie mit einem Lenker 8 an die Koppel eines umlaufenden Koppeltriebes angeschlossen sein, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß ein zweimaliger gleich langer Stillstand und eine zweimalige gleich große Aus-

lenkung des Lenkers je Umlauf der mit der Welle 2 synchron umlaufenden Kurbel eintritt. Die Hebel können auch in ebenso bekannter Weise durch je eine Kurbel oder je einen Exzenter ausgelenkt werden, falls dafür gesorgt wird, daß die Kurbeloder Exzenterdrehung intermittierend ist, derart, daß jeweils eine halbe Umdrehung in die für die Kompensation des Kurvenhubes notwendige Zeitspanne fällt. Es kann auch eine zweiseitig berollte Kurvenscheibe oder eine Rillenkurve geeigneter Abmessung in bekannter Weise für die Erzeugung der Kompensationsauslenkung herangezogen werden. Die erläuterte Parallelverschiebung der Kurvenscheiben ohne Drehung um ihre Achse macht es erforderlich, daß auch ihre Einstellung nach Maßgabe der Ziffernwerte unabhängig von der Kompensationsauslenkung bleibt; d. h., die gegenseitige Lage der Einstellglieder und der Kurvenscheibe darf sich nicht ändern, wenn die Kompens ation sao auslenkung aus der einen Grenzlage in die andere übertritt. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Zwei Ausführungsbeispiele hierfür sind nachstehend beschrieben:

Einen ausreichend genauen Gleichlauf von Einstellung und Kurvenscheibe bei der geringen- erforderlichen Kompensationsauslenkung bietet eine Anordnung nach Fig. i, bei der das Einstellglied der Tastatur, als Zahnstange 9 ausgebildet, in das eine Zahnrad 10 eines Zahnräderpaares eingreift, dessen anderes Zahnrad 11 das Eingangsrad 12 des nach Anspruch 4 des Hauptpatentes zur Einstellung der Kurvenscheiben entsprechend den Ziffernwerten vorgesehenen Umlaufgetriebes verstellt. Die Eingriffslinie der Zahnstange 9 ist in einer solchen radialen Lage gegenüber der Antriebsachse 4 angeordnet, daß die Abwälzung des Zahnrades 10 auf der Zahnstange 9 während der Kompensationsauslenkung auf Grund der vorgesehenen Übersetzung eine solche Verdrehung des Einstellgliedes 12 und der Kurvenscheibe verursacht, daß deren durch die Kompensationsauslenkung bewirkte geringe Drehung gerade aufgehoben wird und das Einstellglied gegenüber der Kurvenscheibe die gleiche gegenseitige Lage behält. Dazu muß das Verhältnis des Abstandes Antriebsachse 4—Welle 2 zum Abstand Antriebsachse 4—Zahnstangeneingriffslinie 9 das gleiche sein wie das Übersetzungsverhältnis vom Hub der Zahnstange 9 der Tastatur zum Umfangsweg des Eingangsgliedes 12. Diese Anordnung gibt die erforderliche Parallelverschiebung mit einer geringen Zahl von Übertragungsgliedern.

Das Umlaufgetriebe, das sich nicht nur bei der Einstellung der Ziffernwerte dreht, sondern bei jedem Umlauf der Kurvenscheibe auch ohne Neueinstellung von Ziffernwerten, ist eine Quelle von Geräusch, Abnutzung und Drehwiderstand. Außerdem erfolgt von ihm aus immer eine Rückwirkung auf die Tastatur, die allein den gegenseitigen Stand der Einstellglieder sichert. Bei der Vielzahl von ineinandergreifenden Zahnrädern, die sämtlich nicht ganz ohne Spiel arbeiten können, ist daher die Stellung der Kurvenscheibe um die Summe dieser Spiele unbestimmt.

Diese Nachteile sind vermieden bei einer Anordnung nach Fig. 2. Die den Ziffernwerten entsprechende Einstellung der Kurvenscheibe gegenüber ihrer Welle ist völlig exakt und frei von unbestimmbarem Spiel, wenn sie nicht über ein Umlaufgetriebe verstellt und also beim Lauf nur von dessen Zahnrädern abgestützt wird:, sondern wenn sie mittels einer axial wirkenden Stiftkupplung mit ihrer Welle in der jeweiligen Winkelstellung fest verbunden wird. Dazu trägt die Kurvenscheibe ι beiderseits ein Paar von um i8o° gegeneinander versetzte Kupplungsstiften 13. Je nach der gewünschten Winkelstellung greifen diese in je zwei der zwanzig Löcher 14 eines wellenfesten Lochkranzes 15 ein, sofern sie nicht durch eine axiale Verschiebung auf der Gegenseite in zwei Löcher eines Verstellgliedes 16 eingerückt werden, welches drehbar auf der Welle 2 gelagert und von dem Einstellglied der Tastatur über ein notwendiges Übersetzungsgetriebe, wie zu Fig. 1 beschrieben, verschwenkt werden kann. Die zur wechselseitigen Kupplung erforderliche gegenseitige axiale Ver-Schiebung der Kurvenscheibe und ihrer Welle kann dadurch geschehen, daß alle Kurvenscheiben aller Stellen bei festliegender Welle von geeigneten Mitnehmergabeln 17 axial verschoben werden, oder anders dadurch, daß die Welle als Ganzes axial verschoben wird mitsamt den auf ihr gelagerten Kupplungsteilen, während die Kurvenscheiben von geeigneten Haltegabeln oder von den Bügel rollen 18 mit Spurkränzen selbst in ihrer Lage gehalten werden. Diese axiale Verschiebung muß synchron mit dem Umlauf der Welle und selbsttätig so erfolgen, daß vor Beginn jedes ihrer Umläufe zuerst die Kupplung der Kurvenscheibe 1 mit dem wellenfesten Lochkranz 15 und nach dem Ende jedes Umlaufes sofort die Auskupplung aus dem Lochkranz und die Einkupplung in das Einstellglied 16 erfolgt, damit gewährleistet ist, daß nach jeder Umdrehung eine Neueinstellung des. Ziffernwertes erfolgen kann. Falls auf eine Möglichkeit zur Rückübertragung von Rechenwerten aus den Zählwerken in das Wertbildungssystem verzichtet wird, kann auch die axiale Verstellung zwecks Einkupplung in das Einstellglied von jeder Tastenreihe gesondert für seine Stelle vorgenommen werden.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Rechenmaschine nach Patent 969 913 mit Wertbildung durch Kurvenscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Stelle nur eine Kurvenscheibe (1) und zwei an dem weiteren Gestänge mit fester Achse angebrachte Rollen zum Abgreifen der Hubbewegung angeordnet sind und daß sämtliche Kurvenscheiben (1) zur Beendigung der Wertangabe nach Ausmaß und Richtung senkrecht zu ihrer Achse derart verschoben werden, daß der von den Kurven bewirkte Bügelhub zu Null kompensiert wird.

2. Rechenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsbewe-

gung durch eine gemeinsame Kurvenwelle (2) ausgeführt wird.

3. Rechenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJß die Kurvenscheiben einzeln angetrieben, aber gemeinsam gleichzeitig durch eine durchgehende Kurvenachse 'ausgelenkt werden.

4. Rechenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheiben (1) oder ihre gemeinsame Welle (2) in Hebeln (3) gelagert sind, mittels welcher sie um eine Antriebswelle (4) geschwenkt werden können derart, daß die Kompensationsbewegung als kleiner Teil eines Kreisbogens gebildet wird.

5. Rechenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhebel (3) bzw. die Kurvenscheibenach.se zur Erzeugung der Kompensationsbewegung durch ein Paar synchron mit den Kurvenscheiben (1) unilaufende, an sich bekannte Koppeltriebe, Kurbekriebe oder Kurventriebe zweimal je Umdrehung um das zur Kompensation des Kurvenhubes erforderliche Maß und innerhalb des gleichen Zeitraumes ausgelenkt werden.

6. Rechenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch^daß die Kurvenscheiben (1) oder ihre gemeinsame Welle (2) von der Antriebsachse (4) aus durch zwei Zahnräder (5, 7) gleicher Größe über ein gemeinsames Zwischenrad (6) derart angetrieben werden, daß die Kurvenscheiben bei Auslenkung eine Parallelverschiebung auf einem Kreisbogen, jedoch keine Drehung um die eigene Achse erfahren.

7. Rechenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zahnstangen (9) ausgebildeten Verstellglieder der Einstelltastatur über je ein zur Verstellhubübersetzung dienendes Zwischenräderpaar (10, 11) auf die Kurvenscheiben (1) wirken und daß die Eingriffslinien dieser Zahnstangen (9) in einem dieser Übersetzung entsprechenden Bruchteil des Abstandes Antriebswelle (4) — Kurvenscheibenachse (2) liegen, derart, daß die Verschwenkung der Kurvenscheiben (1) auf Grund der Kompensationsbewegung durch die Abwälzung des Zwischenrades (10) auf der Zahnstange (9) kompensiert wird und daher die Einstellung der Kurvenscheiben (1) in die den Ziffernwerten entsprechenden Winkelstellungen trotz der Kompensationsauslenkung gewahrt bleibt.

8. Rechenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß zur Einstellung der Kurvenscheiben (1) in die den Ziffernwerten entsprechenden Winkelstellungen gegenüber ihrer Welle (2) die Kurvenscheiben (1) mit je einem verdrehbaren Einstellglied (16) gekuppelt und von diesem verstellt werden und daß sie zum Rechnen vor Beginn des Umlaufs ihrer Welle (2) durch eine gegenseitige axiale Verschiebung bis nach Beendigung des Umlaufes mit einem wellenfesten Lochkranz (15) gekuppelt und von diesem mitgenommen wenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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