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Rechenmaschine Gegenstand des Hauptpatents 933 665 ist eine. Rechenmaschine,
insbesondere eine Vierspeziesrechenmasehine, bei welcher durch Betätigen eines Steuer-oder
Operationsgliedes, insbesondere einer Funktionstaste, eine Hauptoperation ;urgelöst
oder ausgeführt wird und bei der die Maschine derartig ausgebildet ist, daß der
Hauptoperation eine zeitlich vor- und/oder nachgeschaltete Hilfsoperation selbsttätig
zugeordnet ist.
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Als Ausführungsbeispiel ist in dem Hauptpatent eine motorisch angetriebene
Staffelwalzenrechenmaschine beschrieben worden, bei der zur Erzielung einer der
Bewegung der Hauptrechenwelle vor- und nachgeschalteten Hilfsbewegung dar zum Ankuppeln
der Hauptrechenwelle an den Motor vorgesehenen Eintourenkupplung eine Nebenkupplung
derartig zugeordnet ist, daß beim Betätigen des Steuergestänges für das Ankuppeln
des Rechenwerkes an den Antriebsmotor zunächst die Nebenkupplung zur Durchführung
einer Hilfsbewegung eingeschaltet wird, kurz vor Beendigung dieser Hilfsbewegung
die Hauptkupplung eingeschaltet wird, während die Nebenkupplung wieder ausgeschaltet
ist, und nach einem oder mehreren Umläufen der Hauptreclienwelle die Hauptkupplung
wieder ausgeschaltet und nach beendeter Bewegung der Hauptrechenwelle die Nebenkupplung
zwecks Rückführung der Hilfsbewegung eingeschaltet wird.
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In denn Hauptpatent wird vorgeschlagen., die mittels der Nebenkupplung
erzeugte Hilfsbewegung zum Verschwenken einer Hilfssteuerwelle zu benutzen und mittels
der Bewegung dieser Hilfssteuerwelle in einem Tastenfeld eingestellte Ziffernwerte
durch Abtastschieber auf die Einstellrädchen. der Staffelwalzen zu übertragen. Auf
diese Weise ist es möglich, die Tasten zum Eintasten von Ziffernwerten in die Rechenmaschine
vom, zusätzlicher Einstellarbeit zu entlasten.
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Bei Rechenmaschinen der genannten Art bewegt sich das Rechenwerk immer
in der gleichen Drehrichtung. Die Umschaltung der meist in einem dekadenweise verschiebbaren
Schlitten vorgesehenen Zählwerke im additiven oder subtraktiven Sinn erfolgt hierbei
in der Weise, daß auf Vierkantwellen verschiebbar gelagerte Doppelkegelräder von
der einen oder anderen Seite mit entsprechenden Antriebskegelrädern der Zählwerke
gekuppelt werden. Dieses An-und Abkuppeln muß, um Rechenfehler zu vermeiden, vor
bzw. nach dem eigentlichen Rechenvorgang des Rechenwerkes erfolgen. Zu diesem Zweck
ist es bekannt, die Kupplung des Rechenwerkes mit den Zählwerken beim Niederdrücken
der Funktionstasten für Plus- oder Minusrechnen vorzunehmen. Hierdurch entsteht
jedoch der Nachteil, daß die Funktionstasten für das. Rechnen schwer bedienbar werden.
Ein anderer bekannter Vorschlag besteht darin, z. B. auf der Hauptrechenwelle eine
mit einer Rast versehene Scheibe vorzusehen, die mit einer normalerweise im Ruhezustand
in der Rast liegende., an eine Schwenkhebel befestigten Rolle zusammenarbeitet.
Beim Auslösen der Eintourenkupplung zum Einschalten des Rechenwerkes kann dann über
die Rolle und den damit verbundenen Hebel die Kupplung zwischen Rechenwerk und den
Zählwerken hergestellt werden. Durch eine entsprechende Umsteuereinrichtung kann
diese Kupplung sowohl im additiven als, auch subtraktiven Sinn erfolgen. Eine derartige
Ausbildung der Doppelkegelräderverstellung bei Thomasmaschinen vermeidet zwar den
Nachteil der Schwergängigkeit der entsprechenden Funktionstasten:, bringt aber den
anderen Nachteil mit sich, daß ein Teil des Winkelweges der Hauptrechenwelle zurr
Durchführung dieser An, und Abkupplungsbewegung benötigt wird, der für den eigentlichen
Rechenvorgang somit verlorengeht. Dieser Winkelweg muß daher sehr kurz gehaltem,
werden, so daß das Ein- bzw. Abschalten der Doppelkegelräder von den Zählwerken
in einem sehr kurzen Zeitraum erfolgt, was laute und die Maschine stark beanspruchende
Schläge zur Folge hat.
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Zur Vermeidung der oben geschilderten Nachteile kann die nach dem.
Hauptpatent vorgeschlagene Einrichtung zur Durchführung einer der Rechenoperation
vor- oder nachgeschalteten Hilfsoperation auch zum An- und Abkuppeln von einem oder
mehreren Zählwerken der Rechenmaschine an das Rechenwerk benutzt werden. Nach der
Erfindung wird daher vorgeschlagen, die bereits in der Rechenmaschine erzeugte Hilfsbewegung
einer Hilfssteuerwelle zum. Ein- und Abschalten der Doppelkegelräder, d. h. zum
Verstellen der hierfür vorgesehenen Verstellschiene, zu benutzen. Dies kann beispielsweise
in der Weise geschehen, daß
die die Rechenmaschine durchsetzende
Hilfssteuerwelle mit einem Exzenter bzw. einem Hebel versehen wird, der über ein
Schaltgestänge an das an sich bekannte, zur Doppelkegelräderverstellung und zur
Arretierung der Schlittenbewegung dienende Schaltgestänge angreift.
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Durch die nach der Erfindung vorgeschlagene Maßnahme wird erreicht,
daß das Ein, und Abschalten: der Zählwerke von dem Rechenwerk noch so, langsam und
stetig erfolgt, daß keine harten Stöße in. der Maschine entstehen. Auch bleibt beim
Dauerrechnen die Einr richtung bis zum Ende eingeschaltet, ohne daß zusätzliche
Maßnahmen hierzu erforderlich sind.
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Bei der in dem Hauptpatent beschriebenen Rechenmaschine erfolgt das
Einschalten der Rechenbewegung und der Transportbewegung über zwei Steuerwellen
in der Maschine, die mit einer gegenseitigen Verriegelung versehen sind, so daß
immer nur jeweils die eine dieser Steuerwellen eingeschaltet werden kann. Die Verhältnisse
sind hierbei so getroffen., daß unmittelbar anschließend an eine Rechenbewegung
eine Transportbewegung des Schlittens erfolgen kann. Durch die nunmehr an die: Rechenbewegung
anschließende, Rückführbewegung, durch die die Verriegelung des Schlittens aufgehoben
wird und die Doppelkegelräderverstellung in die neutrale Lage erfolgt, entsteht
nunmehr die Gefahr, daß die Maschine bereits auf Transport umgestellt ist, bevor
diese Hilfsbewegung bis zum Ende durchgeführt ist. Um diesen. Nachteil zu vermeiden,
wird vorgeschlagen, das Steuergestänge zum Einschalten der Transportoperation mit
einer weiteren von der Hilfsoperation bzw. Hilfsbewegung abgeleiteten Verriegelung
zu versehen, die das Einschalten der Transportkupplung erst gestattet, wenn die
Hilfsbewegung wenigstens nahezu vollständig beendet und damit der Schlitten für
die Transportbewegung freigegeben ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Patentansprüchen.
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Ein Beispiel der konstruktiven Lösung des Erfirrr dungs,gedankens
ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau von Haupt-und
Hilfskupplung und ihr Zusammenarbeiten; Fig. 2 zeigt einen Teil der Hilfskupplung,
der der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung Fig. 1 nicht voll dargestellt
wurde; Fig. 3 zeigt die rechte Gestenwand der Rechenmaschine von, außen mit der
erfindungsgemäßen Kegelräderverstellein.richtung.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung wird im Beispiel an einer Staffelwalzenmaschine
dargelegt. Das mit 1 bezeichnete Zahnrad ist das Ritzel eines Antriebsmotors, das
über ein Vorgelege 2, 3 das auf der Weillie 5 dreh, bar gelagerte Zahnrad 4 antreibt.
Mit dem Zahnrad 4 ist ein Klanenrad 6 fest verbunden, ferner treibt das Zahnrad
4 über das. Zwischenrad 7 ein dem Zahnrad,. 4 gleiches Zahnrad 8 an, das ebenfalls
m.iteinem Klauenrad 9 verbunden ist. 8 und 9 sind um die Achse 10 drehbar. Beim
Einschalten des Motors über die Konrtaktanordnung 11 werden die Räder in der dargestellten
Pfeilrichtung gedreht. Die dem Zahnrad 4 vorgelagerte Kupplung wird weiterhin als
Haupt-, die dem Zahnrad 8 vorgelagerte als Hilfs- oder Nebenkupplung bezeichnet.
Der innere Aufbau der beiden Kupplungen geht aus der Fig. 1 hervor. Die Sperrung
der Hauptkupplung erfolgt durch das Übergreifen eines Hakens 13 des um die
Welle 12 drehbaren Hebels 15. Mit dem Haken. 13 wird ein ebenfalls hakenförmig endender
Bauteil 14 der Hauptkupplung festgehalten. Der Hebel 15 trägt am oberen Ende: eine
Rolle 16, die auf der als Kurve ausgebildeten Scheibe 17 aufliegt. Letztere ist
starr mit dem angetriebenen Teil der Hauptkupplung und der Welle 5 verbunden. Beim
Umlauf der Scheibe 17 wälzt sich die Rolle 16 auf dieser ab. Am Drehpunkt der Rolle
16 ist außerdem im Zeichenbeispiel ein weiteres Bauglied 18 angelenkt, das über
die Hilfskupplung hinwegreicht und mit zwei stollenartieen Ansätzen 20 und 21 in
den Umlaufbereich des mit einem Haken über die Scheibe 22 hinausreichenden Bauteils
19 greift. An seinem Ende ist das Steuerglied 18 mit einem Langloch auf dem Bolzen
23 gelagert. Außerdem ist das Steuerglied 18 mit einer Nase oder Kerbe 24 versehen,
mit der es in seinem Weg zu Anfang der Hilfsbewegung so gehalten wird, da.ß zwar
die, Hilfskupplung eingerückt wird, aber das hakenförmige Ende des Baugliedes 14
der Hauptkupplung noch durch den Haken. 13 gehalten wird, d. h. daß die Hauptkupplung
noch außer Eingriff ist. Als Anschlag für die Nase 24 dient die durch Federkraft
gegen das Steuerglied, 18 gedrückte Klinke 25. Mit der Scheibe 22 ist eine
zweite Scheibe 26 (Fig. 2) fest verbunden, welche einen exzentrisch angebrachten
Bolzen 27 trägt. Der Bolzen. 27 betätigt beim Umlauf der Scheibe 26 über die Schubstange
28
den Hebel 29, der auf einer eine Hilfsbewegung durchführenden Welle 30
sitzt. An seinem oberen Ende hat der Hebel 29 einen nockenartigen Ansatz 31, mit
dem er die um, die Achse 32 schwenkbare Klinke 25 (Fig. 1) über aus de irr Zeichnung
ersichtliche Zwischenglieder aushebt, wodurch das Steuerglied, 18 weiter nach rechts
rücken kann und: dadurch das hakenförmige Ende des Bauteiles 14 freigegeben wird.
Hiermit erfolgt die Einschaltung der Hauptkupplung. Um die Achse 32 ist ferner noch.
ein in der Fig. 2 mit 33 bezeichneter und durch die Feder 34 gegen die Scheibe 26
gehaltener Hebel drehbar, der in die als Kurven- bzw. Rastscheibe den. Balzen 27
tragende Scheibe 26 jeweils bei den beiden Haltpunkten der Hilfskupplung in die
mit 35 bezeichneten Rasten einfällt und die Nebenkupplung gegen Zurückdrehen sichert.
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Wie bereits erwähnt, wird gemäß der Erfindung mit der von der Hilfskupplung
herrührenden: Hilfsbewegung, die bereits vor Einschaltung der Hauptkupplung erfolgt,
die Verstelleinrichtung für die Doppelkegelräder des Rechenwerkes betätigt. In dem
angeführten Beispiel dient dazu die Schwenkbewegung der Welle 30, die ihren Antrieb
von der auf der Hilfskupplung sitzenden Exzenterscheibe 26 über die Schubstange
28 und den: Hebel 29 erhält. Die Welle 30 reicht von der linken Gestellwand unter
dem Einstellwerk hindurch bis. über die rechte Gestenwand hinaus (Fig. 3) und, trägt
dort eine Exzenterscheibe 36. Auf dem Bolzen 36' ist die Schubstange 37 schwenkbar
gelagert, die an einem auf der Platte 38 befestigten Zapfen, 39 angreift. Die Platte
38 ist bei 40 schwenkbar an der Genstellwand 41 gelagert. 43 ist ein Sperrzahn,
der die Aufgabe hat, durch Eingriff in eine Verzahnung des hier nicht abgebildeten.
Schlittens diesen in seiner Lage zu sichern. An dem Zapfen 39 sind außerdem zwei
hammerförmige Schubstempel 44 und 45 gelagert. In der Zeichnung sind weiterhin die
Kegelräder 46 zur Kupplung mit dem Resultatzählwerk und die Kegelräder 47 zur Kupplung
mit den Umdrehungszählwerk sichtbar. Die durch eine Hülse 48 bzw. 49 jeweils miteinander
verbundenen Doppelkegelräder werden auf der sie antreibenden VieTkantwelle mittels
Schienen 50 und 51 verstellt, die durch in Fig. 3 nicht dargestellte Mittel
in ihrer Mittelstel-
Jung gehalten und nach beiden Seiten zum Eingriff
mit den Kegelrädern von Resultat- und Umdrehungszählwerk verstellt werden können.
Die Verschiebung der Verstellschienen 50 und 51 erfolgt über Bolzen 52 und 53, die
in der Nähte der Enden von die Rechenmaschine durchsetzenden Wellen 54 und 55 befestigt
sind. Zum Verschwenken der Wellen 54 und 55 dienen die an einem Ende derselben angebrachten
doppelarmigen Hebel 56 und 57, die ihrerseits mit je einem nicht näher bezeichneten
Bolzen versehen sind. Der Zeichnung entnimmt man ohne weiteres, daß je nach der
Stellung der Schubstempel 44 und 45 die Hebel 56 und 57 entweder im Uhrzeigersinn
oder Uhrzeigergegensinn verschwenkt und damit die Doppelkegelräder 46 und 47 nach
der einen oder anderen Richtung hin verschoben werden. Die Steuerung der Schubstempel
44 und 45 erfolgt über U-förmig gebogene Hebel 58 und 59, die jeweils um
Bolzen, 60 und 61 drehbar an der Gestel.lwand 41 gelagert sind. Sie greifen
mit dem auf ihrem einen Ende angebrachten Bolzen 62 und 63 in Langlöcher der Schubstempel
44 und 45 ein und legen diese entweder an die oberen oder die unteren Bolzen der
Hebel 56 und 57 an. Die Stellung der Schubstempel «-irl bestimmt durch das jeweils
gegebene Plus- oder Minuskommando, das sich durch die Lage des zweiarmigen und um
64 schwenkbar gelagerten Hebels 65 äußert. An diesem Hebel ist ein Lenker 66 angebracht,
der andernends einten Bolzen 67 trägt, der in einem Ausschnitt 68 des U-förmigen
Hebels 58 eingreift. An dem gleichen Lenker 66 ist an einem Lappen 69 der umschaltbare
Hebel 70 angelenkt, der an seinem Ende ein Schaltstuck 71 aufweist, das auf beiden
Seiten eingeschlitzt ist, wobei es mit jeweils einem der beiden Schlitze ein Umsteuerglied
72 betätigt. In der dargestellt Lage ist dieses Umsteuerglied 72 unwirksam. Wird
nämlich eine Schubbewegung vom Hebel 65 auf den Lenker 66 und damit gleichzeitig
auf den Hebel 70 ausgeübt, so greift der Bolzen 73 des Gliedes 72, der auch durch
den oberen, Schlitz am, Schaltstück des Hebels 70 umfaßt wird', in den Ausschnitt
74 des U-förmigen Hebels 59 ein, d. h., beide Schubstempel 44 und 45 werden in gleicher
Richtung im Uhrzeigrersinn oder entgegen diesem umgelegt. Wird jedoch durch Druck
auf die Taste 75 über den an ihrem Schaft 76 befestigten Bolzen. 77 der Hebel 70
über die Zwischengliedier 78, 79 umgelegt, so greift er mit dem unteren Schlitz
an seinem Schaltstück über den Bolzen 80 des Um.steuerglie-des 72. Wird nunmehr
auf den Lenker 66 eine Zug- oder Schubbewegung ausgeübt, so werden die beiden U-förmigen
Hebel 58 und 59 jeweils entgegengesetzt gesteuert; das hat zur Folge, daß
jeweils einer der Schubstempel 44 und 45 nach oben, der andere nach unten verschwenkt
wirrt. Dadurch werden die Hebel 56 und 57 jeweils auch entgegengesetzt verstellt,
was beispielsweise für Division erforderlich ist. Die Taste 75 dient daher auch
mit der Taste 81 zusammen zurr Einleitung einer selbsttätigen Division, auf die
hier jedoch, da, sie für die Erfindung unwesentlich ist, nicht näher eingegangen
wird.
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Wie- aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist die Schubstange 37 noch
einen seitlichen Ansatz 82 auf, der mit seinem Ende 82' bis in den Bereich von Verriegelungs-
und Sicherungseinrichtungen in der Rechenmaschine reicht. Diese Sicherungseinrichtungen
wurden in ihrer Wirkungsweise im Hauptpatent bereits eingehend 'beschrieben. Sie
haben die Aufgabe, das Einschalten einer Rechenoperation und einer Transportbewegung
gegeneinander abzusichern. Auf der Steuerwelle 12 für Rechnen sitzt, feist mit dieser
verbunden, der Hebel 88, der über eine an, ihm angelenkte Schiene 89 den Hebel 85
in gleicher Arbeitsrichtung, entgegen dem Uhrzeigersinn, verschwenkt, wenn. ein
Rechenvorgang eingeleitet wird. Der Hebel 85, der auf dem Zapfen 86 an der Gestellwand
41 gelagert ist, weist eine Nase 87 auf, mit der er bei Verschwenkung in Uhrzeigergegenrichtung
den am Hebel 83 angebogenen. Klinkenlappen 83' übergreift. Der Hebel 83 sitzt seinerseits
drehfest auf der Steuerwelle 84 für Transport und verhindert ihr Schwenken und damit
die Auslösung eines Transportschrittes. Wird umgekehrt zuerst eine Transporttaste
bestätigt, so schwenkt der ebenfalls auf der Welle 84 starr befestigte Hebel 90
entgegen dem Uhrzeigersinn und übergreift seinerseits mit der Nase 91 den Klinkenlappen
92' am Hebel 92, der drehfest auf der Steuetwelle 12 für Rechnen sitzt, womit die
vorzeitige Auslösung eines Rechenschrittes vermiieden. wird. Durch diese Einrichtung
wird ein Festsetzen der --laschine auch bei fehlerhafter oder rasch aufeinanderfolgender
Kommandogabe unterbunden, da die Verstellung der Doppelkegelräder 46
und 47,
wie eingangs bereits erwähnt, durch. die Hauptrechenwelle, d. h.. die Hauptbewegung
betätigt wurde. Nunmehr aber erfolgt diese Verstellung gemäß der Erfindung durch
eine der Hauptbewegung vor- und nachgeschaltete Hilfsbewegung. Dies hart zur Folge,
daß beispielsweise ein kurz auf das Rechenkommando gegebenes Transportkommando bereits
zur Durchführung freigegeben wäre, solange noch die Kegelräder 46, 47 verschoben
und der Sperrzahn 43 im Eingriff mit dem Schlitten ist. Der seitliche Ansatz 82
an der Schubstange 37 ist daher so ausgebildet, daß er die Auslösung eines Transportkommandos
über die mit dem Hebel 83 fest verbundene Welle 84 erst ermöglicht, wenn die Schubstange
37 und damit die Doppelkegelrädeir 46, 47 und der Sperrzahn 43 wieder in ihre Ursprungslage
zurückgekehrt bzw. nahezu zurückgekehrt sind.