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Einstellwerk für Rechenmaschinen für alle vier Grundrechnungsarten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine für alle vier Grundrechnungsarten
verwendbare Rechenmaschine, deren Hauptteile aus Blech gestanzt werden können, so
daß eine solche Maschine sich vorteilhaft für Massenherstellung eignet. Die wesentlichsten
Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß das Einstellwerk, an dem die in eine
Rechnung einzuführenden Werte eingestellt werden, vollkommen zwangläufig arbeitet,
und daß die
Einstellglieder während des Rechnens starr miteinander
verbunden sind, also sämtlich die gleichen Arbeitswege vollführen. Gerade damit
ist ein Hauptvorteil der im übrigen mit vielen Nachteilen behafteten Odhner-Rechenmaschinen
auf die hier in Frage kommende :Maschinengattung übertragen worden.
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Eine als Beispiel dienende Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung
in einem senkrechten Querschnitt rein schematisch dargestellt.
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Auf einer Welle a sind nebeneinander mit Handgriffen b1 versehene
Scheiben b frei drehbar gelagert, die das sogenannte Einstellwerk bilden, an dem
die in eine Rechnung einzuführenden Werte eingestellt werden. Zu diesem Zwecke ragen
die Handgriffe b1 in an sich bekannter Weise durch Schlitze cl des teilweise um
die Achse a gekrümmten Gehäusedeckbleches c hindurch; neben den Schlitzen
ei sind die Ziffern o bis 9 verzeichnet. Statt dessen können mit den Einstellgliedern
b auch Blechstreifen verbunden sein, die die Ziffern o bis 9 tragen und auf diese
Weise die eingestellte Zahl in gerader Linie in Schaulöchern der Gehäusedecke c
sichtbar machen. Jede der Einstellscheiben. b weist am Umfange drei Abschnitte I,
II und III auf, die keineswegs den gesamten Umfang zu beanspruchen brauchen, sondern
die lediglich dem gleichen Drehwinkel entsprechen. Der Abschnitt 1 bildet einen
glatten Bogen, an den sich der eine Zähnung d bildende Abschnitt 1I anschließt.
Diese Zähnung d entspricht hinsichtlich Teilung und Zähnezahl den bekannten Zahnkränzen
e1 der Zählscheiben e des Resultatwerkes. Der Abschnitt III endlich bildet eine
Kuppelzähnung f, die so gestaltet sein muß, daß durch Verschieben einer Leiste oder
Schiene g sämtliche Einstellscheiben b miteinander gekuppelt werden können. In der
gezeichneten Aus':ührung ist diese Leiste oder Schiene g beispielsweise in radialen
Schlitzen hl zweier durch die Welle a fest verbundener Arme h verschiebbar, und
ihre Verschiebung in die Zähnungen f hinein wird durch Steuerbahnen i erzwungen,
die auf den Seitenwangen h des 'Maschinengehäuses durch Schrauben o. dgl. befestigt
sein können.
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Die sämtlichen Teile sind in der Ruhelage gezeichnet. Wird an den
beschriebenen Ein_ rtellscheiben b durch Betätigen ihrer Handgriffe b1 ein Wert
eingestellt, so wandern die Zähne d der gedrehten Scheiben in Richtung des Pfeiles
x. Bei einer Einstellung auf den Wert "9" nimmt der vorderste Zahn d die punktiert
angedeutete Lage ein, in der er unmittelbar vor den Zähnen eines Zwischenrades
L steht, das für jede Scheibe b einmal vorgesehen und frei drehbar
auf einer allen Rädern Z gemeinsamen Welle m gelagert ist. Wird darauf die MTelle
a in Richtung des Pfeiles x in Drehung versetzt, so drücken die Steuerbahnen i die
Leiste g in die Zähnungen f der Scheiben b hinein und kuppeln alle Scheiben, ohne
Rücksicht auf ihre vorherige Verdrehung beim Einstellen, fest miteinander, so daß
sie beim Weiterdrehen der Welle a wie ein starrer Körper mitgedreht werden. Hierbei
drehen die Zähne d, je nach der Einstellung ihrer Scheiben b, ihre Zwischenräder
L um o bis 9 Zähne in Richtung des Pfeiles y, wenn der Drehwinkel entsprechend bemessen
ist. Bei der Rückdrehung der Welle a um den gleichen Winkel werden naturgemäß die
Zwischenräder l um den @,#'eg ihrer Vorwärtsdrehung zurückgedreht, d. h. in die
gezeichnete Ruhelage zurückgelegt. Je nachdem, ob man die Räder e1 während der Vor-
oder Rückwärtsdrehung mit den Rädern l kuppelt, was durch Schwenken der in Armen
n gelagerten Zählwerkwelle e2 geschehen kann, werden die Zählscheiben e im additiven
oder subtraktiven Sinne gedreht. Durch wiederholtes Hin- und Herdrehen der Welle
a kann eine Multiplikation oder Division ausgeführt werden.
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Das beschriebene Hin- und Herdrehen der Welle a und das Ein- und Auskuppeln
der Zählscheiben e besorgt die Maschine selbsttätig, beim Betätigen einer Antriebkurbel,
und zwar so, daß beim Rechtsherumdrehen der Kurbel die Teile im Sinne additiver
Rechnungen, beim Linksherumdrehen dagegen im Sinne subtraktiver Rechnungen bewegt
werden. Zu diesem Zwecke ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiele auf einer
Antriebswelle o, die durch eine Handkurbel nach beiden Richtungen drehbar ist, eine
Hubscheibe befestigt, gegen deren Umfang sich unter dem Einflusse einer Feder p
ein Arm n1 legt. Dieser Arm ist mit der Welle n= oder, wie gezeichnet, mit einem
der Zählwerkstragarme rt verbunden. Die Hubscheibe q ist so gestaltet, daß
das Zählwerk e, ei sowohl bei Links- als auch bei Rechtsdrehung allemal während
des zweiten Drittels einer vollen Kurbeldrehung mit den Rädern Z in Eingriff tritt.
Auf der Antriebawelle o sind außerdem nebeneinander zwei Hubdaumen r1, r
2 befestigt, die gegeneinander versetzt sind. Der Daumen r1 wirkt auf einen
Arm s1 und der Daumen r? auf einen Arm s2 eines Hebels s ein, der um einen festen
Zapfen s-' drehbar ist und an seinem anderen Ende eine Sektorzähnung s1 besitzt.
Diese steht mit einer Zähnung 1a22 in Eingriff, die entweder mit der Welle a oder,
wie gezeichnet, mit einem der beiden Arme h verbunden sein muß. Die beiden Hubdaumen
r1 und r= sind so bemessen und angeordnet, daß sie bei einer Rechtsdrehung der Antriebswelle
o den Arm s während
der ersten Dritteldrehung liegen lassen, ihn
während der zweiten Dritteldrehung (wenn das Zählwerk e bei L eingekuppelt ist}
anheben (Pfeil z) und ihn während der letzten Dritteldrehung (wenn das Zählwerk
e wieder ausgekuppelt ist) herabdrücken. Dadurch erfährt die Welle a und mit ihr
die Kuppelleiste g zur richtigen Zeit die vorbeschriebene Hin- und Herdrehung. Bei
einer Linksdrehung der Antriebswelle o wirken die Hubdaumen r1 und r2 umgekehrt
so, daß der Arm s bereits bei der ersten Dritteldrehung angehoben !;Pfeil z` und
bei der zweiten Dritteldrehung zurückgelegt wird, wodurch das eingekuppelte Zählwerk
e im umgekehrten Sinne wie bei der Rechtsdrehung angetrieben wird, während bei der
letzten Dritteldrehung der Arm s in Ruhe verharrt. Für die Durchführung der Zehnerschaltung,
die während der zweiten Dritteldrehung durch die bekannten Nocken e° oder sonstwie
eingeleitet wird, steht bei beiden Drehrichtungen die letzte Dritteldrehung zur
Verfügung. Die Zehnerschaltmittel selbst, die mit der Erfindung selbst nichts zu
tun haben und beliebiger Art sein können, sind der besseren Übersicht wegen nicht
mit dargestellt.
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Die Zählscheiben e können auch unmittelbar mit den Zähnen d der Einstellscheiben
b
in Eingriff- gebracht werden, doch verdient die gezeichnete Ausführung,
bei der die Zähne d auf Zwischenräder Z einwirken, mit denen die Zählscheibenzähnungen
ei kuppelbar sind, den Vorzug, weil dadurch die Möglichkeit geschaffen ist, die
Übertragung von Werten auf das Zählwerk vollkommen zwangläufig zu gestalten. Werden
nämlich mit den Scheiben b Bügelt verbunden, die ihren Abschnitt 1 umspannen,
und an den Zwischenrädern L je zwei Ansätze 1i befestigt, die sich bei Nullage der
Räder L gegen den Bügel t
legen, so ist eine nach Art der Malth.esersperre
wirkende Sperrvorrichtung geschaffen, die die Räder L, sobald sie außer Eingriff
mit den Einstellscheibenzähnen d treten, sicher verriegelt. Einem Überschleudern
der Räder L und damit auch der von ihnen angetriebenen Zählscheiben e ist dadurch
sicher vorgebeugt, so daß lediglich Hemmvorrichtungen (Anker oder Blattfedern) zum
Sichern der Teile während ihrer Ruhelage erforderlich sind. Der Antrieb der Zählscheiben
wird dadurch ein nahezu widerstandsloser, leichter und geräuschloser.
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Das Zählwerk e kann mit einer beliebigen Nullstellvorrichtung versehen
und in üblicher -Weise achsial verschiebbar sein, damit seine Glieder (Scheiben
e) auch von Einstellgliedern b höherer Ordnung angetrieben werden können. In der
Zeichnung ist auch ein die Drehungen der Antriebswelle o (der Handkurbel) anzeigendes
Umdrehungszählwerk u >'.hematisch angedeutet.
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Das Kuppelglied g kann auch einen längsverschiebbaren Kamm bilden.
Seine Verchiebung beim Andrehen der Kurbel kann beispielsweise durch Schrägflächen
bewirkt «erden, die an einer Seitenwand k angeordnet sind, und gegen die sich der
stangenförmige Kamm mit einer Stirnfläche unter Federdruck anlegt. Schließlich kann
das Kuppelglied n auch gänzlich in Wegfall kommen, wenn beispielsweise jedes @Verteinstellglied
h eine Zähnung h2 und einen eigenen Sektors' erhält, der bei seiner Ruhelage nicht
mit der Zähnung /t2 in Eingriff steht. Sämtliche Sektoren s4 können dabei von einem
einzigen Armes bewegt werden.