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Rechenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen, durch
deren Anordnung an einer Rechenmaschine bekannter Bauart (Staffelwalzen-, Sprossenrad-
oder ähnliche Maschine) ermöglicht wird, Multiplikationen nach Einstellung beiderFaktoren
zu.Beginn desRechenvorganges und Betätigung eines Handgriffes von der Maschine vollkommen
selbsttätig ausführen zu lassen. Der gesamte Rechnungsvorgang, d. i. die Drehung
der Rechenmaschirienantriebswelle entsprechend dem jeweiligen Ziffernwerte des Multiplikators,
Verschieben des Zählwerkes um je eine Stelle usw. bis zur Bildung des fertigen Resultates,
wird unter vollständiger Ausschaltung des Einflusses der Bedienungsperson von der
Maschine selbst besorgt und die Beendigung des Rechnungsvorganges von ihr angezeigt.
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Zu diesen Vorrichtungen gehören: der Antrieb der Rechenmaschinenantriebswelle,
die Verbindung des Antriebes mit der Zählwerkv erschiebung, die Einrichtung zur
Einstellung des Multiplikators und schließlich die Einrichtung, die die Verbindung
der Einstellvorrichtung für den Multiplikator mit dem Antriebe herstellt.
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Inder Zeichnung beziehen sich die Abb. i, 2, 3, 4, 5, 6, und 7 auf
denAntrieb derRechenmaschine und die Verbindung der Zählwerkverschiebung mit dem
Antrieb, die Abb. i, 8, 9 und io auf die Einrichtung, welche das selbsttätige Arbeiten
der Rechenmaschine bewirkt.
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Antrieb der Rechenmaschine. Zur Ausführung eines Rechenvorganges bei
einer Rechenmaschine ist es erforderlich, die Kurbel entsprechend dem Zahlenwerte
der je-
weiligen Stelle des Multiplikators ein- bis neunmal zu drehen. Es
sind Vorrichtungen bekannt, bei denen durch Niederdrücken oder Einstellen einer
Taste die Antriebswelle der Rechenmaschine die der Taste entsprechende Umdrehungszahl
selbsttätig ausführt. Das in den weitaus meisten Fällen zur Anwendung kommende Element
zur Erzielung der Umdrehungszahl der Antriebswelle ist eine neungängige Schnecke
in Verbindung mit Zahnkupplungen u. dgl.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird der gleiche Zweck durch ein neuartiges,
in Abb. 4,= 5, 6 und Abb. i dargestelltes Getriebe einfachster Form erreicht.
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Eine durch einen Motor oder von Hand aus in stetiger Umdrehung gehaltene
Welle 28
trägt ein Zahnrad 29. Gegenüber diesem Zahnrad a9 ist in einem Schwingarm
3o ein Zahnrad 31 lose drehbar gelagert, welches mit seiner Verzahnung nicht in
die Verzahnung des Zahnrades 29 eingreift, sondern ein gewisses
Maß
von derselben entfernt ist, jedoch im Eingriffe mit einem weiteren Zahnrad 32 steht,
das von gleicher Größe und Zähnezahl auf einer Welle 33, der eigentlichen Antriebswelle
der Rechenmaschine, aufgekeilt ist. Der Schwingarm 30 ist auf einer Hülse
34 befestigt, die auf der Welle 33 aufgeschoben ist und außerdem noch einen zweiten
Arm 35 (Abb. 6) aufweist. Solange das Zahnrad 31
nicht in den Bereich der
Verzahnung des Zahnrades 29 gebracht wird, bleibt es unbeeinflußt. Wird jedoch der
Schwingarm 30 mit dem Zahnfade 31 gegen das Zahnrad 29 geschwenkt, dann greifen
die Zähne beider Räder vorerst mit dem Kopfkreise und schließlich mit dem Teilkreise
ineinander, und das Zahnrad 31 wird von dem sich stetig drehenden Zahnfade 29 in
Drehung versetzt, welche durch das Zahnrad 32 auf die Antriebswelle 33 übertragen
wird. Wird der Schwingarm 30 mit dem Zahnrad 3 1 von- dem Zahnfade
29 weggeschwenkt und beide Zahnräder außer Eingriff gebracht, dann hört die Drehung
des Rades 31 und der Welle 33 augenblicklich auf. Man hat es hierdurch in der Hand,
die Antriebswelle 33 in beliebige Umdrehung zu versetzen. Für die Zwecke der Rechenmaschine
ist es jedoch erforderlich, daß die Antriebswelle 33 entweder eine volle Umdrehung
macht oder aber deren mehrere, und zwar bis höchstens neun ganze Umdrehungen: Die
Einrichtung zur Erzielung einer vollen Drehung besteht im folgenden: Mit dem Zahnfade
31 steht eine Scheibe 36 in fester Verbindung, welche an ihrem Umfange eine
Ausnehmung 37 besitzt, in welche bei Ruhestellung des Zahnrades 31 und der Scheibe
36 eine an der Maschinenwand angebrachte Führungsbacke 38 eingreift. An Stelle der
Tührungsbaclte kann auch eine Rolle treten. Eine auf den Schwingarm 30 einwirkende
Zugfeder 39 (Abb.5) hat das Bestreben, die Scheibe 36 gegen die Führungsbacke 38
zu ziehen. Wird das Zahnrad 3.i mit der Scheibe36 mittels des Schwingarmes
30 gegen das Zahnrad 29 geschwenkt, bis die Verzahnung beider Zahnräder zum
Eingriff kommt, dann beginnt sich das Zahnrad 31 und mit ihm die Scheibe
36 zu drehen. Durch die Drehung wird die zum Umfange der Seeibe sanft ansteigende
Fläche 37" der Ausnehmung 37 gegen die Führungsbacke gedrückt, und bei weiterer
Drehung gelangt schließlich die Scheibe 36 mit ihrem Umfange auf die Führungsbacke,
in welcher Stellung sodann der richtige Eingriff der beiden Zahnräder 29 und 31
im Teilkreise erreicht ist. Es genügt nur ein geringer Kraftaufwand, um die beiden
Zahnräder mit ihren Kopfkreisen in Eingriff zu bringen, da sofort nach einer nur
geringen Drehung der Scheibe 36 deren Anlauffläche 37a gegen die Führung 38 gelangt,
welche sodann ohne fremdes Zutun den richtigen Eingriff der Zahnräder im Teilkreise
besorgt. Erleichtert wird der sofortige Eingriff der beiden Zahnräder durch .die
richtige Wahl der Zähne und dadurch, daß die Zähne vom Teilkreis gegen den Kopfkreis
zugeschärft werden. In Abb. 5 ist die Stellung der Scheibe 36 in dem Augenblicke
dargestellt, wo nach einer erreichten vollen Umdrehung die Scheibe im Begriffe steht,
sich mit ihrer Ausnehmung der Führungsbacke 38 gegenüberzustellen. Der Eingriff
der beiden Zahnräder im Teilkreise ist noch durch das Laufen des Umfanges der Scheibe
auf der Führungsbacke bedingt. Bei weiterer Drehung wird durch den unter der Wirkung
der Zugfeder 39 stehenden Schwingarm 3o die Scheibe 36 mit ihrem Ausschnitt 37 gegen
die Führungsbacke gezogen, wodurch der Eingriff der beiden Zahnräder unterbrochen
und die Antriebswelle 33 zum Stillstande gebracht wird, nachdem eine volle Umdrehung
gemacht wurde.
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Soll die Antriebswelle 33 mehr als eine Umdrehung machen, dann ist
es notwendig, den Schwingarm 30 während der Dauer, wo der Ausschnitt 37 in
der Scheibe 36 sich der Führungsbacke 38 gegenüber befindet, an seinem Rückschwingen
in die Ruhelage zu verhindern. Kann der Schwingarm nicht rückschwingen, dann bleibt
der Eingriff der Zahnräder gewahrt, und die Drehung der Antriebswelle 33 wird nicht
unterbrochen. Da die Antriebswelle von Rechenmaschinen mindestens eine, höchstens
neun aufeinanderfolgende Umdrehungen zu machen hat, ist zur Erfüllung dieser Bedingung
folgende Anordnung getroffen, und zwar Auf einer in der Rechenmaschinenwand gelagerten
Stange 40 sind neun Tastenhebel 41 drehbar aufgeschoben und werden durch eine Feder
in horizontaler Lage gehalten. Jeder dieser Hebe14i besteht aus einem vagerechten
langen Arm und einem kürzeren nach abwärts gerichteten Arm 42. Sämtliche dieser
kurzen Arme 42 legen sich gegen eine Stange 43, welche an den beiden Schwingarmen
30 und 35 befestigt ist (Abb. 4, 5 und 6). Jeder lange Arm 41 der Tastenhebel
hat weiter einen nach abwärts gerichteten Teil 4,4, der an seinem unteren Ende winklig
abgebogen ist (Abb.3). Dicht unterhalb dieser Teile 44 ist auf einer in den Seitenwänden
der Maschine gelagerten Welle 45 (Abb. i) eine Trommel 46 gelagert, welche mit einem
Zahnrad 47 in fester Verbindung steht. Vermittels einer Zahnradübersetzung besonderer
Art wird das Trommelzahnrad 47
von dem Zahnrad-e-32 bzw. der Antriebswelle
33 in Umdrehung versetzt; derart, daß
mit Beginn der Drehung der
Antriebswelle 33 auch die Drehung'der Trommel 46 beginnt und in dem Augenblicke
endigt, wo die Dreliung der Antriebswelle aufhört, worauf die Trommel, um von einer
Feder 52" in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt zu werden, freigegeben werden muß,
Eine Ausführungsaxt-ist die folgende: Auf einem nach abwärts gerichteten, die Verlängerung
des Schwingarmes 3o bildenden Lagerarme 48 ist ein großes Zahnrad 49 neben einem
kleinen Zahnrad So gelagert und mit ihm fest verbunden. Das Zahnrad 49 greift ständig
in das Zahnrad 32 auf der Antriebswelle 33 ein, während das Zahnrad So in gewissem
Abstande von dem Trommelzahnrade angeordnet ist und beim Verschwenden des Schwingarmes
30 und des Lagerarmes 48 in die Verzahnung des Trommelzahnrades 47 eingeschwenkt
werden kann. Die Stellung des Zahnrades 5o zum Zahnrade 47 auf der Trommel 46 ist
eine solche, daß beim Einschwenken des Zahnrades 31 am Schwingarm 30 in die
Verzahnung des Zahnrades 29 gleichzeitig die Verzahnung des Zahnrades So in das
Zahnrad 47 eingreift, die Drehung der Trommel mithin gleichzeitig mit der Antriebswelle
33 beginnt und auch gleichzeitig endigt. Die Übersetzung von der Antriebswelle 33
auf die Trommel ist mindestens zehn zu eins, d. h. daß die Trommel sich nur einmal
drehen würde, wenn die Antriebswelle 33 zehn Umdrehungen macht. Der Antrieb der
Trommel kann mit gleicher Wirkung in jeder beliebig anderen Weise herbeigeführt
werden.
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Die Trommel46 besitzt folgende Einrichtung: Auf ihrem Umfange; in
Abb. 2 in der Abwicklung gezeichnet, sind neun Schlitze 51 von immer größerer Länge
angeordnet. Der Beginn A wie auch das Ende B eines jeden Schlitzes
weist eine Verbreiterung auf. Die Verbreiterung A am Beginne eines jeden Schlitzes
liegt genau unter der winkligen Abbiegung des Teiles 44 jedes Tastenhebels,
so daß jede Abbiegung 44. durch Niederdrücken des Tastenhebels 41 in das Innere
der Trommel gedrückt werden kann. Wird jedoch ein Tastenhebel 41 niedergedrückt,
dann drückt wie vorbeschrieben der kurze Arm 42 des Tastenhebels auf die Stange
des Schwingarmes 30, wodurch das Zahnrad 31 in das Zahnrad 29 eingeschwenkt
und die Antriebswelle 33 in Drehung versetzt wird. Gleichzeitig beginnt aber auch
die Trommel 46 ihre Drehung. Hierdurch wird der winklig abgebogene Teil 44 des Tastenhebels
41, der in das Innere der Trommel gedrückt wurde, durch den Streifen zwischen der
Verbreiterung A und B und den Schlitzen 5 1 im Innern der Trommel 46 gehalten,
bis die Scheibe 36 mit ihrem Umfange auf der Führungsbacke 38 gleitet und dadurch
der richtige Eingriff der beiden Zahnräder gegeben ist. Soll die Antriebswelle 33
nur eine 'Umdrehung machen, dann kann der erwähnte Streifen zwischen den Schlitzen
51 und den Verbreiterungen A und B auf der Trommel aufhören, wenn
die Scheibe 36 auf der Führungsbacke 38 gleitet, die Verbreiterung B kann beginnen.
Der Tastenhebe14r kann demnach aus dem Trommelinnern durch seine Feder herausgezogen
werden. Nach Vollendung einer ganzen Umdrehung der Antriebswelle 33 wird die Scheibe
36 mit ihrem Ausschnitte gegen die Führungsbacke 38 gezogen, worauf der Stillstand
der Antriebswelle eintritt. Ist jedoch der Streifen auf der Trommel 46 länger, so
daß der durch den winkligen Teil 4.4. im Trommelinnern gehaltene Tastenhebel 41
während des Vorbeigehens des Ausschnittes 37 der Scheibe 36 an der Führungsbacke
38 nicht zurückschwingen kann, dann hält der kurze Arm 42 den Schwingarm
30 in solcher Stellung, daß der Eingriff der beiden Zahnräder 31 und
29 noch besteht, und die Drehung der Antriebswelle wird so lange fortgesetzt, bis
wieder der Umfang der Scheibe 36 auf der Führungsbacke 38 gleitet. Man hat es demnach
durch die Wahl der Länge der Schlitze 51 in der Hand, der Antriebswelle 33 die entsprechende
Umdrehungszahl zu erteilen. Sofort nach Beginn der letzten Umdrehung der Antriebswelle
33, die dem betreffenden Schlitze entspricht, kann die Verbreiterung B für die Ausführung
des Tastenhebelteils 44 beginnen, so daß die Tastenhebel-bereits vor Beendigung
der letzten Drehung der Antriebswelle 33 aus dem Schlitze 51 herausgezogen sind.
Damit die Taste auch dann aus dem Schlitze 51 herausgezogen wird, wenn aus irgendeiner
Ursache die Taste niedergehalten wirrt, ist am Ende der Verbreiterung B nach dem
Trommelinnern eine schiefe Führung C vorgesehen (Abb.3), welche noch während der
zwangläufigen Drehung der Trommel 46 die Taste aus dem Trommelinnern auf den äußeren
Umfang herausdrückt. Ist die Trommeldrehung beendet, was immer der Fall ist, wenn
die Antriebswelle 33 ihre Drehung beendet hat, muß die Trommel in ihre Ausgangsstellung
zurückgeführt werden, was durch eine Uhr- oder Spiralfeder 52" erreicht wird, und
wobei Anschläge 53a, einerseits an der Trommel 46, andererseits an der Maschinenwand
angebracht, die Ausgangsstellung bestimmen.
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Die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Antriebes ist die, daß nach
Niederdrücken der jeweiligen Taste die Maschine sofort ihre Umdrehungen beginnt
und die Taste von der Trommel in ihrer niedergedrückten Lage gehalten
wird,
so lange, bis knapp vor dem Ende der letzten Drehung der Antriebswelle 33 die Taste
freigegeben und durch ihre Feder in die Ausgangsstellung hochgehoben wird, worauf
nach Beendigung der Trommeldrehung die Uhrfeder 52Q die Trommel sofort in ihre Ausgangsstellung
zurückführt und eine neue Taste gedrückt werden kann. Die einzelnen Rechenvorgänge
können sich demnach unmittelbar hintereinander vollziehen. Ein Niederdrücken zweier
Tasten übt nur die Wirkung aus, daß die Drehung der Antriebswelle nach der Taste
des höheren Ziffernwertes ausgeführt wird. Ein Niederdrücken einer zweiten Taste
während der Drehung der Trommel ist unmöglich. Ein Versagen dieser einfachen Vorrichtung
ist ausgeschlossen. Dieselbe kann, wie unschwer zu erkennen ist, an jeder beliebigen,
auch bereits bestehenden Rechenmaschine ohne die geringste Schwierigkeit angebracht
bzw. zu deren Antrieb verwendet werden. Es kann ein solcher Antrieb für sich in
eine entsprechende Form gebracht werden, so daß die solcherart geschaffene Vorrichtung
nur an eine bestehende Rechenmaschine angeschlossen zu werden braucht, indem die
Kurbelwelle der Maschine mit der Antriebswelle 33 der Vorrichtung gekuppelt wird
und bei Maschinen, die Zinks-und Rechtsdrehung besitzen, zwischen beiden Wellen
ein Wendegetriebe einfachster Art eingeschaltet wird, da die Vorrichtung nur für
einen Drehsinn vorgesehen ist.
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Es kann weiter mit dem Antrieb, und zwar vorteilhaft mit dem Schwingarm
30, eine Vorrichtung verbunden werden, durch welche bei Verwendung eines Elektromotors
für den Antrieb beim Niederdrücken einer Taste und Ausschwingen des Schwingarmes
3o der Ausschalter des Motors eingeschaltet, beim Rückschwingen des Schwingarmes
dagegen ausgeschaltet wird, so daß eine erhebliche Stromersparnis erzielt und das
besondere Ein- und Ausschalten des Motors erspart wird.
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Verbindung der Zählwerkverschiebung mit .dem Antrieb. Die Durchführung
eines Rechnungsvorganges, z: B. einer Multiplikation, auf einer Rechenmaschine geschieht
in folgender Weise: Die Einstellung des Multiplikanden sei beliebig, der Multiplikator
sei mit 2 304 angenommen. Das Zählwerk wird ganz nach links geschoben, und es wird
entsprechend dem Zahlenwerte 4 des Einers die Kurbel der Maschine viermal gedreht.
Hierauf wird das Zählwerk um eine Stelle nach rechts verschoben. Der Zahlenwert
des Zehners ist Null. Eine Umdrehung der Kurbel ist demnach nicht zu machen, doch
ist das Zählwerk wieder um eine Stelle nach rechts zu verschieben. Der Stellenwert
des Hunderters ist 3; demzufolge drei Kurbelumdrehungen; hierauf wieder Verschiebung
des Zählwerkes um eine Stelle nach rechts, worauf entsprechend dem Tausender zwei
Umdrehungen gemacht werden müssen, um das richtige Resultat im Produktenzählwerke
der Maschine ablesen zu können. Wird nach Vollendung der letzten Umdrehung das Zählwerk
verschoben oder nicht, dann übt ,dies keinerlei Einfluß auf das Resultat aus. Es
ergibt sich demnach die Regel, daß, wenn der Zahlenwert der jeweiligen Multiplikatorstelle
z oder größer ist, nach der entsprechenden Anzahl von Kurbelumdrehungen stets eine
Zählwerkverschiebung vorgenommen werden muß. Ist der Zahlenwert Null, dann entfällt
die Kurbelumdrehung, die Zählwerkverschiebung muß vorgenommen werden. Aus diesem
Gedankengang heraus kann nunmehr leicht der Antrieb der Rechenmaschine in Verbindung
mit der Zählwerkverschiebung gebracht werden, derart, daß die Verschiebung des Zählwerkes
in ein bestimmtes Abhängigkeitsverhältnis zum Antriebe gebracht wird.
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Die Verschiebung des Zählwerkes um eine Stelle kann beispielsweise
durch eine Schnecke, die eine volle-Umdrehung macht, erfolgen. Die Einzelheiten
der Zählwerkverschiebung sollen hier, da sie nicht zur Erfindung gehören und beliebig
ausgeführt sein können, nicht beschrieben werden. Die richtigen Kurbeldrehungen
werden durch Niederdrücken einer entsprechenden Taste hervorgerufen, wodurch die
Antriebswelle in Drehung versetzt und wieder zum Stillstande gebracht wird. Um nun
nach dem jedesmaligen Stillstande der Antriebswelle entsprechend dem vorhin geäußerten
Gedankengange stets eine Verschiebung des Zähl-,verkes folgen zu lassen, ist eine
Einrichtung getroffen worden, durch welche in dem Augenblick, in welchem die Antriebswelle
ihre Drehung beendet, ein besonderer Antrieb eingeschaltet wird, welcher die Schneckenwelle
einmal dreht, so daß jedem Niederdrücken einer Taste vorerst die richtige Umdrehungszahl
der Antriebswelle und änschließend daran die selbsttätige Verschiebung des Zählwerks
entspricht: Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem ähnlichen Antrieb,
wie er für den Antrieb der Welle 33 beschrieben wurde, d. i. aus einem Schwingarm
52 (Abb. z), welcher durch eine Feder 53 nach der Richtung des Zahnrades 29 gezogen
wird, einem auf dem Schwingarm 52 gelagerten Zahnrade 54, welches gegenüber und
außer Eingriff mit dem Zahnrade 29 angeordnet ist und in fester
Verbindung
mit einer Scheibe 55 steht, die gleichfalls eine Ausnehmung aufweist, in den sich
eine Führungsbacke oder Rolle 56 einlegen kann. Der Schwingarm 52 wird durch die
Feder 53 nicht wie der Schwingarm 30 von dem Zahnrade 29, sondern gegen dasselbe
gezogen. Im Drehpunkte des Schwingarmes 52 ist ein mit dem Zahnrade 54. in ständigem
Eingriff stehendes Zahnrad 57 gelagert, von welchem durch eine einfache nicht dargestellte
Zahnrad- oder Kettenradübersetzung die Welle 18, auf welcher die Schnecke für die
Zählwerkverschiebung aufgekeilt ist, in Drehung versetzt wird, derart, daß der Drehungssinn
der Welle der durch einen Pfeil dargestellte ist. Auf der Welle 18 ist eine Unrundscheibe
58 festgekeilt, welche an ihrem Umfange von einem kleinen Durchmesser spiralförmig
zu einem größeren ansteigt und hierauf radial gegen den Mittelpunkt scharf abfällt.
Der Schwingarm 52 ist nach abwärts zu einem Hebelarm 59 verlängert, der an seinem
Ende eine Abbiegung 6o besitzt. Ein weiterer Hebelarm 61 ist im Drehpunkte des Schwingarmes
52 lose drehbar gelagert und hat an seinem Ende eine Klinke 62 angelenkt, welche
sich auf die Abbiegung 6o des Armes 59 auflegt. Eine kräftige Feder 63 hat das Bestreben,
die Hebel 59 und 61 in eine Linie zu ziehen. In der Ruhelage aller Teile ist ihre
gegenseitige Lage die folgende: Die auf der Welle 18 aufgekeilte Unrundscheibe 58
steht mit ihrem größten Radius und ihrem Einschnitt der Klinke 62 gegenüber, die
sich nur mit einer schmalen Fläche gegen den Umfang der Unrundscheibe 58 stützt.
Der Hebel 61, an dem die Klinke 62 angelenkt ist, wird entgegen dem Zuge der Feder
63 von dem Hebel 59 weggeschwenkt und übt auf denselben einen entsprechenden Zug
aus, welcher auf den Schwingarm 52 übertragen wird. Durch diesen Zug wird der Schwingarm
52 entgegen der Wirkung der schwächeren Feder 53 samt der Scheibe 55 gegen die Führungsbacke
56 gezogen, welche sich in den Ausschnitt der Scheibe eingelegt hat. Das Zahnrad
5.4 steht demnach nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 29. Wird jedoch die Klinke 62
in die Höhe gedrückt, so fällt sie, durch die Feder 63 gezogen, in den Einschnitt
der Unrundscheibe 58. Der bisher auf den Hebel 59 und den Schwingarm 52 ausgeübte
Zug der Feder hört auf, die den Schwingarm 52 gegen das Zahnrad 29 ziehende Feder
53 kann zur Wirkung kommen, so daß das Zahnrad 5,4 zum Eingriff mit dem Zahnrad
29 gebracht wird, wodurch die Welle 18 einmal sich dreht.
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Durch die Drehung der Welle 18 wird das Zählwerk um eine Stelle verschoben.
Die Unrundscheibe 18 nähert sich, nachdem sie einen größeren Teil ihrer Drehung
vollendet hat, mit ihrem größer werdenden Umfang der Klinke 62, drückt diese vorerst
auf die Abbiegung 6o und bei weiterer Drehung entgegen dem Zuge der Feder 63 nach
links, indem der Hebel 61 ausschwingt. Da jedoch in diesem Zeitpunkte die Scheibe
55 noch mit ihrem Umfange auf der Führungsbacke 56 gleitet, kann der Schwingarm
52 trotz des von der Feder 63 auf den Hebel 59 ausgeübten Zuges nicht mitschwingen.
Erst wenn die Ausnehmung in der Scheibe 55 der Führungsbacke 56 gegenübersteht,
d. i. wenn das Zahnrad 54 und die Welle 18 eine volle Umdrehung vollzogen haben,
kann die Feder 63 entgegen der Feder 53 den Schwingarm mit dem Zahnrade 54 aus dem
Zahnrade 29 ausschwenken, wodurch die Ruhelage aller Teile erreicht ist.
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Die Einrichtung zum Abheben der Klinke 62 von der Unrundscheibe 58
ergibt sich aus folgender Überlegung: Jedesmal, wenn die Antriebswelle 33 durch
Niederdrücken einer Taste ihre entsprechende Umdrehungszahl ausgeführt hat, soll
anschließend daran die Verschiebung des Zählwerkes erfolgen. Die Beendigung der
Umdrehungen der Antriebswelle 33 wird dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Trommel
46 als auch der Schwingarm 30 in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren. Demzufolge
könnte sowohl die Trommel als auch der Schwingarm dazu verwendet werden, die Klinke
62 im gegebenen Augenblicke von der Unrundscheibe 58 abzuheben und hierdurch die
Drehung der Welle 18 zur Zählwerkverschiebung einzuleiten. In Abb. i und 5 ist eine
Ausführung einfachster Form dargestellt.
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In Verbindung mit dem Schwingarm 30 steht ein nach abwärts gerichteter
Hebelarm 6.1, welcher mit dem Schwingarm mitschwingt. An seinem unteren Ende (Abb.
5) läuft er in eine nach links gewendete senkrecht stehende Keilfläche aus. Ein
zweiarmiger Hebe165 ist an der Maschinenwand auf einem Drehbolzen 66 gelagert und
besitzt folgende Einrichtung: Der kürzere Hebelarm 67 ist hakenförmig nach aufwärts
gebogen und legt sich unterhalb der Klinke 62 an das Ende derselben an. Der linke
längere Hebelarm ist zweiteilig und besteht aus einem Scharnier 68, in welchem horizontal
drehbar die Verlängerung 69 des Hebels angelenkt ist. Eine Feder 7o drückt die Verlängerung
69 gegen einen Anschlag 71 am Scharnier 68 und bedingt die genaue Lage der Verlängerung.
An ihrem Ende besitzt die Verlängerung eine Erhöhung 72, welche aus zwei Keilflächen
besteht, und zwar einer senkrecht und einer fast wagerecht gerichteten (Abb. 5),
welche mit der Keilfläche am
Hebel 64 in folgender Art zusammenwirken:
In der Ruhelage des Schwingarmes 3o befindet sich die Keilfläche .des Hebels 64
rechts von der Erhöhung 72 (punktiert in Abb. 5). Wird durch Niederdrücken einer
Taste der Schwingarm ausgeschwenkt, dann legt sich die senkrechte Keilfläche des
Hebels 64 gegen die senkrechte Keilfläche der Erhöhung 72, und die Verlängerung
69 des Hebels 65 weicht in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles aus, ohne daß
der Hebel 65 eine Bewegung ausführt. Schließlich gelangt das Ende des Hebels
64 über den niedrigen Teil der horizontalen Keilfläche der Erhöhung 72, und die
Feder 70 drückt die Verlängerung 69 in ihre ursprüngliche Lage. Der Hebellid.
befindet sich nun links von der Erhöhung 72 (ausgezogen gezeichnet), der Schwingarm
30 ist vollständig ausgeschwungen, die Drehung der Antriebswelle 33 beginnt. Wird
nach erreichter Umdrehungszahl der Schwingarie 3o durch die Feder 39 in seine Ausgangsstellung
zurückgezogen, dann gleitet das Ende des Hebelarmes 64 über die horizontale Keilfläche
72 des Hebels 65, drückt diese nieder und hebt den kurzen Hebelarm 67, welcher sich
mit seinem Haken gegen die Klinke 62 anlegt, diese hebt, worauf, wie vorher beschrieben,
die Welle 18 in einmalige Drehung versetzt wird. Nach j edesmaligem Rückschwingen
des Schwingarmes 30 wird demnach zwangläufig die Welle 18 zur Verschiebung
'des Zähl-,verkes in Drehung versetzt.
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Weist der Multiplikator jedoch in einer Stelle eine Null auf, dann
wird das Zählwerk um eine Stelle verschoben, ohne daß die Antriebswelle 33 eine
Drehung gemacht hat. Zu diesem Zwecke ist eine eigene Nulltaste vorgesehen, welche
nicht -auf den Schwingarm 30, sondern unmittelbar auf den Hebel 65 mittels
einfacher Hebelübersetzung wirkt. Wird daher die 1Tulltaste niedergedrückt, so wird
hierdurch lediglich die Verschiebung des Zählwerkes um eine Stelle veranlaßt.
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Soll schließlich die Rechenmaschine nicht als Multiplikationsmaschine,
sondern als Additionsmaschine verwendet werden, dann ist eine Stellenverschiebung
nach erfolgter Drehung der Antriebswelle urtunlich, das Zählwerk muß immer in der
gleichen Stellung bleiben. Um dies zu erzielen, braucht lediglich die Verlängerung
69 mit der Erhöhung 72 durch Seitwärtsschwenken vermittels einer einfachen, durch
die Maschinenwand reichenden Stange in dem Scharnier 68 derart ausgeschwenkt werden,
daß die Erhöhung 72 aus dem Bereiche des Hebels 64 kommt, so daß derselbe auf den
Hebel 65 nicht zur Wirkung kommen kann.
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Mit den bisher beschriebenen Einrichtungen, welche mit Leichtigkeit
an jeder beliebigen Rechenmaschine angeordnet werden können, wurde erzielt, daß
die Bedienung und Handhabung der Rechenmaschine wesentlich erleichtert und mit dem
geringsten Aufwand von Aufmerksamkeit und Mühe ermöglicht wird, da .sie sich lediglich
darauf beschränkt, die Tasten des Antriebes .in der richtigen Reihenfolge niederzudrücken,
während alle sonstige Arbeit von der Maschine besorgt wird.
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Die letzte Möglichkeit, das Niederdrücken der Tasten in ihrer richtigen
Reihenfolge nach nur einmaliger Einstellung des Multiplikators am Beginne des Rechnungsvorganges
durch die Maschine selbsttätig besorgen zu lassen und solcherart eine Rechenmaschine
zu schaffen, die ohne jedes Zutun das Resultat vollkommen selbsttätig rechnet, kann,
wie im folgenden dargelegt wird, in der einfachsten Weise herbeigeführt werden.
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Ähnlich, wie die bequemste Einstellung des Multiplikanden auf der
Rechenmaschine durch ein Tastenbrett erfolgt, wird auch für die Einstellung des
Multiplikators ein besonderes Tastenbrett vorgesehen. Dieses Tastenbrett 7¢ (Abb.
i) ist mit dem Zählwerke derart in Verbindung gebracht, daß es an der Verschiebung
desselben entweder in gleichem Maße oder aber verhältnismäßig verkürztem Maße teilnimmt.
Die diesen Zweck erfüllende Ausführungsform kann eine beliebige sein und wird in
den Abb. i, 8, 9 und io eine der einfachsten Ausführungsformen als Beispiel gewählt.
Das Tastenbrett 74 ist an dem Zählwerkschlitten aufrecht stehend angebracht, indem
an zwei an den Zählwerkschlitten 7 7 angebrachten Konsolen zwei Führungsstangen
76 vorgesehen sind, auf welchen das Tastenbrett 74 in hülsenförmigen Führungen um
ein gewisses Maß auf- oder abgeschoben werden kann. Jede Reihe des Tastenbrettes
weist zehn Tasten o bis 9 auf, und die Anzahl der Reihen entspricht der Anzahl der
im Ouotientenwerke der Maschine vorgesehenen Stellen. Die Tasten bestehen aus runden
oder flachen Stiften, Nvelche in dem angeführten Beispiele nicht über die Unterseite
des Tastenbrettes herausreichen. Wird jedoch eine Taste niedergedrückt, so reicht
der Tastenstift um das entsprechende Stück aus dem Tastenbrett hervor (Abb. 9 und
io). An sich bekannte Einrichtungen am Tastenbrett halten eine niedergedrückte Taste
bis zur bewußten Rückführung in ihrer Stellung und ermöglichen die Überprüfung der
niedergedrückten Tasten in Schaulöchern 78. An der unteren Kante des Tastenbretts
74 greifen zwei Stangen 79 an, die in besonderen, am Zählwerkschlntten 77 angebrachten
Lagern 8o geführt und an ihrem anderen Ende
durch eine über die
ganze Länge des Zählwerks reichende horizontale Stange 8i verbunden sind. Diese
Stange liegt auf zwei Hebeln 82 auf, die in der Maschine in solcher Weise gelagert
sind, daß an jedem Punkt der seitlichen Verschiebung- des Zählwerks und Tastenbretts
letzteres von den Hebeln 82 durch die Stangen 81 bewegt werden kann. An ihrem freien
Ende tragen die Hebel 82
Laufrollen 83, mit denen sie auf Unrundscheiben 84,
welche auf der Schneckenwelle 18 aufgekeilt sind, aufliegen. Im Ruhezustand aller
Teile befinden sich die Laufrollen 83 in einem Ausschnitt der Unrundscheiben 8.1,
mithin samt den Hebeln 82 in tiefster Stellung. Das Tastenbrett nimmt demnach gleichfalls
seine tiefste Stellung ein. Wird die Welle 18 in Drehung versetzt, dann beginnt
die Unrundscheibe 8.1 die Laufrollen 83 aus dem Einschnitt auf den Umfang herariszuheben,
das Tastenbrett wird gleichfalls gehoben und während des größeren Teils der Drehung
der Welle 18 in der gehobenen Lage gehalten. Kurz vor dem Ende der Drehung der Welle
18 beginnt der Einschnitt in ;ler Unrundscheibe, so daß nach vollendeter Drehung
das Tastenbrett wieder in seine tiefste Lage geführt wird.
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Die Einstellung des Multiplikators auf dein Tastenbrett erfolgt in
der Weise, daß in jeder Reihe die entsprechende Taste niedergedrückt wird. In Abb.
8 ist, durch die schraffierten Tasten angedeutet, der Multiplikator 20:.165 eingestellt.
Demzufolge wird an der Rückseite des Tastenbretts in jeder Reihe nur ein Tastenstift
herausragen. Sämtliche Reihen des Tastenbretts 7.1 sind mit Ausnahme der Einerreilie
am Tastenbrett fest angeordnet. Die Einerreihe ist auf dem Tastenbrett derart verschiebbar,
daß, wenn derZählwerksclilitten mit dem Tastenbrett in die Ausgangsstellung ganznachlinksgeschobenist,
dieEiner-Tastenreihe durch eine an der Maschine angebrachte Keilführung hochgehoben
wird, während alle anderen Reihen sich in tiefster Stellung befinden. Zugfedern
oder eine beliebige zwangläufige Einrichtung bewirken, daß, wenn die Keilführung
durch Handgriff unter der gehobenen Einerreihe weggezogen wird, diese Reihe sich
senkt, so daß sie mit den anderen Reihen in gleiche Linie kommt.
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Hinter dem Tastenbrett 7.4 und, wenn dasselbe sich in der Ausgangsstellung
befindet, unterhalb der Einerreihe sind zehn Stangen 86 angeordnet. Jede dieser
Stangen besitzt eine andere Länge und ist an ihrem oberen Ende winklig abgebogen,
derart, daß die Abbiegung jeder Stange bis an das Tastenbrett heranreicht und bei
gehobenem Tastenbrett unterhalb eines jeden Tastenstiftes zu liegen kommt. Die Stangenreihe
ist in der Maschine seitlich unverrückbar, jedoch längsverschiebbar angeordnet.
Die Entfernung der Abbiegungen 87 entspricht genau den Tastenentfernungen einer
Reihe, und deren Lage zu den Tasten ist derart gewählt, daß jeder aus dem Tastenbrett
herausgedrückte Stift der Taste sich knapp oberhalb der zugehörigen Abbiegung 87
einer Stange 86 befindet, wenn das Tastenbrett gehoben ist, sich auf die Abbiegung
auflegt und hierdurch die Stange 86 nach abwärts schiebt, wenn das Tastenbrett gesenkt
wird. In Abb. io ist letztere Stellung dargestellt, und die niedergedrückte Taste
5 hat die Stange 5 niedergedrückt. Neun von den zehn Stangen 86 sind an zweiarmigen
Hebeln 88, welche in der Maschine gelagert sind, angelenkt, so daß durch Niederdrücken
des einen Hebelarmes der andere hochgehoben wird und seinerseits einen Arm eines
zweiten gleichfalls in der Maschine gelagerten zweiarmigen Hebels 89 hebt, wodurch
der. andere Arm sich senkt. An diesen Arm sind Klinken go angelenkt, die an ihrem
freien Ende mit einem Haken versehen sind. Zugfedern gi ziehen die Klinken gegen
den Drehpunkt der Hebel 89. Auf die Hebel 89
einwirkende Federn 92
bewirken, daß diese Hebel, die Klinken go und auch die Stangen 86 in ihrer höchsten
Lage gehalten werden. In der höchsten Stellung der Klinken go legen sich deren Haken
über fingerförmige Fortsätze der Tastenhebel 4, durch welche die Drehung der Antriebswelle
33 der Rechenmaschine eingeleitet wird. Wird die Klinke go nach abwärts gezogen,
so zieht deren Haken den Tastenhebel 41 nach abwärts, wodurch, wie bekannt, die
Drehung der Antriebswelle 33 eingeleitet wird. Eine an der Maschinenwand angebrachte
schräge Führung 93 bewirkt, daß der Haken der Klinke go von dem fingerförmigen ,Fortsatz
des Tastenhebels 41 abgestreift und der Tastenliebel mithin freigegeben wird und
in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, auch dann, wenn sich die Klinke 9o
in gesenkter Lage befindet. Wird, nachdem der Tastenhebel 41 bereits in höchster
Stellung ist, die Klinke go hochgehoben, dann weicht der Haken der Klinke go entgegen
der Federwirkung aus und legt sich über den Fingerfortsatz des Tastenhebels 41.
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Die Verbindung der Stangen 86 mit den Tastenhebeln 41 erfolgt nach
dem ihnen entsprechenden Ziffernwert in der Weise, daß entsprechend den Tastenstiften
(i bis 9) die zugehörigen Stangen 86 (i bis 9) durch seitliches Abbiegen (Abb. 8)
zu den einzelnen Hebeln 88 (i bis 9) voir diesen zu den Hebeln 89
(i bis 9)
und schließlich zu den Klinken 9o (i bis g) geführt werden, welche nunmehr die Verbindung
mit den Tastenhebeln 41 herstellen.
Es steht mithin jeder am Tastenbrett
74 niedergedrückte Tastenstift mit dem genau seinem Ziffernwert entsprechenden Tastenhebel
41 in Verbindung, derart, daß, wenn beispielsweise der Tastenstift 5 am Tastenbrett
74 niedergedrückt wurde, auch der Tastenhebel 41-5 niedergezogen wird, wodurch fünf
Umdrehungen der Antriebswelle hervorgerufen werden, woran sich sodann noch die weitere
Wirkungsweise anschließt.
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Die Arbeitsweise der gesamten bisher beschriebenen Einrichtung ist
die folgende: Der Zählwerkschlitten und mit ihm das Tastenbrett 74 sind von Hand
aus in die Ausgangsstellung nach links verschoben worden. Hierbei ist die Einerreihe
durch Auflaufen auf das Keilstück 85 gehoben worden, während die anderen Tastenreihen
mit dem Tastenbrett gesenkt sind. Sämtliche Einstellungen der Maschine sind auf
Null gestellt. Es wird hierauf der Multiplikand beliebiger Größe am Tastenbrett
der Maschine, der Multiplikator, z. B. 20.465, auf dem Tastenbrett 74 eingestellt.
Der die Drehung des Zahnrades 29 bewirkende Motor wird in Bewegung gesetzt. Durch
einen Handgriff wird nun die Keilfläche 85 unter der Einerreihe des Tastenbretts
74 weggezogen, wodurch sich diese Reihe senkt und in eine Linie mit den anderen
Reihen kommt. Durch dieses Senken legt sich der in der Einerreihe niedergedrückte
Tastenstift 5 auf dieAbbiegung 87 der Stange 86-5; diese Stange wird niedergedrückt
und zieht durch Vermittlung der Hebel 88, 89
und Klinke go den Tastenhebel
q.1-5 nach abwärts, wodurch die fünfmalige Drehung der Antriebswelle gegeben ist.
Während der ganzen Dauer der Anträebswellendrehung verbleibt das Tastenbrett und
die Einerreihe in gesenkter Stellung, gleichwie auch die Klinke go, nachdem. sie
von der Führung 93 vom Tastenhebel q.1-5 abgestreift wurde, in gesenkter
Stellung verbleibt, so daß nach vollendeten fünf Umdrehungen der Antriebswelle 33
und der entsprechenden Trommeldrehung der Tastenhebel 41 hochschwingen kann. Ist
die letzte Drehung der Antriebswelle 33 vollendet, dann wird der Schwingarm
30 in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt, drückt hierbei den Hebelarm
69 herunter, wodurch der andere Arm 67 die Klinke 62 von der Xinrundscheibe
58 abhebt, so daß der Schwingarm 52 mit dem Zahnrad 54 in das Zahnrad 29 einschwenken
kann und die Drehung der Schneckenwelle bewerkstelligt. Durch die Drehung der Welle
18 wird von der Schnecke das Zählwerk entriegelt und um eine Stelle weiter verschoben.
Außerdem wird von der Unrundscheibe 58 der Schwingarm 52 in solcher Weise beeinflußt,
daß er nach der vollen Umdrehung der Welle 18 die beiden Zahnräder 54 und 2g außer
Eingriff bringt. Schließlich wirken die Unrundscheiben 84 auf das Tastenbrett 74
in der Weise ein, daß sie dasselbe kurz nach Beginn der Drehung heben, so daß es
in dieser Stellung an der Verschiebung des Zählwerks teilnimmt. Durch die Verschiebung
gelangt die Zehnerreihe der Tasten über die Stangen 86, so daß, wenn kurz vor Beendigung
der Drehung der Welle 18 das Tasten-. Brett gesenkt wird, sich der .in der Zehnerreihe
herausgedrückte Tastenstift 6 auf die Abbiegung 87 der Stange 86-6 auflegt, die
Stange niederdrückt, wodurch wieder der Tastenhebel q.1-6 niedergezogen, die Antriebswelle
33 zur sechsmaligen Umdrehung v eranlaßt wird, das Spiel von neuem beginnt, bis
das Tastenbrett 74 durch alle Stellen verschoben ist. Ist in einer Reihe der Tasten
kein Stift mehr herausgedrückt, dann hört die Beeinflussung des Antriebs durch das
Tastenbrett 74 auf, das Tastenbrett bleibt in tiefster Stellung unbeweglich stehen
als Zeichen, daß der Rechnungsvorgang beendet ist.
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Wenn, wie es in der vierten, d. i. der Zehntausenderstelle der Fall
ist, die Nulltaste niedergedrückt wird, dann braucht die Antriebswelle 33 keine
Umdrehung zu machen, sondern es muß nur das Zählwerk um eine Stelle seitlich verschoben
werden. Aus diesem Grunde ist die Stange 86 für die Nulltaste mit einem Hebel 94
in Verbindung gebracht, welcher beim Niederdrücken der Stange 86-o die Klinke 62
von der Unrundscheibe 58 abhebt und dadurch die Drehung der Schneckenwelle 18 einleitet,
durch welche dann das Zählwerk verschoben, das Tastenbrett 74 gehoben und gesenkt
werden, so daß die fünfte Stelle mit dem Tastenstift :2 auf die Stange 86-2 und
den Tastenhebel u1-2 zur Wirkung kommen kann.
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Durch die nunmehr im ganzen beschriebene Einrichtung kann jede beliebige
Rechenmaschine zu einer selbsttätig arbeitenden ausgestaltet werden, wenn dieVerbindung
zwischen Zählwerk, Tastenbrett 74 und Tastenhebeln 41 des Antriebs in sinngemäßer
Weise hergestellt wird, wobei die in der beschriebenen Ausführung gezeigte Einrichtung
lediglich die Bedingungen anzeigt, unter denen sieh die Verbindung dieser Teile
vollziehen muß.
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Die Arbeitsw eaise der Einrichtung. ist eine kontinuierliche und durch
kennerlei Pausen unterbrochen. Sofort nach Vollendung der jeweils letzten Umdrehung
der Antriebswelle 33 erfolgt dieZählwerkverschiebung, anschließend hieran wieder
sofort die nächsten Umdrehungen usw., wie auch das Vorkommen einer oder mehrerer
Nullen im Multiplikator ohne Zeitverlust durch die Vorrichtung berücksichtigt wird.
Die Bedienung einer derartigen Maschine selbst bleibt auf die Rückführung
des
Zählwerks in die Ausgangsstellung und die Einstellung beider Faktoren beschränkt,
während die Maschine alle andere Arbeit in der durch die Einfachheit der Einrichtung
bedingten zuverlässigsten Weise ausführt.
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Wie angeführt, wird die Tätigkeit der Vorrichtung dadurch eingeleitet,
daß in der Aus-, gangsstellung des Zählwerks und Tastenbretts 74 das Keilstück 85
unter der Einerreihe weggezogen wird, wodurch sich diese Reihe senkt und den ummittelbaren
Anlaß für die Drehung der Antriebswelle 33 gibt. In jeder anderen als der Ausgangsstellung
ist demnach eine Betätigung der Einrichtung ausgeschlossen, wenn die an den Tastenhebeln
41 angebrachten Tasten weggelassen werden, wodurch eine sichere Handhabe für die
richtige Bedienung gegeben ist und Irrtümer beim Ausrechnen eines Resultates vermieden
werden.