Zählwerk an Rechenmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Zählwerk an Rechenmaschinen und bezweckt, insbesondere eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Betätigung der Zehner schaltungen in zwei oder mehreren aufeinanderfol genden Stellenreihen eines Zählwerkes zu schaffen.
Das erfindungsgemässe Zählwerk ist da verwend bar, wo jeder Eintragungszyklus aus einer Ziffernein- tragsphase und einer anschliessenden Zehnerschalt- phase besteht. Während der Zifferneintragung werden in einer derartigen Maschine die Ziffernantriebe be tätigt, um ausgewählte Zahlenwerte in die Zahlen- oder Ziffernrollen einzutragen. Dreht sich eine Rolle im additiven Sinne über die 9, dann wird die Zehner schaltvorrichtung konditioniert, um eine Einheit in die Ziffernreihe der nächst höheren Stellenreihe ein zutragen.
Diese Vorgang wird zweckmässig als eine Primärzehnerschaltung bezeichnet.
Steht jede Ziffernrolle einer Gruppe von Ziffern rollen auf 9 und wird die Ziffernrolle der untersten Stellenreihe der Gruppe additiv über 9 bewegt, dann bewegt die Zehnerschaltvorrichtung alle Ziffernrollen der Gruppe 0. In diesem Falle erfolgt die Zehner schaltung in jeder folgenden höheren Stellenreihe der Gruppe aus einer Zehnerschaltung, die in der Ziffern rolle der nächst niedrigeren Stellenreihe stattgefunden hat. Eine derartige Zehnerschaltung kann daher zweck- mässig als eine Sekundärzehnerschaltung bezeichnet werden.
Es ist kein Problem, Primärzehnerschaltungen gleichzeitig auszuführen, denn die Zehnerschaltvorrich- tung wird vor ihrem Arbeiten durch die Bewegung der Ziffernrollen bei der Zifferneintragung kondi tioniert. Bei einer Sekundärzehnerschaltung ist dies jedoch nicht der Fall, weil das Arbeiten der Vorrich tung von dem Arbeiten einer Zehnerschaltung in der nächst niedrigeren Stellenreihe abhängt. Es ist daher üblich, die Zehnerschaltungen nacheinander von der niedrigeren Stellenreihe zur höheren Stellenreihe aus zuführen.
Dieses nacheinander erfolgende Arbeiten erstreckt sich jedoch über einen ziemlich langen Ab schnitt des Eintragungszyklus. Es ist daher sehr er wünscht, alle Zehnerschaltungen eines Zyklus gleich zeitig auszuführen. Das gleichzeitige Ausführen dieser Zehnerschaltungen ermöglicht eine grössere Ein tragungsgeschwindigkeit, so dass längere Zeit in einem Maschinenzyklus für die Regelarbeiten bei der Aus führung der verschiedenen Rechnungsprobleme vor handen ist.
Mit der Erfindung soll daher ein Zählwerk ge schaffen werden, bei dem alle Zehnerschaltungen gleichzeitig erfolgen; bei dem ferner die Summierung von Leerlaufbewegungen bei der gleichzeitigen Aus führung der Zehnerschaltungen in einer Gruppe von Ziffernrollen verhütet wird und bei dem ferner die Zehnerschaltung bei relativ hoher Drehgeschwindigkeit ausgeführt werden kann.
Das Zählwerk an Rechenmaschinen mit Zehner schaltvorrichtungen, die einen Zehnerschaltantrieb für jede Ziffernrolle einer Gruppe von Ziffernrollen auf weisen, kennzeichnet sich durch eine Primärzehner- schaltkonditioniervorrichtung, die den Zehnerschalt- antrieb für jede Ziffernrolle von einer Ruhestellung auf eine Arbeitsstellung einstellt und die von einer Ausschaltstellung auf eine Einschaltstellung durch eine erste Einstellvorrichtung bewegt wird, die dann ar beitet,
wenn die Ziffernrolle der nächst niedrigeren Stellenreihe von einer ersten Eintragstellung auf eine bestimmte zweite Eintragstellung bewegt wird; ferner durch eine Sekundärzehnerschaltkonditioniervorrich- tung, die den Antrieb jeder Ziffernrolle in die Arbeits stellung nach Einstellung des Zehnerschaltantriebes der Ziffernrolle der nächst niedrigeren Stellenreihe auf Arbeitsstellung einstellt und von einer Ausschalt stellung auf eine Einschaltstellung durch eine zweite Einstellvorrichtung eingestellt wird, die dann arbeitet,
wenn die Ziffernrolle der nächst niedrigeren Stellenreihe auf die erste bestimmte Eintragstellung bewegt wird; sowie durch eine Einrichtung, die das Arbeiten aller eingeschalteten Primärzehnerschaltkonditioniervorrich- tungen bewirkt, und durch eine Antriebseinrichtung, die die gleichzeitige Schaltung aller eingeschalteten Zehnerschaltantriebe bewirkt.
Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Rechen maschine mit der Zehnerschaltvorrichtung, die die Primärkonditioniervorrichtung in Ausschaltstellung und die Sekundärkonditioniervorrichtung in Einschalt stellung zeigt:
Fig. 2 eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht der drei untersten Stellenreihen des Zähl werkes und der zugehörenden Zehnerschaltvorrichtun- gen mit den Teilen in den in Fig. 1 dargestellten Stellungen; Fig. 3 eine schematische Darstellung des Zähl werkes, der Zehnerschaltvorrichtungen und der zu gehörenden Regler mit den Teilen in einer einzigen Ebene;
Fig. 4 eine Ansicht des rechten Endes, die die Ziffernrollen- und Zehnerschaltantriebe und die Zeh nerschaltvorrichtungen zeigt, einschliesslich der Pri- märkonditioniervorrichtung in Einschaltstellung und der Sekundärkonditioniervorrichtung in Ausschalt stellung, und Fig. 5 ein Zeitdiagramm, auf dem das Arbeiten der Zehnerschaltung und der Schaltschlitten in bezug auf den Eintragungszyklus dargestellt ist.
Das Zählwerk besitzt eine stellenreihenmässig an geordnete Gruppe von Ziffernrollen 1. Mit dem Zähl werk können Summen gezogen und gedruckt werden, so dass daher die auf den Ziffernrollen befindlichen Ziffern nicht zu sehen sind.
Jede Ziffernrolle 1 weist ein Zahnrad la auf, das von einem Zwischenzahnrad 2 angetrieben wird. Riegelvorrichtungen 4 (Fig. 1, 2) greifen in die Zahn räder la ein, um die Ziffernrollen in ihren zuge hörenden Registrierstellungen einzustellen. Die Zwi schenzahnräder 2 werden von drehbaren und ver schieden einstellbaren Antriebszahnrädern 3 angetrie ben, die in additiver Rechtsdrehung einseitig betätigbar sind und die eine Subtraktion durch komplementäre Addition ausführen, wie dies in der Technik bekannt ist. Die Erfindung betrifft nicht die Wählervorrichtun gen für die Antriebe 3 noch die Regelvorrichtungen für die Addition und die Subtraktion durch komple mentäre Addition, da diese Arbeitsvorgänge allgemein bekannt sind.
Die Ziffernrollenantriebe 3 haben eine erste Leer phase in jedem Zyklus (Fig. 1, 5) in der die ver schieden einstellbaren Zähne 3a auf eine Stellung zum Eingriff in die Zwischenzahnräder 2 gebracht werden. Während dieser Leerphase werden bestimmte Rück stellvorgänge für einzelne Vorrichtungen und auch bestimmte Regelvorgänge, die für die Erfindung jedoch ohne Bedeutung sind, ausgeführt.
Nach der Ziffern- rolleneinstellphase, d. h. nachdem die Zähne 3a aus dem Eingriff mit den Zahnrädern 2 herausgedreht worden sind, wird der Zyklus der Antriebe 3 mit einer zweiten Leerphase abgeschlossen, während der die genannten Vorrichtungen arbeiten, um gleichzeitig stattfindende Zehnerschaltungen auszuführen.
Die Ziffernrollenantriebe 3 sind auf einer Welle 5 (Fig. 1, 3, 4) aufgekeilt, die bei jedem Maschinen zyklus in einer Rechtsdrehung mittels eines von Hand betätigten oder von einem Motor getriebenen Antriebs getriebes (nicht dargestellt) getrieben wird. Auf der Welle 5 sitzt fest ein Zahnrad 6, das mit einem Zahn rad 7 gleichen Durchmessers in Eingriff steht, das auf einer Welle 8 befestigt ist. Infolgedessen wird Welle 8 in Linksrichtung gedreht, und zwar in einem Eins-zu-Eins-Verhältnis zur Welle 5.
Die Antriebsvorrichtung für die Zehnerschaltung jeder Ziffernrolle 1, mit Ausnahme der Ziffernrolle für die niedrigste Stellenreihe, weist ein auf der Welle 8 befestigtes, breites Zahnrad 10 auf, in das ein An triebszahnrad 11 gleichen Durchmessers eingreift, das auf einer Welle 12 drehbar und gleitbar gelagert ist. Das Zahnrad 11 wird daher in Rechtsrichtung mit einem Eins-zu-Eins-Verhältnis zum Zahnrad 10 ge trieben. Das Zahnrad 11 kann auf der Welle 12 in Längsrichtung verstellt werden, behält aber seinen Eingriff mit dem Zahnrad 10 bei.
Das Zahnrad 11 weist einen linken Nabenteil l la (Fig. 2, 3) mit einem Zehnerschaltzahn 11b und einem rechten Nabenteil llc auf, der in bezug auf den Nabenteil lla einen kleineren Durchmesser hat. Für gewöhnlich wird das Zahnrad 11 von einem nach unten ragenden Arm 15 nach rechts gehalten, wobei sich der Zehnerschaltzahn <B>11b</B> des Zahnrades 11 rechts vom Zwischenzahnrad 2 befindet und der Nabenteil llc des Zahnrades 11 an einer Zwischenplatte 14 anliegt.
Der Arm 15 hat an seinem oberen Ende einen Längsschlitz, der von einem Finger 16a (Fig. 1 und 3) einer Querplatte 16 durch setzt wird, die an einer Konsole 17 des Maschinen gestelles befestigt ist. Der Arm 15 ist also an seinem oberen Ende schwingbar gelagert und kann auf dem Finger 16a gehoben und gesenkt werden. Das untere freie Ende 15a des Armes 15 ragt in Form einer Nase nach rechts und liegt an dem Nabenteil lla von Zahnrad 11 an. Ein nach vorn ragendes Ende einer auf dem Maschinengestell befestigten Drehfeder 18 liegt an der linken Seite von Arm 15 an.
Der Arm 15 wird daher in Linkrichtung (Fig. 3) gedrückt, um das Zahnrad 11 nach rechts zu drängen, so dass der Naben teil llc an der Zwischenplatte 14 anliegt und sich der Zehnerschaltzahn llb rechts vom Zwischenzahn rad 2 befindet.
Wie später noch ausführlich beschrieben wird, schiebt eine Einrichtung das Zahnrad 11 gegen den Druck von Arm 15 in Längsrichtung auf der Welle 12 nach links in die Ebene des Zwischenzahnrades 2 von Ziffernrolle 1, damit eine Primärzehnerschaltung ausgeführt wird. Wie ausserdem noch beschrieben wird, senkt eine Einrichtung den Arm 15 aus einer für gewöhnlich angehobenen Stellung. In der ange hobenen Stellung von Arm 15 befindet sich die Nase 15a, die an dem Nabenteil 11a von Zahnrad 11 anliegt, oberhalb des Nabenteiles 11c des Zahnrades der nächst höheren Stellenreihe.
Wird daher das Zahnrad 11 der niedrigeren Stellenreihe (das ersterwähnte Zahn rad) nach links bewegt, dann wird die Nase 15a in einer Leerbewegung oberhalb des Nabenteiles llc des Zahnrades der höheren Stellenzahnreihe ausgeschwun gen. Ist jedoch der Arm 15 gesenkt, dann wird die Nase 15a radial nach innen rechts vom Umfang des Nabenteiles llc gebracht und bildet infolgedessen den Zwischenteil einer Bewegungsübertragungsvorrich- tung zwischen den Zahnrädern 11 der unteren Stellen reihe und der nächst höheren Stellenreihe.
Wenn daher das Zahnrad 11 der unteren Stellenreihe nach links eingestellt wird, wird das Zahnrad 11 der nächst höheren Stellenreihe ebenfalls nach links eingestellt, um seinen Zehnerschaltzapfen 11b in die Ebene des zugehörenden Zwischenzahnrades 2 für einen Se kundärzehnerschaltvorgang zu bringen.
Die Konditioniervorrichtung für eine Primärzehner schaltung für das Antriebszahnrad 11 der Ziffernrolle 1 jeder folgenden höheren Stellenreihe wird auf Ein schaltstellung bei der Bewegung der Ziffernrolle 1 der nächst unteren Stellenreihe von der 9- auf die 0- Eintragsstellung eingestellt. Eine derartige Kondi- tioniervorrichtung für jedes Zahnrad 11 besitzt einen Schieber 19, der in zwei sich gegenüberstehenden Schlitzen gelagert ist, die sich in den oberen Kanten einer U-förmigen Rinne 20 befinden, die quer zur Maschine vor den Zahnrädern 11 und oberhalb der Zahlenrollen 1 angeordnet ist.
Die Schieber 19 können aus einer vorderen Ausschaltstellung (Fig. 1, 2, 3) in eine hintere Einschaltstellung (Fig. 4) bewegt werden. Die Schieber werden in beiden Stellungen von einer gemeinsamen Sperrschraubenfeder 9 gehalten, die in zweckdienliche, in den Unterkanten dieser Schieber vorhandene Rasten eingreift.
Eine Deckplatte 21 ist durch nicht dargestellte Vorrichtungen an den oberen Kanten der Rinne 20 befestigt und hält auf diese Weise die Schieber 19 in ihren zugehörenden Schlitzen. Aufrechte, vordere Ansätzte 19a und hintere Ansätze 19b der Schieber 19 legen sich an die Vorderkante bzw. die Hinterkante der Platte 21 an und begrenzen auf diese Weise die Bewegung der Schieber. Die Platte 21 hat einen nach links gerichteten Ansatz 21a und einen nach rechts gerichteten Ansatz 21b (Fig. 3). Die Ansätze greifen gleitend in Schlitze des Maschinengestelles ein. Das Schaltaggregat, bestehend aus Rinne 20 und Platte 21, ist also in Längsrichtung in bezug auf die Antriebs zahnräder 11 verschiebbar.
Eine Druckfeder 23 drückt das Aggregat 20, 21 nach rechts. Befinden sich die Antriebszahnräder 3, 11 in normaler Vollzyklusstellung (Fig. 1), dann liegt die Kuppe einer auf der Welle 8 befestigten Nocken- scheibe 24 an einer am rechten Ende der Platte 21 befindlichen Rolle 25 an und hält infolgedessen das Schaltaggregat 20, 21 gegen den Druck der Feder 23 nach links, wie in Fig. 3 und 5 dargestellt ist. Befinden sich die Teile in Normalstellung, dann wird jeder Schieber 19, der während des vorausgehenden Ein tragszyklus nach hinten auf seine Normalstellung eingestellt worden ist, in der Einschaltstellung gehalten.
Die Nockenscheibe 24 wird gedreht, um ihre Kuppe ausser Berührung mit der Rolle 25 während des ersten Abschnittes des Zyklus der Antriebe 3, 11 ausser Berührung mit der Rolle 25 zu bewegen. Zu dieser Zeit arbeitet der Antrieb 3 in seiner ersten Leerphase. Die Feder 23 schiebt daher das Aggregat 20, 21 aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung nach rechts. Während der Leerphase des Antriebs 3 arbeitet eine später beschriebene Vorrichtung, um die in Ein schaltstellung befindlichen Schieber 19 nach vorn auf die Ausschaltstellung zurückzuführen.
Befindet sich das Aggregat 20, 21 in der rechts liegenden Stellung, dann stehen die Schieber 19 in einer lotrechten Ebene rechts von den Nabenteilen 11c der Zehnerschaltantriebszahnräder 11 der Ziffern rollen 1 und sind anfänglich in Ausschaltstellung, wobei sich ihre hinteren Enden vor den Nabenteilen 11c (Fig. 1) befinden. Ferner befindet sich das vordere Ende jedes Schiebers 19 in der lotrechten Ebene des oberen Armes eines lotrecht angeordneten Hebels 27, der von der Ziffernrolle 1 der nächst niedrigeren Stellenreihe geregelt wird, wie Fig. 2 zeigt.
Während der Eintragungsphase der Ziffernantriebe 3 bleibt der tiefere Teil von Nockenscheibe 24 in Berührung mit der Rolle 25, so dass die Schieber 19 in den Ebenen der zugehörenden Hebel 27 bleiben, die von den zugehörenden Ziffernrollen in der nachstehend be schriebenen Weise geregelt werden.
Die Hebel 27 werden in Linksrichtung von einer Feder' gedreht, so dass infolgedessen eine an dein unteren Ende jedes Hebels 27 befindliche Nase 27a gegen den Umfang eines nach rechts sich erstreckenden Nabenteiles lb (Fig. 1, 2, 4) der zugehörenden Ziffern rolle 1 gedrückt wird.
Der Nabenteil 1b hat einen Zehnerschaltsatz 1c, der beim Übergang der Zahlen rolle 1 aus der 9-Stellung (Fig. 1, 2) in die 0-Stellung (Fig. 4) sich an die Nase 27a anlegt und sich über die Nase 27a hinausbewegt, so dass der Hebel 27 kurzzeitig in Rechtsrichtung, wie in strichpunktierten Linien in Fig. 4 dargestellt ist, gedreht wird.
Bewegt sich daher bei der Zifferneintragung die Ziffernrolle von 0 bis 9, dann legt sich der Hebel 27 an die Vor derseite des zugehörenden Schiebers 19 an und stellt diesen Schieber nach hinten auf die Einschaltstellung der Fig. 4. Hierdurch wird das hintere Ende des Schiebers 19 einwärts des Umfanges und rechts des Nabenteiles 1.1c von Zahnrad 11 der Ziffernrolle 1 der nächst höheren Stellenreihe eingestellt.
Am Ende des Eintragungsvorganges der Antriebe 3 und während der abschliessenden Leerphase dieser Antriebe legt sich die Kuppe von Nockenscheibe 24 wieder an die Rolle 25. Hierdurch wird das Aggregat 20, 21 nach links bewegt. Infolgedessen legen sich alle Schieber 19, die in der beschriebenen Weise ein geschaltet worden sind, an die rechten Seiten der Nabenteile llc der zugehörenden Zahnräder 11, und bewegen diese Zahnräder gegen den Druck der feder belasteten Arme 15 nach links.
Durch die Bewegung der Zahnräder 1I nach links werden die Zehner schaltzähne 11b der Zahnräder 11 in die Ebenen der Zwischenzahnräder 2 der zugehörenden Ziffernrollen 1 eingestellt, wobei die Zähne 11b im Leerlauf arbeiten, und zwar bis nahe dem Ende des Zyklus, worauf die Zähne 11b in die Zwischenzahnräder 2 eingreifen und auf diese Weise eine Einheit in jede Ziffernrolle 1 eintragen.
Wie bereits erwähnt, bleiben alle eingeschalteten' und in der beschriebenen Weise betätigten Schieber 19 am Ende des Eintragungszyklus in Einschaltstellung. Eine die Schieber 19 in Ausschaltstellung bringende Vorrichtung arbeitet während der ersten Leerphase der Ziffernantriebe 3 im nächsten Zählwerkszyklus.
Die Vorrichtung zum Rückführen der Shieber 19 in die Ausschaltstellung oder Ruhestellung weist zwei Gabelköpfe 30 auf, von denen der eine Gabelkopf in Fig. 4 dargestellt ist. Die Gabelköpfe 30 haben U-förmige hintere Enden, die die Welle 8 nahe ihren Enden umfassen. Jeder Gabelkopf 30 hat einen nach vorn gerichteten Arm, an dessen Ende ein Zapfen 31 sitzt, der in einen Führungsschlitz des Maschinen gestelles gleitend eingreift. Von jedem Gabelkopf 30 wird vor der Welle 8 eine Rolle 32 getragen. Eine Feder zieht jeden Gabelkopf 30 nach hinten, so dass die Rolle 32 des Gabelkopfes 30 an einer auf der Welle 8 befestigten Nockenscheibe 33 anliegt.
Befinden sich die Antriebe 3,<B>11</B> in ihrer normalen Vollzyklus stellung, dann liegen die Rollen 32 an den tiefen Abschnitten der Nockenscheiben 33 an (Fig. 4, 5) an, so dass infolgedessen die Gabelköpfe 30 in einer hinteren Stellung gehalten werden.
Ein Bügel 34 erstreckt sich in Querrichtung ober halb der Schieber 19 rückwärts.der aufrechten Ansätze 19a. Der Bügel 34 ist mit seinen Enden auf Zapfen 31 der Gabelköpfe 30 drehbar gelagert. Für gewöhnlich wird der Bügel 34 durch Eigengewicht in seiner gesenkten Stellung gehalten, wobei sich seine Vorder kante unterhalb der Oberkanten der Ansätze 9a be findet. Während der ersten Leerphase in einem Zyklus der Ziffernantriebe 3 bewegen die Nockenscheiben 33 die Gabelköpfe 30 und den Bügel 34 nach vorn.
Infolgedessen legt sich die Vorderkante von Bügel 34 an die Ansätze 19a jedes in Arbeitsstellung befind lichen Schiebers 19 an und führt diese Schieber 19 nach vorn in ihre Ausschaltstellungen. Nahe dem Ende der Vorwärtsbewegung von Bügel 34 legt sich ein an dem Ende dieses Bügels 34 vorhandener aufrechter Ansatz 34a an einen ortsfesten Zapfen 35, wodurch der Bügel 34 in Rechtsrichtung gedreht wird, so dass sich seine Vorderkante über die Ansätze 19a hinaus hebt. Die Nockenscheiben 33 halten die Teile in dieser Stellung während der Zifferneintragung. Der Bügel 34 stört daher nicht die Einstellung der Schieber 19.
Während der abschliessenden Leerphase der Antriebe 3 legen sich die tiefen Abschnitte der Nockerzscheiben 33 wieder an die Rollen 32. Der Bügel 34 wird daher wieder nach hinten auf seine gesenkte Normalstellung zurückgeführt.
Es ist bereits erwähnt worden, dass das Zehner schaltzahnrad<B>11</B> jeder Ziffernrolle 1 für gewöhnlich nach rechts in Ausschaltstellung oder Ruhestellung von einem federbelasteten Arm 15 gehalten wird, der an seinem oberen Ende drehbar gelagert ist und dessen unteres Ende 15a an dem Nabenteil 11a des Zahnrades 11 anliegt. Der Arm 15 kann gehoben und gesenkt werden. Für gewöhnlich befindet sich der Arm 15 in gehobener Stellung (Fig. 3, 4), wobei sein unteres Ende 15a rechts und oberhalb des Nabenteils 11c von Zahnrad<B>11</B> der Ziffernrolle 1 der nächst höheren Stellenreihe liegt.
Steht jedoch die Ziffern rolle 1 der niedrigeren Stellenreihe (der ersterwähnten Stellenreihe) auf der 9-Stellung (Fig. 1, 2) dann senkt eine Vorrichtung den Arm 15.
Diese Vorrichtung zum Senken des Armes 15 besteht aus einer Kurbel 37, die mit dem Hebel 27 der Ziffernrolle der niedrigeren Stellenreihe ein ge meinsames Drehlager hat. Die Kurbel 37 wird von einer Feder in Rechtsrichtung gedreht und hat an dem einen Ende eines nach hinten gerichteten, unteren Armes eine Nase 37a, die auf dem Umfang der Ziffernrolle 1 der niedrigeren Stellenreihe läuft. Das Ende eines oberen, nach hinten gerichteten Armes 37b von Kurbel 37 greift in einen zwischen den Enden von Arm 15 vorhandenen Schlitz.
Befindet sich die Ziffernrolle 1 der niedrigen Stellenzahl in irgend einer der Eintragsstellungen von 0 bis 8 (Fig. 4), dann wird die Kurbel 37 gegen den Zug ihrer Feder in Links richtung gehalten, so dass der Arm 15 in einer gehobenen Ruhestellung in bezug auf den Nabenteil Ilc des Zahnrades 11 der Ziffernrolle 1 der höheren Stellenreihe gehalten wird.
Steht jedoch die Ziffern rolle 1 der niedrigeren Stellenreihe auf der 9-Stellung (Fig. 1, 2), dann nimmt eine in dem Umfang der Ziffernrolle befindliche Rast 1d die Nase 37a von Kurbel 37 auf, so dass die Kurbel 37 von ihrer Feder in Rechtsrichtung gedreht werden kann, um den Arm 15 zu senken und die Nase 15a radial einwärts des Umfanges von Nabenteil 11c des Zahnrades 11 der Ziffernrolle der höheren Stellenreihe zu bringen. Die Nase 15a ist daher in einer Stellung, in der sie die Linksbewegung des Zahnrades 11 der Ziffernrolle der niedrigeren Stellenreihe auf das Zahnrad 11 der Ziffernrolle der höheren Stellenreihe überträgt.
Wird daher das Zahnrad 11 der Ziffernrolle der niedrigeren Stellenreihe nach links auf die Stellung für eine Primärzehnerschaltung eingestellt, dann wird das Zahnrad 11 der Ziffernrolle 1 der nächst höheren Stellenreihe ebenfalls nach links für eine Sekundär zehnerschaltung eingestellt.
Steht also eine Gruppe von Ziffernrollen 1 auf der 9-Stellung und wird das Zahnrad 11 der Ziffern rolle der niedrigsten Stellenreihe der Gruppe auf eine Zehnerschaltstellung eingestellt, dann stellen die Nasen 15a der den entsprechenden Ziffernrollen zugehören den Arme 15 das Zahnrad 11 der Ziffernrolle der nächst höheren Stellenreihe für einen Sekundärzehner schaltvorgang ein.
Alle Zehnerschaltbewegungen (Primär- und Sekundärschaltungen) eines Zyklus werden im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt, da die Zehnerschaltzahnräder 11 gleichzeitig angetrieben werden und die Zehnerschaltzähne llb dieser Zahn räder 11 im wesentlichen die gleiche Winkelstellung haben. Es kann also keine Summierung der Leer bewegungen erfolgen, da alle Zehnerschaltvorgänge, und zwar die Primär- und auch die Sekundärschal tungen, durch individuelle Zehnerschaltantriebe be wirkt werden.
Counter on calculating machines The invention relates to a counter on calculating machines and aims in particular to create a device for the simultaneous actuation of the tens circuits in two or more consecutive rows of digits of a counter.
The counter according to the invention can be used where every entry cycle consists of a digit entry phase and a subsequent ten switching phase. During the digit entry, the digit drives are operated in such a machine to enter selected numerical values in the number or digit rollers. If a role rotates in the additive sense over the 9, then the tens switching device is conditioned to enter a unit in the number row of the next higher digit row.
This process is conveniently referred to as a primary decoder circuit.
If every digit roll of a group of digits roll on 9 and the digit roll of the lowest row of digits of the group is moved additively over 9, then the numeric switch device moves all digit rolls of group 0. In this case, the tens shift takes place in each subsequent higher digit row of the group from one Number circuit that took place in the next lower row of digits. Such a ten circuit can therefore expediently be referred to as a secondary ten circuit.
It is not a problem to carry out primary decimal switchings at the same time, because the decimal switchgear is conditioned by the movement of the digit rollers when entering digits before it works. This is not the case with a secondary circuit, however, because the operation of the device depends on the operation of a circuit in the next lower row of digits. It is therefore common practice to successively feed the decimal positions from the lower row of digits to the higher row of digits.
This successive work, however, extends over a fairly long section of the registration cycle. It is therefore very much he wishes to execute all ten operations of a cycle at the same time. The simultaneous execution of these decimal switchings enables a greater entry speed, so that a longer time is available in a machine cycle for the control work when executing the various calculation problems.
With the invention, therefore, a counter is to be created in which all ten operations take place simultaneously; in which furthermore the summation of idle movements in the simultaneous execution of the numeric switching in a group of digit reels is prevented and in which furthermore the numerical switching can be carried out at a relatively high rotational speed.
The counter on calculating machines with tens switching devices, which have a tens switching drive for each digit roller of a group of digit rollers, is characterized by a primary tens switching conditioner that adjusts the tens switching drive for each digit roller from an idle position to an operating position and from an off position a switch-on position is moved by a first setting device, which then works,
when the number roll of the next lower row of digits is moved from a first entry position to a specific second entry position; furthermore by a secondary digits switching conditioning device, which sets the drive of each digit roller into the working position after setting the digit roller of the next lower row of digits to the operating position and is set from an off position to an on position by a second setting device which then works,
when the number roll of the next lower row of digits is moved to the first specified entry position; as well as by a device that causes all activated primary decoder switching conditioning devices to work, and by a drive device that effects the simultaneous switching of all activated decimal switch drives.
Details emerge from the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the drawings. 1 shows a vertical section through the calculating machine with the ten switching device, which shows the primary conditioning device in the off position and the secondary conditioning device in the on position:
FIG. 2 shows an exploded perspective view of the three lowest rows of digits of the counter and the associated ten switching devices with the parts in the positions shown in FIG. 1; 3 is a schematic representation of the counter, the ten switching devices and the associated controller with the parts in a single plane;
Fig. 4 is a view of the right end showing the number roller and tens switch drives and the tens nerschaltvorrichtungen including the primary conditioning device in the on position and the secondary conditioning device in the off position, and Fig. 5 is a timing diagram on which the operation of the ten circuit and the Switching carriage is shown in relation to the registration cycle.
The counter has a group of number rolls 1 arranged in a row. With the counter, sums can be drawn and printed so that the digits on the number rolls cannot be seen.
Each digit roller 1 has a gear 1 a, which is driven by an intermediate gear 2. Latching devices 4 (Fig. 1, 2) engage in the gear wheels la to set the number rollers in their associated registration positions. The inter mediate gears 2 are driven by rotatable and ver different adjustable drive gears 3, which can be operated on one side in additive clockwise rotation and which perform a subtraction by complementary addition, as is known in the art. The invention does not relate to the selector devices for the drives 3 nor the control devices for the addition and subtraction by complementary addition, since these operations are well known.
The number roller drives 3 have a first empty phase in each cycle (Fig. 1, 5) in which the ver different adjustable teeth 3 a are brought to a position for engagement in the intermediate gears 2. During this idle phase, certain reset processes for individual devices and also certain control processes, which are, however, of no significance for the invention, are carried out.
After the dial setting phase, i. H. after the teeth 3a have been rotated out of engagement with the gears 2, the cycle of the drives 3 is completed with a second idle phase, during which the said devices operate in order to carry out simultaneous numbering operations.
The number roller drives 3 are keyed on a shaft 5 (Fig. 1, 3, 4), which is driven with each machine cycle in a clockwise rotation by means of a manually operated or motor-driven drive gear (not shown). On the shaft 5, a gear 6 is firmly seated, which is in engagement with a gear 7 of the same diameter, which is mounted on a shaft 8. As a result, shaft 8 is rotated counterclockwise in a one-to-one relationship with shaft 5.
The drive device for the ten circuit of each digit roller 1, with the exception of the digit roller for the lowest row of digits, has a wide gear 10 attached to the shaft 8, in which a drive gear 11 of the same diameter engages, which is rotatably and slidably mounted on a shaft 12 is. The gear 11 is therefore driven in the right direction with a one-to-one ratio to the gear 10 ge. The gear 11 can be adjusted in the longitudinal direction on the shaft 12, but retains its engagement with the gear 10.
The gear wheel 11 has a left hub part 11a (FIGS. 2, 3) with a ten-shift tooth 11b and a right hub part 11c which has a smaller diameter in relation to the hub part 11a. The gear 11 is usually held to the right by a downwardly protruding arm 15, the ten-shift tooth 11b of the gear 11 being to the right of the intermediate gear 2 and the hub part 11c of the gear 11 resting on an intermediate plate 14.
The arm 15 has at its upper end a longitudinal slot which is set by a finger 16a (Fig. 1 and 3) of a transverse plate 16, which is attached to a bracket 17 of the machine frame. The arm 15 is thus pivotably mounted at its upper end and can be raised and lowered on the finger 16a. The lower free end 15a of the arm 15 protrudes to the right in the form of a nose and rests on the hub part 11a of the gear 11. A forwardly protruding end of a torsion spring 18 fastened on the machine frame rests on the left side of arm 15.
The arm 15 is therefore pressed in the left direction (FIG. 3) in order to urge the gear 11 to the right, so that the hub part llc rests against the intermediate plate 14 and the ten switching tooth llb is located to the right of the intermediate gear 2.
As will be described in detail later, a device pushes the gear 11 against the pressure of the arm 15 in the longitudinal direction on the shaft 12 to the left in the plane of the intermediate gear 2 of the digit roller 1, so that a primary decimal switch is carried out. As will also be described, a device lowers the arm 15 from a usually raised position. In the raised position of arm 15 is the nose 15a, which rests on the hub part 11a of gear 11, above the hub part 11c of the gear of the next higher row of digits.
Therefore, if the gear 11 of the lower row of digits (the first-mentioned gear wheel) is moved to the left, then the nose 15a is swung out in an idle movement above the hub part llc of the gear of the higher row of teeth brought radially inward to the right of the circumference of the hub part 11c and consequently forms the intermediate part of a movement transmission device between the gear wheels 11 of the lower row of digits and the next higher row of digits.
Therefore, if the gear 11 of the lower row of digits is set to the left, the gear 11 of the next higher row of digits is also set to the left in order to bring its ten switching pin 11b into the plane of the associated intermediate gear 2 for a second row of digits.
The conditioning device for a primary ten circuit for the drive gear 11 of the digit roller 1 of each subsequent higher row of digits is set to a switching position when moving the digit roller 1 of the next lower row of digits from the 9- to the 0- entry position. Such a conditioning device for each toothed wheel 11 has a slide 19 which is mounted in two opposing slots which are located in the upper edges of a U-shaped channel 20 which extends across the machine in front of the toothed wheels 11 and above the number rollers 1 is arranged.
The slide 19 can be moved from a front switch-off position (Fig. 1, 2, 3) into a rear switch-on position (Fig. 4). The slides are held in both positions by a common locking coil spring 9, which engages in appropriate notches present in the lower edges of these slides.
A cover plate 21 is fastened to the upper edges of the channel 20 by devices not shown and in this way holds the slide 19 in their associated slots. Upright front lugs 19a and rear lugs 19b of the slide 19 rest against the front edge and the rear edge of the plate 21 and in this way limit the movement of the slide. The plate 21 has a leftward extension 21a and a rightward extension 21b (FIG. 3). The approaches slide into slots in the machine frame. The switching unit, consisting of channel 20 and plate 21, is therefore in the longitudinal direction with respect to the drive gears 11 displaceable.
A compression spring 23 presses the unit 20, 21 to the right. If the drive gears 3, 11 are in the normal full cycle position (FIG. 1), the tip of a cam disk 24 attached to the shaft 8 rests against a roller 25 located at the right end of the plate 21 and consequently holds the switching unit 20, 21 against the pressure of the spring 23 to the left, as shown in FIGS. 3 and 5. If the parts are in the normal position, then each slide 19, which has been set backwards to its normal position during the previous A carrier cycle, is held in the on position.
The cam disk 24 is rotated to move its tip out of contact with the roller 25 during the first portion of the cycle of the drives 3, 11 out of contact with the roller 25. At this time, the drive 3 is working in its first idle phase. The spring 23 therefore pushes the unit 20, 21 out of the position shown in FIG. 3 to the right. During the idle phase of the drive 3, a device described later works to return the slide 19 located in a switching position forward to the switched-off position.
If the unit 20, 21 is in the right-hand position, the slides 19 are in a vertical plane to the right of the hub parts 11c of the ten-shift drive gears 11 of the digits roll 1 and are initially in the disengaged position, their rear ends being in front of the hub parts 11c ( Fig. 1). Furthermore, the front end of each slide 19 is located in the vertical plane of the upper arm of a vertically arranged lever 27 which is controlled by the number roller 1 of the next lower row of digits, as FIG. 2 shows.
During the registration phase of the number drives 3, the deeper part of the cam disk 24 remains in contact with the roller 25, so that the slides 19 remain in the planes of the associated levers 27 which are controlled by the associated number rollers in the manner described below.
The levers 27 are rotated in the left direction by a spring, so that as a result a nose 27a located at the lower end of each lever 27 against the circumference of a hub part lb (Fig. 1, 2, 4) of the associated numerals 1 is pressed.
The hub part 1b has a ten switch set 1c, the roll 1 from the 9 position (Fig. 1, 2) to the 0 position (Fig. 4) rests on the nose 27a and moves beyond the nose 27a so that the lever 27 is briefly rotated in the right direction, as shown in dash-dotted lines in FIG. 4.
Therefore, when entering the number, the number roll moves from 0 to 9, then the lever 27 rests against the front of the associated slide 19 and moves this slide backwards to the switched-on position in FIG. 4.This makes the rear end of the slide 19 set inward of the circumference and to the right of the hub part 1.1c of gear 11 of the number roller 1 of the next higher row of digits.
At the end of the entry process of the drives 3 and during the final idle phase of these drives, the top of the cam disk 24 rests against the roller 25. This moves the unit 20, 21 to the left. As a result, all slide 19, which have been switched on in the manner described, on the right sides of the hub parts llc of the associated gears 11, and move these gears against the pressure of the spring-loaded arms 15 to the left.
By moving the gears 1I to the left, the tens switching teeth 11b of the gears 11 are set in the planes of the intermediate gears 2 of the associated number rollers 1, with the teeth 11b working in idle mode until near the end of the cycle, whereupon the teeth 11b in the intermediate gears 2 engage and in this way enter a unit in each number roll 1.
As already mentioned, all slides 19 which are switched on and actuated in the manner described remain in the switched-on position at the end of the entry cycle. A device which brings the slide 19 to the switch-off position operates during the first empty phase of the digit drives 3 in the next counter cycle.
The device for returning the slide 19 to the switched-off or rest position has two fork heads 30, one of which is shown in FIG. 4. The clevises 30 have U-shaped rear ends which embrace the shaft 8 near their ends. Each fork head 30 has a forwardly directed arm, at the end of which a pin 31 is seated, which slidably engages in a guide slot of the machine frame. A roller 32 is carried by each fork head 30 in front of the shaft 8. A spring pulls each fork head 30 backwards so that the roller 32 of the fork head 30 rests on a cam disk 33 fastened on the shaft 8.
If the drives 3, 11 are in their normal full cycle position, then the rollers 32 rest against the deep sections of the cam disks 33 (FIGS. 4, 5), so that the fork heads 30 in a be held in the rear position.
A bracket 34 extends in the transverse direction above half of the slide 19 Rückwärts.der upright lugs 19a. The bracket 34 is rotatably mounted with its ends on journals 31 of the fork heads 30. Usually, the bracket 34 is held by its own weight in its lowered position, with its front edge below the upper edges of the lugs 9a be found. During the first idle phase in a cycle of the number drives 3, the cam disks 33 move the fork heads 30 and the bracket 34 forward.
As a result, the front edge of bracket 34 attaches itself to the lugs 19a of each slide 19 in the working position and leads this slide 19 to the front in its off position. Near the end of the forward movement of bracket 34, an upright lug 34a at the end of this bracket 34 attaches to a stationary pin 35, rotating bracket 34 clockwise so that its leading edge rises above lugs 19a. The cams 33 hold the parts in this position during the number entry. The bracket 34 therefore does not interfere with the setting of the slide 19.
During the final idle phase of the drives 3, the deep sections of the cam disks 33 rest against the rollers 32 again. The bracket 34 is therefore returned to its lowered normal position to the rear.
It has already been mentioned that the tens switching gear <B> 11 </B> of each number reel 1 is usually held to the right in the switched-off position or rest position by a spring-loaded arm 15 which is rotatably mounted at its upper end and its lower end 15a on the hub part 11a of the gear 11 rests. The arm 15 can be raised and lowered. The arm 15 is usually in the raised position (FIGS. 3, 4), its lower end 15a being to the right and above the hub part 11c of the gear 11 of the number roller 1 in the next higher row of digits.
However, if the number roll 1 of the lower row of digits (the first row of digits mentioned) is in the 9 position (FIGS. 1, 2), then a device lowers the arm 15.
This device for lowering the arm 15 consists of a crank 37, which has a common pivot bearing with the lever 27 of the number roller of the lower row of digits. The crank 37 is rotated by a spring in the right direction and has at one end of a rearwardly directed lower arm a nose 37a which runs on the circumference of the number roller 1 of the lower row of digits. The end of an upper, rearwardly directed arm 37b of crank 37 engages in a slot provided between the ends of arm 15.
If the digit roller 1 of the low number of digits is in any of the entry positions from 0 to 8 (Fig. 4), then the crank 37 is held against the train of its spring in the left direction, so that the arm 15 is in a raised rest position with respect to the hub part Ilc of the gear 11 of the number roller 1 of the higher digit row is held.
However, if the number roll 1 of the lower row of digits is in the 9 position (Fig. 1, 2), then a detent 1d located in the circumference of the number roll takes the nose 37a of crank 37, so that the crank 37 from its spring in Can be rotated clockwise to lower arm 15 and bring nose 15a radially inward of the periphery of hub portion 11c of gear 11 of the higher digit roller. The nose 15a is therefore in a position in which it transmits the left movement of the gear wheel 11 of the number roller of the lower row of digits to the gear 11 of the number roller of the higher row of digits.
Therefore, if the gear wheel 11 of the digit roller of the lower row of digits is set to the left to the position for a primary digit circuit, then the gear 11 of the digit roller 1 of the next higher digit row is also set to the left for a secondary ten circuit.
So if a group of number rolls 1 is in the 9 position and the gear 11 of the number roll of the lowest row of digits of the group is set to a ten switch position, then the lugs 15a of the corresponding number rolls are the arms 15, the gear 11 of the number roll next higher row of digits for a secondary ten switching process.
All ten switching movements (primary and secondary circuits) of a cycle are carried out essentially simultaneously, since the ten ratchet gears 11 are driven simultaneously and the ten ratchet teeth 11b of these gears 11 have substantially the same angular position. So there can be no summation of the idle movements, since all ten switching operations, namely the primary and secondary switching lines, are effected by individual ten switching drives.