-
Addiermaschine. Gegenstand der Erfindung ist eine Addiermaschine mit
Bewegung der Zählwerksräder durch Zahnstangen und Weindegetriebe für die Subtraktion.
Bei der neuen Maschine ist zwischen die Zahnstangen und das Zählwerk ein Zwischenrad
eingefügt, das, ständig im Eingriff mit der Zahnstange bleibend, auf ihr verschoben
werden kann, um entweder mit dem einen oder dem andern von zwei gegenläufigen Rädern
des Zählwerks in Eingriff
gebracht werden zu können, so daß die
stets in einer und derselben Richtung erfolgende Einstellbewegung einer Zahnstange
eine Drehung des zugehörigen Zählwerksrades entweder im Sinne einer 'Addition oder
im Sinne einer Subtraktion bewirkt. Die Einrichtung zur Zehnerschaltung ist in neuer
Weise derart ausgebildet, daß säe sowohl bei Additionen als auch bei _ Subtraktionen
stets in gleichem Sinne wirkt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Maschine ist in schematischer Darstellung
in der Zeichnung veranschaulicht.
-
Abb. i ist ein Grundriß der Maschine, bei dem der Deutlichkeit wegen
verschiedene Teile weggelassen sind.
-
Abb.2 ist ein Schnitt nach Linie z-2 der Abb. i, der die Gesamtanordnung
von Zählwerk und Zahnstangen zeigt, wobei das-Zählwerk außer Eingriff mit den Zahnsta;ngeg
steht.
-
Abb. 3 bis 5 zeigen in ebensolchem Schnitt, jedoch in vollständigerer
Darstellung, die wichtigsten Teile der Maschine in drei verschiedenen Stellungen,
nämlich Abb.3 im Ruhezustand, Abb. 4 bei niedergedrückter Taste und verschobener
Zahnstange, Abb. 5 nach Rückstellmig der Zahnstangen und Bewegung des Zählwerks,
nachdem eine Zehnerschaltung stattgefunden hat.
-
Abb.6 bis 9 zeigen im Querschnitt längs einer Zahnstange und in größerem
Maßstäbe eine in. die Rückstellvorrichtung eingefügte Einrichtung für die Zehnerschaltung
in vier verschiedenen Stellungen.
-
Abb. i o ist ein Querschnitt zu Abb. 9.
-
Abb. i i ist eine Einzeldarstellung des Wendegetriebes in Seitenansicht,
Abb. 12 ein Grundriß zu Abb. i i.
-
Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Maschine ist als Tastenmaschine
durchgebildet. Sie besitzt zehn Tasten i, die den Ziffern o bis 9 entsprechen und
mittels je eänes Winkelhebels 2 und einer Schubstange 3 auf eine um die Welle 4
lose drehbare Hubscheibe 5 einwirken, deren Umfang innerhalb des Bogenstückes 6
nach einer Spirale, innerhalb des Bogenstückes 7 -dagegen nach einem der Achse 4
konzentrischen Kreisbogen gekrümmt ist.
-
Auf dem Umfang jeder Hubscheibe ruht je eine Anschlagschiene 8, die
mittels zweier Arme 9 um eine Achse i o schwingbar gelagert ist. Durch Niederdrücken
der Taste i und entsprechende Drehung der Hubscheibe 5 kann die zugehörige Anschlagschiene
8- in die Bahn der Anschläge i i aller Zahnstangen gebracht werden, so daß die unter
der Wirkung je einer Feder 12 stehenden Zahnstang:en, nachdem, eine später zu beschreibende
Auslösung stattgefunden hat, mit den Anschlagnasen ii gegen die Anschlagschiene
8 treffen und somit einen ganz bestimmten Weg beschreiben, der durch den Abstand
der betreffenden Schiene 8 von der Ruhelage der Anschlagnasen i i festgelegt ist
und dem auf der Taste i aufgeschriebenen Zahlenwert entspricht. ,Die Abb. 4 zeigt
eine Taste in niedergedrücktem und die zugehörige Anschlagschiene 8 in angehobenem
Zustand, die Zahnstange 13 ausgelöst und bis zum Anschlag bewegt. In die Verzahnung
14 jeder Zahnstange 13 greift das mit zehn Zähnen und den Ziffern o bis 9 versehene
Kontrollzahnra,,d 15, das somit die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der zugehörigen
Zahnstange ständig mitmacht und ihre jeweilige Stellung anzeigt. Jedem dieser Kontrollräder
ist eine Sperrklinke 16 zugeordnet, auf welche .eine Feder 17 wirkt. Die Sperrklinke
verhindert für .gewöhnlich die Drehung des Kontrollrades im Sinne des in Abb. 4
@eingezeichneten Pfeiles und somit die Bewegung der Zahnstange 13 im Sinne ,des
Zuges der Feder 12.
-
Damit eine Zahnstange nach der anderen, also eine Zahlenstelle nach
der anderen, eingestellt werden kann, ist ein Auslösedaumen 18 vorgesehen, der auf
seiner Welle i9 achsial verschiebbar, aber durch einen Keil o. dgl. gegen Drehung
auf dieser Welle gehindert ist. Fest auf der Welle sitzt ein Arm 20, mit welchem
ein Anschlag 21 auf der Stange 3 zusammenwirkt, wenn die Stange 3 durch Niederdrücken
der Taste verschoben wird, wie in Abb. 4 dargestellt. Der Daumen 18 ist nun so breit,
daß er in jeder seiner Stellungen entlang der Achse i 9 auf nur eine der Sperrklinken
16 einwirkt. Er steht zunächst am einen Ende der Welle 19 unter der äußersten Sperrklinke
16. :Wird eine Taste i niedergedrückt und die zugehörige Anschlagschiene 8 gehoben,
bis sie auf die Kreisbahn 7 der Hubschiene 5 gelangt ist, so wird bei weiterem Niederdrücken
der Taste, ohne daß die Schiene 8 weiter ,gehoben wird, mittels des Anschlages 21
der Hebel 2o so weit ausgeschwungen, daß der Daumen i f1 die Sperrklinke 16 aus
dem Kontrollrad 15 aushebt, wie in Abb.4 dargestellt. Nun kann die ausgelöste Zahnstange
13 dem Zug der Feder 12 folgen bis zum Anschlag an der Schiene B.
-
Diese Vorgänge spielen sich ab, während das im Rahmen 22 angeordnete,
um die Achse 23 schwingbare Zählwerk aus dem Zwischenrad 25 ausgehoben ist imd daher
außer VerbindÜng mit der Zahnstange- steht, wie in Abb.2 der Zeichnung dargestellt.
-
Wird sodann wieder eine Taste i niedergedrückt, so wird zunächst durch
irgendeine nicht gezeichnete Einrichtung der -Daumen z 8
auf der
Welle i9 so weit verschoben, biss er unter die nachfolgende Sperrklinke 16 des nächstfolgenden
Rades greift und nach Anheben der zutreffenden Anschlagschiene 8 die Auslösung jener
der nächsten Zahlenstelle entsprechenden Sperrklinke und Zahnstange herbeiführt.
Sind so nacheinander die einzelnen Ziffern einer beispielsweise zu addierenden Zahl
auf den Tasten niedergedrückt, also die Zahl selbst an den Zahnstangen und den Kontrollrädern
eingestellt, so wird das Zählwerk wieder in das Zwischenrad eingerückt, wie in den
Abb. 3 bis 5 dargestellt.
-
Die Zählwerkrä-der 24 stehen hierbei unter Vermittlung je eines Zwischenrades
25 mit der Verzahnung 26 der zugehörigen Zahnstange im Eingriff. Die ZehnerSChalträder
sind mit 27 bezeichnet, die Zehnerschaltdaumen mit 6o.
-
Die Zwischenräder 25 können aus der in Abb.3, 5 11 und 12 gezeichneten
Stellung, die einer Addition entspricht, in die durch einen strichpunktiert gezeichneten
Teilkreis 25' (Abb.3 bis 5) angedeutete Lage verschoben werden, wobei sie zwischen
je eislem Zehnerschaltrad 27 und - der Zahnstangenverzahnung 26 liegen und bei einer
gegebenen Bewegung der Zahnstange das Zählwerkrad 24 in umgekehrtem Sinne drehen,
wie vorher bei der anderen Einstellung.
-
Die Achse io6, auf der die Zwischenräder 25 lose drehbar sitzen, ist
in Gleitstücken ioo gelagert, die in Parallelführungsschlitzen i o i des Maschinenrahmens
verschiebbar sind. An den Gleitstücken ioo fassen. Schubstangen 102 an, deren anderes
Ende an Zapfen i o3 der beiden um die Achse 105 schwingbaren Hebel 104 eingreifen,
von denen mindestens einer mit Handgriff 107 ausgestattet ist und die zwischen den
beiden durch die Anschlagstifte io8 begrenzten Endstellungen hin und her geschwungen
werden können, welche den Einstellungen der Zwischenräder für Addition bzw. Subtraktion
entsprechen.
-
Um die Zehnerschaltung im Zählwerk zu ermöglichen, und zwar stets
im richtigen. Sinne, gleichviel, ob addiert oder subtrahiert wird, ist jede Zahnstange
zweiteilig. Der mit der Verzahnung 14 ausgestattete Teil 13 besteht aus zwei durch
Stifte 53 miteinander verbundenen Stangen, zwischen ,denen der die Verzahnung 26
tragende Zahnstangenteil 42 verschiebbar ist, mit welchem das Zwischenrad 25 und
je ein Rückstellzahnrad 43 im Eingriff steht. Die Rückstellzahnräder 43 sitzen lose
auf der Welle 41. Bei Drehung der Welle 41 im Sinne des in Abb. 6 eingezeichneten
Pfeiles ist die Mitnahme des Rades 43 dann möglich, wenn die Anschlagschulter 44
der Längsnut 45 der Welle 41 auf die als Mitnehmer wirkende und durch eine Feder
46 in die Nut gedrängte, in einer lose auf der Achse 41 drehbaren Scheibe 48 geführte
und als Mitnehmer wirkende Kugel 47 trifft.
-
Um die Zahnstangen 13 in ihre Grundstellung (nach links in Abb.4 und
5) zurückzuführen und die zugehörigen Zählwerkräder 15 entsprechend der vorhergegangenen
Rückstellung der Zahnstangen zu drehen, so daß nun die Addition bzw. Subtraktion
im Zählwerk sich vollzieht, ist ein Hebe136 vorgesehen, der mittels Zahnsegments
auf .ein Zahnrad 4o wirkt, das auf der Welle 4i befestigt ist.
-
Die Scheibe 48 kann gegenüber dem Zahnrad 43 eine gewisse Drehung
ausführen. Dies erlaubt der Schlitz 49, in welchen ein am Zahnrad 43 befestigter
Arm 5o eingreift. Zwischen diesem Arm 5o und einem Widerlager 51 an der Scheibe
48 liegt eine Druckfeder 52, die bei der oben beschriebenen Drehung der Scheibe
48 von der Welle 41 aus das Zahnrad mitnimmt.
-
Auf einem der Verbindungsstifte 53 der äußeren Zahnstange 13 sitzt
schwingbar ein Sperrhebel 54, dessen Sperrast mit einem Anschlag 55 der inneren
Zahnstange 42 zusammenwirkt. Auf dem rückwärtigen Teil des Hebels 54 kann je ein
um die Achse 57 schwingbarer Hebel 58 einwirken, der entgegen der Wirkung der Feder
59 von der Schaltnase 6o des Zehnerschaltrades 27 aus der Stellung nach Abb. 4 in
die Stellung nach Abb. 5 ausgescbwungen werden kann. Hierbei drückt er das rückwärtige
Ende des Sperrhebels 54 nieder, wodurch der Anschlag 55 der Zahnstange 42 freigegeben
wird.
-
Ein Zusasnrnenwirken des Hebels 58 mit dem Sperrhebel 54 kann erst
dann eintreten, wenn die Zahnstangen sich ihrer Grundstellung (Abb.3) nähern.
-
Um den Hebel 58 in der ausgeschwungenen Stellung (Abt. 5) festzuhalten,
ist .ein Sperrhebel 61 vorgesehen, der unter :der Wirkung der Feder 62 hinter eine
entsprechende Anschlagfläche des Hebels 68 einfällt. Freigegeben wird die Sperrung
mittels eines im Maschinengehäuse feststehenden Stiftes 63, gegen den das rückwärtige
Ende des Sperrhebels 61 trifft, wenn das Zählwerk um die Achse 23 nach oben ausgeschwungen
wird.
-
IDie Zehnerschaltung vollzieht sich in folgender Weise: Mittels des
Hebels 36, Segment und Zahnrad 39 und 4o, der Welle 41, Scheibe 48, Feder 52 und
Zahnrädern 43 werden die Zahnstangen in ihre Grundstellung zurückgeführt. Bei denjenigen
Zahnstangen, bei denen der Sperrhebel 54 nicht ausgehoben ist, kommen beide Zahnstangenteile
13 und 42 durch den Anschlag an der Schiene 64 zum Stillstand, während eine Weiterbewegung
des Hebels 36 eine weitere Drehung der Scheibe 48 gegenüber
dein
Zahnrad 43 unter Zusammendrückung der Feder 52 zur Folge hat. Die Relativbewegung
zwischen Scheibe und Zahnrad entspricht ungefähr der Drehung, die sonst nötig ist,
.die Zahnstange um eine Teilung zu verschieben. Bei @denj-emgea Zahnstangen, bei
denen der Hebel 54 ausgelöst ist, wird zunächst die äußere Zahnstange 13 bis zum
Anschlag b4 bewegt, während die innere Zahnstange .12 noch um einen Schritt «-eiterbewegt-
wird, :ohne daß die Feder 52 zusammengedrückt wird. Bei dieser Weiterbewegung der
inneren Zahnstange 42 ist die Kraft der Fieder 12 nicht zu: überwinden, weil die
äußere Zähnstange 13 durch Vermittlung des Zahnrades 15 und der Sperrklinke 1,6
festgestellt ist. Durch .diese Weiterbew bgunng der inneren Zahnstange 42 wird das
zugehörige Zählwerksrad um ,einen Schritt (entsprechend der Zehnerschaltung weitergedreht.
-
Bei freigegebenem Hebel 3#6 drehen sich Zahnrad 4@o und Achse 41 um
zehn Schritte zurück. Bei einem aus Zahnstange 42 unid Zahnrad 43 bestehenden System,
das nicht geschaltet hat, sich .also in Stellung gemäß Abb.8 befindet, :bewirkt
die Rückdrehung der Achse 41 zunächst ein Freigeben der Feder 52, die sich entspannt
und dabei, die Scheibe q.-8 um einen Schritt gegenüber dem stelienbleibenden Zahnrad
43 zurückdreht.
-
Bei. einem System, das geschaleet hat, welches sich also in der Stellung
gemäß. Abb.9 befindet, nimmt-Aie Achse 41, nachdem sie sich um neun Schritte zurückge@-dreht
hat, durch den Anschlag der Nut 66. an der Mitnehmerkugel 47 die Scheibe 48 um einen
Schritt zurück. Dadurch avi.rd die innere Zahnstange 42 gegenüber der äußeren Zahnstange
1.3 wieder um :einen Schritt zurückgeschoben, so daß der Sperrhebe154 wieder vor
,den Anschlag 55 einfallen kann. und die ursprüngliche Grundstellung wiederhergestellt
ist.
-
Von den Abb.6 bis io zeigt Abb.:6 die Grundstellung, Abb. 7 eine Stellung,
bei welcher die Zahnstange sich infolge Niederdrückens der Taste.9 um neun Schritte
nach rechts verschoben und dabei das Zahnrad 43 entsprechend gedreht hat. Abb.2
zeigt die Steilrang, bei welcher die Achse 41 zwecks Zurückbewegung der Zahnstange
so weit als möglich gedreht und dann _gesperrt worden. ist, und zwar bei :einem
System, :das nicht geschaltet hat.
-
Abb.9 zeigt die gleiche Stellung beieinem. System, das _geschaltet
liest.