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Resultatanzeigevorrichtung für Rechenmaschinen. Gegenstand vorliegender
Erfindung ist eine Resultatanzeigevorrichtung für Rechenmaschinen mit Differentialgetrieben
und gleichmäßiger Zahnräderübersetzung, bei welcher zwecks Sichtbarmachung des Resultats
die einzelnen Stellen mit besonderen Anzeigeorganen gekuppelt und dann auf Null
gestellt werden.
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Das Neue bei der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht nun darin,
daß die das Resultat bestimmenden Organe mit Rückführorganen zusammenwirken, deren
Arbeitsteile bei der Rückführung in die Nullstellung derart mit den wirksamen Teilen
der das Resultat bestimmenden Organe in Wirkungsverbindung treten, daß sie diese
Organe ihrer Stelle entsprechend der Reihe nach zwingen, in die Nullstellung zurückzukehren
und dieselben zwecks Verhinderung des Überspringens der Nullstellung in letzterer
während einiger Zeit festhalten.
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Im Gegensatz zur bekannten NullstellLlngseinrichtung werden also hier
keine nachgiebigen Mittel, wie Federn o. dgl., verwendet, welche keine sichere Rückführung
der das Resultat bestimmenden Organe in die Nullstellung und vor allem keine Sicherheit
gegen ein Überspringen derselben bieten, welches infolge der den betreffenden Organen
bei der Rückführung erteilten lebendigen Kraft leicht eintreten kann.
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Beiliegende Zeichnungen stellen beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes und dessen Anwendung auf verschiedene Formen von Rechenmaschinen
dar. Es zeigen Abb. i bis 3 eine erste, besonders für Multiplikationsmaschinen geeignete
Ausführungsform, und zwar ist Abb. i ein Schnitt s-s nach Abb. 3, Abb. 2 ein Schnitt
t-t nach Abb. 3, Abb. 3 eine Teilansicht von oben, stückweise geschnitten; Abb.
q. bis 8 zeigen eine andere, speziell für Addiermaschinen geeignete Ausführungsform,
und zwar ist in Abb. q., 5 und 6 je ein Schnitt bei verschiedener Stellung der Organe
dargestellt; Abb. 7 ist eine teilweise Ansicht der Organe von oben, Abb. 8 ein schematisch
gezeichneter Querschnitt einer mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüsteten Addiermaschine.
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Gemäß Abb. i bis 3 enthält das Zählwerk zwei Achsen a und
b, welche durch Seitenplatten i getragen werden. Auf der Achse a sind Räder
c gelagert, welche eine äußere Verzahnung c' und eine innere Verzahnung c" besitzen.
Im weiteren befinden sich auf der Achse a Zahnräder d, die im Innein
der Zahnräder c angeordnet sind und durch eine Büchse e mit einem großen Zahnrad
f (Abb. 3) verbunden sind. Auf der Büchse e ist ein weiteres Zahnrad g drehbar gelagert,
welches mit einem Zapfen k ein in die Zahnungen c" und d eingreifendes Planetenrad
i trägt. Das Zahnrad g greift in ein gleich großes Zahnrad k der Achse
b
ein, und dieses ist durch eine Büchse l mit einem Zahnrad m (Abb. 3) verbunden,
welches mit dem Zahnrad f der nachfolgenden, höheren Stelle in Eingriff steht. Auf
der Büchse l ist ferner ein sechszähniges Sternrad n fest angeordnet.
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Der Antrieb erfolgt von einem auf einer Achse R befindlichen Vorgelegerad
P aus. Eine weitere Achse o trägt Sektoren P, welche bei Drehung der Achse in die
Vertiefungen der Sternräder n eingreifen und diese dadurch in ihre Normalstellung
(Abb. 2) bringen können. Diese Sektoren sind auf der Achse so gegeneinander versetzt,
daß die Nullstellung der Sternräder der Reihe nach (sukzessive), von der niedersten
Stelle aus beginnend, erfolgt.
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Durch eineAchse 6@ verbundene Arme (wovon nur einer sichtbar) tragen
eine Achse 8, auf welcher mit Zahnrädern g versehene Zifferrollen io aufgereiht
sind. Diese besitzen Stifte ii (Abb. 2), welche durch auf der Achse 8 feste Mitnehmer
i2 und durch einen an den Armen 5 festen Anschlag 13 in die durch Abb. i dargestellte
Nullstellung gebracht werden. Durch eine Feder 1q., welche auf die rückwärtige Verlängerung
des einen Armes 5 drückt, wird die Achse 8 mit den Zahnrädern g in ausgeschwenkter
Stellung gehalten, kann aber durch eine auf der Achse o befestigte Kurvenscheibe
15, welche mit einem Stift 16 des Armes 5 zusammenarbeitet, so geschwenkt
werden, daß die Zahnräder g in Eingriff mit den Zahnrädern c gelangen (Abb. 2).
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Das Übersetzungsverhältnis der beschriebenen Radgetriebe ist ein derartiges,
daß bei einer Verstellung des Zahnrades c um io Einheiten (Zähne) das Sternrad n
der gleichen Stelle unter Vermittlung des Planetenrades i sowie der Zahnräder g
und k ebenfagum io Einheiten gedreht wird, was dort eine Verstellung um
einen
Zahn bedeutet; das Sternrad der nächstfolgenden Stelle dreht sich dann unter Vermittlung
der Räder in, f, d, i, g, k um eine Einheit, dasjenige der dritten
Stelle um eine Zehnteleinheit usw. Es handelt sich somit um ein Zählwerk mit kontinuierlicher
Zehnerübertragung, bei welchem infolge Einschaltung von als Differentialgetrieben
wirkenden Planetengetrieben jede Stelle einzeln oder gemeinsam mit anderen angetrieben
werden kann.
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Wenn nun nach Beendigung einer Rechenoperation der Stand des Zählwerkes
abgelesen werden soll, so wird mittels einer Kurbel die Welle o in Pfeilrichtung
(Abb. 2) gedreht. Dadurch werden in erster Linie die Arme 5 durch die Kurvenscheibe
15 unter Vermittlung von Stift 16 derart geschwenkt, daß die Zahnräder 9 der zuvor
mittels der Mitnehmer 12 auf Null gestellten Ziffertrommeln =o in die Zahnräder
c einkämmen (Abb. 2). Hierauf werden durch die Sektoren P die Sternräder 7a der
Reihe nach auf Null gestellt. Angenommen, das Zählwerk enthalte die Zahl 3695, dann
ist das Sternrad der ersten Stelle um 5, dasjenige der zweiten um 9,5, dasjenige
der dritten um 6,95 und dasjenige der vierten um 3,695 Einheiten verstellt. Wird
nun das Sternrad der ersten Stelle auf Null gestellt, d. h. um 5 Einheiten zurückgedreht,
so wird einerseits das Zahnrad c dieser Stelle und mit ihm das Zahnrad 9 um fünf
Zähne gedreht, so daß die Zifferrolle die Zahl »5« zeigt, gleichzeitig wird das
Sternrad der zweiten Stelle um den zehnten Teil der ersten Stelle, also um
0,5 Einheiten, zurückgedreht, so daß es nur noch um g Einheiten verstellt,
seine Zwischenstellung somit aufgehoben ist. Jetzt wird dieses Sternrad durch den
nachfolgenden Sektor auf Null gestellt bzw. um 9 Einheiten zurückgedreht, die zweite
Zifferrolle damit auf »9« gestellt und zugleich die Zwischenstellung des dritten
Sternrades aufgehoben usw., bis sich sämtliche Sternräder st auf Null befinden und
das Resultat auf die Ziffertrommeln =o übertragen ist, welche am Schlusse der Drehbewegung
der Achse o infolge Einfallen des Stiftes 16 in die Lücke der Scheibe
15 wieder auskämmen.
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Es ist klar, daß bei der beschriebenen Vorrichtung im Zählwerk während
des Rechnens, d. h. während der Einstellung der Räder c, keinerlei Widerstände und
Schläge auftreten, daß es infolgedessen beliebig rasch und in beliebiger Drehrichtung
betätigt werden kann. Sie eignet sich daher vorzüglich für solche Multiplikationsmaschinen,
bei welchen für jede Stelle des Multiplikators nur eine Kurbeldrehung vorgesehen
ist, indem die ein- und zweistelligen Zahlen auf einmal übertragen werden.
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In Abb. q. bis 8 ist der Erfindungsgegenstand in Verbindung mit einer
hauptsächlich für Addition geeigneten Maschine dargestellt. Der Antrieb erfolgt
hier durch Schienen 2i, welche unter Einwirkung von Federn 37 stehen. Erstere besitzen
neun Aussparungen mit verschiedener Abschrägung und werden in bekannter Weise durch
in Platten 38, 39 senkrecht geführte Tasten 22 bzw. durch an diesen angeordnete
Stifte 23 mehr oder weniger verstellt. Jede dieser Schienen ist durch eine Zugstange
q0 mit dem kürzeren Arm eines auf der Achse a des beschriebenen Zählwerkes gelagerten
Doppelhebels 24 verbunden. Der längere Arm trägt eine Klinke 25, welche durch eine
Feder 26 in die Zähne des Zahnrades c hineingdzogen wird, außerdem ein mit Ziffern
versehenes Band 27 (in Abb. 7 weggelassen). An Stelle der Achse 6 (Abb. i bis 3)
ist eine Achse =28 vorgesehen, welche rüsselförmige Hebel 2g trägt. Diese können
durch die Kurvenscheibe 15 vermittels eines auf der Achse 28 angebrachten Hebels
3o, der mit Stift 16 an der Kurvenscheibe 15 au liegt, mit der Achse 28 so verschwenkt
werden, daß sie den oberen, winkelförmig abgebogenen Teil der Klinke 25 in die Zahnung
c' drücken (Abb. 6) und damit den Doppelhebel 2¢ fest mit dem Zahnrad c kuppeln.
Zwei dem Zahnrad c zugeordnete Sperrklinken 31, 32 dienen dazu, dieses in der einen
oder anderen Richtung zu sperren; sie können durch eine in Abb. 8 schematisch angedeutete
Taste 33 ein- oder ausgerückt werden. Das Zählwerk ist mit einem Gehäuse 35 zugedeckt,
welches Schauöffnungen 36 für die Zifferbänder 27 enthält.
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Die beschriebene Maschine arbeitet in folgender Weise Wenn z. B. die
Zahl »g« addiert wird, so wird durch Niederdrücken der Taste 22 (9) (Abb. 5) die
Schiene 2i und damit die Zugstange .¢o sowie der Arm 2¢ um 9 Einheiten verstellt,
wobei sich die Klinke a5 von der Grundstellung (Abb. q.) aus um 9 Zähne gegen das
Rad c verstellt (Abb. 5). Das Zifferband 27 zeigt die eingestellte Zahl in der Schauöffnung
36. Vorläufig verhindert die Klinke 31 das Rad c, sich unter dem Einfluß der Klinke
25 bzw. der auf die Schiene a= wirkenden Feder 37 drehen zu lassen; erst wenn die
Klinke 31 durch die Taste 33 ausgerückt wird, kann der Arm 24 in die Grundstellung
zurückgehen und damit das Rad c um 9 Zähne schalten. Etwas vor Erreichung der Grundstellung
tritt die Spitze 21' der Schiene 21 in die in ihrem Bereich liegende Zahnlücke des
Zahnrades c ein und hält dieses fest, wodurch ein Überschlagen verhindert wird.
Es kann auf diese Weise durch größere oder kleinere Verstellung der Schienen 21
mittels der Tasten jede beliebige Zahl addiert werden.
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Die Sichtbarmachung des Resultats am Schlusse der Addition erfolgt
auch hier durch Drehung der Achse o. Dabei werden durch die Kurvenscheibe 15 die
Hebel 29 vermittels
des Armes 3o nach abwärts gedreht, so daß der
obere Teil der Klinke 25 in Eingriff mit der Zahnung c' kommt.
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Hierauf werden die Sternräder n durch die Sektoren P sukzessive auf
Null gestellt, dabei verstellen sich die mit den Zahnrädern c gekuppelten Zifferbänder
27 um den entsprechenden Betrag, und das Resultat kann an diesen Zifferbändern abgelesen
werden.
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Durch besondere, nicht gezeichnete Organe können die Hebel 29 in solche
Mittelstellung gebracht werden, daß weder der obere noch der untere Teil der Klinke
25 in Eingriff mit dem Zahnrad c steht, so daß der Arm 24 mit dem Zifferband leer
in die Grundlage zurückgehen kann. Dies ist notwendig, um nach Ablesung des Resultats
die Zifferbänder ohne Verstellung der auf Null gestellten Sternräder ebenfalls in
die Nullage zu bringen; ebenfalls um bei falscher Einstellung eines Summanden die
Einstellorgane in die Nullage zu bringen, ohne daß die eingestellte Zahl addiert
wird.
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Weitere Einstellorgane können vorgesehen sein, um die Hebel 29 ohne
Drehung der Welle o in die in Abb. 6 dargestellte Stellung zu bringen. Wird bei
dieser Stellung eine Addiertaste gedrückt, so bewegt sich das Rad c in umgekehrtem
Sinne, die eingestellte Zahl wird subtrahiert. Auch hier müssen die Arme 24 leer
in die Grundlage zurückgehen.
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Wird die Klinke 3z dauernd ausgerückt und die Klinke 32 eingerückt,
so geht der Arm 24 sofort nach Loslassen der Addiertasten in die Grundlage zurück.
Dies ermöglicht, durch wiederholtes Niederdrücken gewisser Tastenkomplexe Multiplikationen
auszuführen.
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Bei der beschriebenen können Sicherungsvorrichtungen gegen ungenügendes
Niederdrücken der Tasten vorgesehen sein. Besondere Signalvorrichtungen können angeordnet
sein, um bei Drehung der Kurbel o dem Rechner anzuzeigen, daß die in den Schauöffnungen
enthaltene Zahl das Resultat ist; dieses Signal kann durch Drücken der Addiertasten
zum Verschwinden gebracht werden.
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Bei 'beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen können während der
Drehung der Welle o die Zahnräder c mit gleichen Zahnrädern eines zweiten, gleichbeschaffenen
Zählwerkes in Eingriff gebracht werden, damit die einzelnen Resultate auf dieses
übertragen und dort addiert werden.
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Die Resultatsanzeigeorgane (Zifferbändertrommeln) können auch mit
einem anderen Rad als mit dem Rad c, z. B. mit einem mit dem Sternrad n fest verbundenen
Rad, gekuppelt werden, nur müßte dann die Kupplung jeweils erst nach Beseitigung
der Zwischenstellung, also erst nach Nullstellung der vorhergehenden Stelle erfolgen.
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Die beschriebene Vorrichtung kann auch in beliebige Rechenmaschinen
bzw. Apparate eingebaut sein, z. B. in schreibende Rechenmaschinen, in Addierwerke
für Schreibmaschinen, in Kontrollkassen usw.