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Handbetätigte Rechenmaschine Wenn die Stellwerkscheiben von Rechenmaschinen,
insbesondere von solchen, die mit Odhner- oder Stiftenrädern versehen sind, durch
eine kammförmige oder gezahnte Stange gelöscht werden, wird diese in die Bewegungsbahn
der Griffe der erwähnten Stellwerkscheiben gebracht. Wenn nun die fraglichen Scheiben
durch die Handkurbel um etwa eine Vierteldrehung in der positiven Richtung gedreht
werden, so treffen die Griffe auf die gezahnte oder kammförmige Stange auf, so daß
die Scheiben bei einer weiteren Drehung des Griffes verdreht und gelöscht werden.
Hierauf wird die Handkurbel in entgegengesetzter Richtung, d. h. im-angegebenen
Beispiel in der negativen Richtung, in seine Lage zurückgeführt. Während dieser
Rückwärtsbewegung der Handkurbel muB sich die Rücklaufsperreinrichtung in Ruhe befinden.
Zu diesem Zwecke wurde die Rücklaufsperre von Hand von ihrem Klinkenrad gelöst,
aber die Einrichtung ist deshalb kompliziert und schwerfällig.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die Einrichtung
zur Lösung der Rücklaufsperre zu- vereinfachen und den ganzen Mechanismus gedrängt
zu bauen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft. somit eine handbetätigte Rechenmaschine
mit einem in zwei Richtungen drehbaren Einstellwerk und einer Rücklaufsperre, dieeine
Rückbewegung der von Hand betätigbaren Kurbel während desjenigen Teiles einer Drehung
verhindert, während welchem die Rechenoperation und die Zehnerübertragung stattfindet,
wobei diese Rücklaufsperre eine gezahnte Rücklaufsperrscheibe, die reit einer Ausnehmung
versehen und mit dem Einstellwerk drehbar ist sowie eine Klinke
aufweist,
welche mit Anschlagflächen der Zähne der erwähnten Sperrscheibe ,zusammenwirkt und
zwei verschiedene Stellungen für die Plus- bzw. Minusrichtung einnehmen kann, und
daß ferner ein Löschschieber verschiebbar am Maschinenrahmen geführt und in den
Bewegungsweg der Griffe des Einstellwerkes schiebbar ist, während die Betätigungskurbel
etwa eine Vierteldrehung in der positiven_Richtung zurücklegt.
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Die erfindungsgemäße Rechenmaschine irt nun derart ausgebildet, daß
wenigstens auf einer Seite der Ausnehmung der Rücklaufsperrscheibe und innerhalb
eines Sektors, der jenem Teil einer Umdrehung entspricht, ihre Zähne mit Sperrflächen
versehen sind, die nur in einer Richtung wirksam sind, während die anderen Zähne
der Sperrscheibe mit in beiden Richtungen wirksamen Sperrflächen versehen sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung, angewandt auf eine Odhner-Maschine;
an einem Ausfü'hrungs_beispiel erläutert. Darin zeigt , Fig. i eine Seitenansicht
von rechts, d. h. von der Kurbelseite aus gesehen, und zwar ist eine Rechenmaschine
mit Sprossenrädern dargestellt, einzelne Teile (das Resultatwerk) sind weggebrochen;
Fig. 2 zeigt eine entsprechende Vorderansicht bei entferntem Gehäuse; Fig. 3 zeigt
eine Einzelheit der Maschine, gesehen in Richtung der Pfeile III-III der Fig. i;
Fig. 4 zeigt eine teilweise Vorderansicht des Gehäuses, und zwar ist die Ansicht
in Richtung der Pfeile IV-IV fier Fig. 8 gesehen; Fig. 5 zeigt eine Ansicht des
Rades der Rücklaufsperre und benachbarte Teile, teilweise im Schnitt; Fig. 6 ist
ein Vertikalschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2; -Fig. 7 zeigt einen Schnitt
nach der Linie VII-VII der Fig. 6; ' Fig. 8 zeigt einen Vertikalschnitt, der im
wesentlichen der Fig. 6 entspricht, und zwar ist diejenige Lage der Rücklaufsperre
dargestellt, wenn die Kurbel bei einer Bewegung um etwa eine Vierteldrehung (9o°)
in positiver Richtung gedreht worden ist; Fig.9 zeigt den Hauptteil des Vertikalschnittes
der Fig. 8, jedoch ist die Lage der Rücklaufsperre dargestellt, wenn die Kurbel
etwa eine Dreiviertel= umdrehung in , der Minusrichtung zurückgelegt hat; Fig. io
zeigt das Einstellwerk in Ansicht von vorn und teilweise im Schnitt nach der Linie
X-X der Fig. 13; Fig. i i zeigt einen Grundriß des Einstellwerkkörpers teilweise
im Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 13; Fig. 12 zeigt eine Stirnansicht des
Einstellwerkkörpers in Richtung von links in Fig. to, d. h. in Richtung der Pfeile
XII-XI ,I der Fig. io; Fig. 13 zeigt eine Stirnansicht der Einstellscheibe des Einstellwerkkörpers
von links gesehen. Fig. 13 kann als Schnitt nach der LinieXIII-XIII.betrachtet werden;
Fig. 14 ist ein Schnitt nach der Linie XIV-XIV der Fig. 13; Fig. 15 zeigt eine Stirnansicht
der Stellwerkscheibe, von rechts gesehen.
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In der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke rechts, links,
vorn, hinten nsw. in dem Sinne verwendet, wie sie einer an der Maschine sitzenden
Bedienungsperson erscheinen.
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In der Zeichnung (Fig. i i) bezeichnen die Zahlen J bis io
die Einstellwerkscheiben, welche auf eine Welle mittels eines Längskeiles 12 aufgekeilt
sind. Die Scheiben i bis io sind in bekannter Weise mit radialen Ausnehmungen für
die Stifte 13 (Fig. 13, 14) -und den Zehner/übertragungsstift 14 versehen. Auf derselben
Welle i i sind Stellscheiben 15 bis 24 angebracht (Fig. io), deren jede in üblicher
Weise mit vorstellendem Griff 25 (Fig. 8, 12 bis 15) versehen sind. Diese Griffe
ragen durch Schlitze 26 (Fig. 4) der Vorderwand 27 und sind in bekannter Weise von
Hand einstellbar. Die Stifte 13 sind mit Lappen 28 (Fig. 13) versehen, die in bekannter
Weise in einen Kurvenschlitz der Scheiben 15 bis 24 eintreten. Am inneren Umfang
der Scheiben 15 bis 24 sind Kerben oder Ausnehmungen 30 vorgesehen, und zwar
je eine Kerbe für jede Zahl von o bis 9. In eine dieser Ausnehmungen tritt je ein
Riegel 31, der in einem Kanal der entsprechenden Scheibe i bis io verschiebbar ist
und durch eine Druckfeder 32 nach außengebracht wird.
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Es ist für alle Scheiben 15 bis 24 eine gemeinsame Sperrschiene 33
vorgesehen, die in axialer Richtung verläuft und durch Löcher in den Scheiben i
bis io geführt ist. Wie sich am besten aus Fig. i i ergibt, ist die Sperrschiene
33 mit einer Anzahl von Zähnen 33° und Zahnlücken 33b versehen. Die Sperrschiene
wird durch eine Druckfeder 34 in Fig. i i nach rechts gedrückt, bis ein Stift 35,
der an der Schiene 33 befestigt ist, sich gegen die Seitenfläche der Scheibe 6 legt.
In dieser Stellung, welche die Sperrstellung darstellt, treten die Zähne 33° in
eine der Kerben 30 der Scheiben 15 bis 24, so daß dieselben gegen eine Verdrehung
verriegelt sind. Auf diese Weise können die eingestellten Werte im Einstellwerk
festgehalten werden. Wenn jedoch die Sperrschiene 33 in Fig. I 1 nach links bewegt
wird, kommen die Zahnlücken 33b vor die Scheiben 15 bis 24 zu liegen, und die Zähne
33° liegen zwischen den fraglichen Scheiben. Hiermit sind die Scheiben 15 bis 24
entriegelt, und sie werden nur noch durch die Riegel 31 gehalten. Sie können nunmehr
mittels der Griffe 25 von Hand auf die gewünschten Werte eingestellt werden; während
einer Rechenoperation sind die Scheiben 15 bis 24 jedoch durch die Sperrschiene
33 verriegelt. Der Einstellwerkkörper wird mittels der Kurbel über ein Zahn Fad
36 (Fig. io) angetrieben, das auf die Hauptwelle i i aufgekeilt ist. Auf dieser
Welle befindet sich auch eine Sperrscheibe 37 mit einer Rücklaufsperrscheibe 38
(Fig. 6 und 8, 9). Das Einstellwerk wird in axialer Richtung durch Halter 39 gehalten,
die in Nuten der Welle i i eintreten. Um den Einstellwerk'körper in axialer Richtung
zu sichern, ist eine Schraube 40 und eine Mutter 41 vorgesehen.
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Das Zahnrad 36 auf der Hauptwelle i i kämmt mit einem weiteren Zahnrad
43 derselben Größe, das auf der Welle 42 (Fig. 6) der Betätigungskurbel gesichert
ist.
Auf der Nabe des letzterwähnten Zahnrades ist ein Sperrglied 44 (Fig. 2, 3, 6, 8,
9) schwenkbar gelagert, der mittels einer konischen Druckfeder gegen die federnde
Unterlagscheibe 46 (Fig. 2 und 5) auf der Nabe des Zahnrades 43 gedrückt wird. Das
Sperrglied 44 befindet sich in derselben Ebene, rechtwinklig zur Welle, wie die
Rücklaufsperrscheibe 38 und wirkt mit der letzteren zusammen. Wenn das Zahnrad 43
sich dreht, versucht auch die Reibungskupplung 45, 46 den Sperrzahn 44 zu verdrehen.
Die Drehbewegung des letzteren ist jedoch durch einen ortsfesten Stift 47 begrenzt,
der an der Stirnwand 48 der Maschine angebracht ist und mit Anschlägen 44a, 44b
auf dem Umfang des Sperrgliedes anliegt (Fig. 6, 8, 9).
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Die Welle 42 der Bedienungskurbel ist in einer Büchse 48a drehbar
gelagert. Diese Büchse ist in der Seitenwand 48 des Maschinenrahmens gesichert.
An der Welle 42 ist eine Kurbel 49 befestigt, welche einen Handkurbelzapfen 51 trägt,
auf welchem das eigentliche Griffstück befestigt ist (Fig. 2). Außerhalb des Kurbelzapfens
51 ist ein Sicherungsbolzen 52 verschiebbar gelagert. Der Sicherungsbolzen 52 wird
durch die Druckfeder 53 nach links (Fig. 2 und 3) gedrückt. Diese Bewegung nach
links wird durch eine Unterlagscheibe 54 begrenzt, die auf dem Sicherungsbolzen
52 befestigt ist und auf dem freien Ende des Kurbelzapfens 51 liegt. Die Unterlagscheibe
dient auch dazu, das Griffstück 5o auf dem Kurbelzapfen 51 zurückzuhalten. In seiner
verriegelten Stellung (Ruhestellung des Einstellwerkes) tritt der Sicherungsbolzen
52 in einen Schlitz des Anschlages 55, der an dieser Seite des Maschinenrahmens
befestigt ist.
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Im Anschlag 55 ist ein Sperrstift 56 axial verschiebbar. Er erstreckt
sich rechts durch die Seitenwand 48 des 'Maschinenrahmens. Am inneren Ende des Sperrstiftes
56 ist eine Sperrscheibe 57 (Fig. 2, 6und7) angeschweißt. Diese Sperrscheibe ist
weiterhin durch den Stift 58 geführt, der an der Seitenwand 48 befestigt ist. Sie
wird zusammen mit dem Stift 56 durch eine Zugfeder 59 nach rechts (Fig. 2) gezogen.
Die Feder 59 ist zwischen der Sperrplatte 57 und der Seitenwand 48 angeordnet. Die
Feder 53 im Griffstück 5o ist stärker als die Feder 59 und ist deshalb in der Lage,
die Sperrscheibe 57 zusammen mit den von ihr betätigten Teilen in ihre äußerste
Linksstellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, zu bewegen. Gegen diese Sperrplatte
wird das rechte Ende der Sperrschiene 33 (Fig. 7 und i i) angedrückt und in ihrer
äußersten Linksstellung, die soeben beschrieben wurde, drückt die Sperrscheibe 57
die Sperrschiene 33 in ihre Linksendlage, so daß die Stellscheiben 15 bis 24 durch
die Sperrschiene 33 nicht verriegelt werden. Wenn die Bedienungsperson das Griffstück
50 losläßt und das letztere sich in seiner Ruhestellung befindet (Fig. i und 2),
sind die Stellscheiben 15 bis 24 daher nicht verriegelt, und sie können von Hand
eingestellt werden. Wenn jedoch die Bedienungsperson das Griffstück 50 in
Fig. 2 nach rechts außen zieht und die Kurbel 49, 50 verdreht, wird die Sperrscheibe
57 durch die Feder 59 in ihre rechte Endlage gedrückt. Die Feder 34 (Fig. i i) drückt
die Sperrschiene 33 in ihre Sperrstellung, die in Fig. i i dargestellt ist. Während
der Ausführung von Rechnungen sind die Stellscheiben daher durch die Sperrschiene
33 sicher in ihrer eingestellten Lage verriegelt. Im Sperrstift 56 ist ein Bolzen
6o eingeschraubt, der aus dem Anschlag 55 herausragt und der von außen zugänglich
und in einem Schlitz des Anschlages 55 axial bewegbar ist (Fig. i bis 3). Mittels
dieses Bolzens 6o kann die Sperrscheibe 57 daher von Hand betätigt werden.
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Die Sperrscheibe 57 weist einen Vorsprung 57a auf (Fig. 6 und 7),
der, wenn die fragliche Scheibe aus ihrer linken Endlage (in Fig. 7 in ausgezogenen
Linien dargestellt) in ihre rechte Endlage (in Fig. 7 in strichpunktierten Linien
dargestellt) oder umgekehrt bewegt wird, durch eine entsprechende Ausnehmung 37a
der Sperrscheibe 37 hindurchtritt.
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In der Vorderwand 27 ist ein Rückstell- oder Löschschieber 61 (Fig.
4 und 6) verschiebbar angebracht, wobei Schrauben 62 der Vorderwand 27 durch längliche
Schlitze des Schiebers hindurchtreten. Dieser Löschschieber besitzt eine Gabel 61c,
welche eine Kante der Sperrscheibe 57 umfaßt, so daß der Löschschieber in Übereinstimmung
mit der Sperrscheibe 57 bewegt wird; wenn diese ihrerseits eine Bewegung erfährt.
Wenn sich die Sperrscheibe 57 in ihrer Linksendlage befindet, die in den Fig. 2
und 4 dargestellt ist, befinden sich die Zähne 61a des Schiebers 61 gerade vor den
Schlitzen 26 der Vorderwand 27, auf welche sie ausgerichtet sind. Wenn der Stiftenrandkörper
nunmehr verdreht wird, können die Einstellgriffe 25 nicht am Schieber 61 vorbeigehen,
sondern sie werden durch denselben angehalten. Wenn sich die Sperrscheibe 57 aber
in ihrer rechten Endlage befindet, sind die Zahnlücken 61b vor den Schlitzen 26,
und nun können die Griffe 25 bei einer Drehung des Stiftenradkörpers ungehindert
am Schieber 61 vorbeibewegt werden.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Nachdem die Bedienungsperson
den gewünschten Wert mittels der Griffe 25 eingestellt hat, wird das Griffstück
5o in Fig. 2 nach rechts bewegt und hierauf die Rechenoperation in üblicher Weise
durch Drehen der Kurbel eingeleitet. Wenn das Griffstück herausgezogen wird, wird
die Sperrscheibe 57 in der oben beschriebenen Weise in die rechte Lage geführt.
Infolgedessen befindet sich der Vorsprung 57"
rechts von der Sperrscheibe
37, wie in Fig. 7 in strichpunktierten Linien ,dargestellt. Die Sperrschiene 33
wird in ihre rechte Endlage bewegt und verriegelt daher die Einstellscheiben 15
bis 24 in der eingestellten Lage.
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Sobald die Stifte 13 sich in Eingriff mit den Zahnrädern 63 des Speicherwerkes
befinden, muß die Bedienungskurbel gegen eine Rückwärtsbewegung in bezug auf die
bei der Ausführung der Rechenoperation vorgenommenen Drehbewegung gesichert werden,
da sonst Rechenfehler vorkommen könnten. Etwa nach einem Drittel einer vollständigen
Umdrehung nach Beginn der Rechenoperation kommen die Stifte 13 in Eingriff mit den
Zahnrädern 63. Erst nachdem die eigentliche Rechenoperation beendet und auch die
Zehnerübertragung vollzogen
worden ist, kann eine Umkehr der Bewegungsrichtung
der Bedienungskurbel zugelassen werden. Dies ist aber nicht möglich, bis eine vollständige
Umdrehung der Kurbel ausgeführt worden ist.
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Das Verriegeln der Bedienungskurbel gegen eine Umkehr der Drehrichtung
erfolgt durch die Rücklaufsperre, wenn der Griff gedreht wird (in Fig. i, 6 und
8 im Uhrzeigerdrehsinn). Um eine Addition auszuführen, dreht sich der Stiftenradkörper
in positiver Richtung, d. h. in Richtung des Pfeiles A (in Fig. 6 und 8 im Uhrzeigerdrehsinn),
und diese bewirkt, daß das Rücklaufsperrad 44 aus seiner in F ig. 6 dargestellten
Ruhelage gemäß Fig. 8 bewegt wird, in welcher es mit den Stiften 47 in Eingriff
kommt. Während dieser Schwenkbewegung bewegen sich die Zähne 38a und 386 auf der
Rücklaufsperrscheibe 38 frei um Sperrzahn 44c des Rücklaufsperrrades 44 vorbei.
.Wenn jedoch die Drehrichtung der Bedienungskurbel zu früh umgekehrt wird, wird
das Rücklaufsperrad 44 verschwenkt (in Fig. 8 im G,egenuhrzeigerdrehsinn), so daß
der Sperrzahn 44c nach innen gegen die Zähne der Sperrscheibe bewegt wird. Der Sperrzahn
44 kommt dabei in Eingriff mit einem der symmetrischen Zähne 38a oder mit der Sperrfläche
auf einen der asymmetrischen Zähne 38b und verhindert dadurch die vorläufige Bewegung
des Stiftenradkörpers. Es ist zu beachten, daß bei Einleitung der Drehbewegung des
Bedienungsgriffes der Sperrzahn 44c sich frei in der Ausnehmung 38c bewegen kann
und daß er infolgedessen durch das Zahnrad 43 durch Reibung mitgenommen werden kann,
bis das Sperrad 44 infolge des Auftreffens des Sperrzahnes 44c auf den Stift 47
angehalten wird.
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Der Sperradkörper wird in ähnlicher Weise gegen eine rückläufige Bewegung
gesichert, wenn eine Subtraktion in der Minusrichtung erfolgt (s. Fig. 9).
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Zum Löschen des Stiftenradkörpers hält die Bedienungsperson mit dem
Daumen ihrer rechten Hand den Bolzen 6o in seiner linken Lage, während sie gleichzeitig
das Griffstück 5o nach rechts herauszieht und eine Drehung in der positiven Richtung
einleitet (in Fig. i im Uhrzeigerdrehsinn). Nachdem die Kurbel etwas verdreht worden
ist, kann die Bedienungsperson den Bolzen 6o freigeben. Die Sperrscheibe 57 verbleibt
nun in ihrer linken, in Fig. 7 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage, da sie
durch den Vorsprung 57a, der nicht an der Sperrscheibe 37 vorbeibewegt werden kann,
in dieser Lage gehalten werden kann. Infolgedessen sind die Stellscheiben 15 bis
24 frei einstellbar und nicht verriegelt, so daß sich die Sperrschiene 33 nun während
des ganzen Löschvorganges mehr in der in Fig. 7 dargestellten unwirksamen Stellung
befindet: Bei Drehung des Griffes treffen die Griffe 25 der Stellscheiben 15 bis
24 gegen die Zähne 61a des Löschschiebers 61, der sich nunmehr in seiner wirksamen
Stellung gemäß Fig. 4 (linke Stellung) befindet, da die Sperrscheibe 57 sich nunmehr
ebenfalls in ihrer linken Stellung befindet. Die Stellscheiben sind daher während
der weiteren Drehung des Stiftenradkörpers angehalten und werden damit gelöscht.
Nachdem der Löschvorgang beendigt worden ist, wird die Drehung der Bedienungskurbel
angehalten, da nunmehr das eine Ende der gebogenen Schlitze 29 (Fig. 13) gegen den
ersten Lappen 28 auftritt.
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Der Handgriff wird nunmehr in entgegengesetzter Richtung in seine
Ruhelage zurückbewegt. Während dieser Bewegung wird die Rücklaufsperre automatisch
unwirksam gemacht, da einer oder mehrere der ersten Zähne 386 auf der Rücklaufsperrscheibe
38 asymmetrisch sind und in der einen Richtung Stiftsperrflächen, in der anderen
Richtung dagegen Fläche oder Flächen aufweisen, welche am Sperrzahn 446 vorbeibewegt
werden können, ohne durch denselben verriegelt zu werden (Fig. 8).
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Zum Löschen der Stellscheiben 15 bis 24 erfolgt eine Vierteldrehung
des Handgriffes, aber die Rechenoperation selbst, d. h. der Eingriff zwischen den
Stiften 13 und den Rädern 63 beginnt erst, nachdem die Bedienungsperson den Handgriff
um etwa ein Drittel einer Umdrehung aus seiner Ruhe bewegt hat. Die asymmetrischen
Zähne 386 sind so angeordnet, daß sie mit dem Sperrzahn 44c, vor welchem sie liegen,
während der Drehung im Intervall zwischen o und einer Vierteldrehung des Griffes,
gerechnet von der Ruhelage aus, zusammenwirken. Es ist infolgedessen möglich, die
Richtung der Drehung des Handgriffes umzukehren, bis sie zu etwas mehr als einer
Vierteldrehung aus seiner Ruhelage herausgeführt hat. Die asymmetrischen Zähne 38b
verriegeln daher wohl in der einen Drehrichtung (Fig. 9), aber nicht in der entgegengesetzten
Richtung.
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Es geht aus der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres hervor, daß
zum Löschen der Stellscheiben lediglich eine Hand verwendet wird, da das Löschen
automatisch erfolgt, nachdem die Bedienungsperson den Bolzen 6o mit ihrem Daumen
verschoben hat. Auf diese Weise wird das Löschen der Stellscheibe sehr rasch und
auf einfache Weise ermöglicht.
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Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung gewisse
Änderungen gemacht werden, und so ist es z. B. möglich, lediglich eine oder mehrere
asymmetrische Zähne 38b vorzusehen. Solche Zähne können auf nur einer Seite der
Ausnehmung 38c der Rücklaufsperrscheibe 38 vorgesehen sein.