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Umdrehungszählwerk für Staffelwalzen-Rechenmaschinen. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Umdrehungszählwerk für Staffelwalzen-Rechenmaschinen mit parallelachsig
angeordneten Zahlenrollen und bezweckt, das Werk in besonders einfacher und vorteilhafter
Weise durch Anbringung einer durchgehenden Zehnerübertragung zu einem zusammenhängenden
Zählwerk auszugestalten.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
das Umdrehungszählwerk einer Rechenmaschine des Thomas-Systems dargestellt, das
jedoch auch ohne weiteres bei beliebigen anderen Maschinenarten Verwendung finden
kann.
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Es zeigt: Abb. i eine Draufsicht, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie
2-2 der Abb. i in Richtung des Pfeiles x gesehen und Abb. 3 eine Ansicht des Umdrehungszählwerkes
in Richtung des Pfeiles y gesehen. Von der Handkurbel A aus, die im übrigen die
(nicht dargestellten) Organe für das Produktenzählwerk in einer der bekannten Weisen
betreibt, kann ein Doppelkegelrad B in Umdrehung versetzt werden, das auf der vierkantigen
Kurbelwelle a1 verschiebbar und unverdrehbar gelagert ist. Ein Kegelrad C vermag
mit den beiden Zahnkränzen b1 und b2 des Doppelkegelrades B wechselweise in Eingriff
zu treten, je nach der Stellung des Doppelkegelrades B auf der Kurbelwelle a1. Diese
Stellung wird .durch einen um einen festen Bolzen dl drehbaren Stellhebel E geregelt.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen Handkurbel A und Kegelrad C ist i : i.
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Auf der Welle cl des Kegelrades C sitzt ein Einzahnrad c2 fest, das
in bekannter Weise auf die ihm jeweils gegenüberstehende Zifferrolle F des Umdrehungszählwerkes
in der Weise einwirkt, daß die Zifferrolle F bei
jeder Kurbelumdrehung
um eine Stelle weiter bewegt wird. Die Zifferrollen F und F1 bis P3 sind wie die
(nicht dargestellten) Zifferrollen des Produktenzählwerkes in bekannter Weise in
dem gegenüber dem Maschinenrahmen D in Richtung der Zahlenreihen längsverschiebbaren
Lineal G gelagert.
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Gleichlaufend mit der Welle cl der Grundstelle sind im Maschinenrahmen
D mit 7-wischenräumen von der Größe des Stellenabstandes Vierkantwellen Hl bis H3
drehbar gelagert, mit denen die Antriebglieder für eine auf die Zifferrollen F1
bis F3 wirkende durchlaufende Zehnerübertragung verbunden sind. Auf der VierkantwelleHl
sitzt eine unverdrehbare, aber längsverschiebbare MuffeJl, die die Zehnerschaltzähne
i2 und i' trägt. Hinter diesen Zähnen ist die Muffe J1 zu einem Bremszylinder i4
ausgebildet, der auf seiner nach hinten gerichteten Stirnseite eine r.ingsektorförmige
Gleitfläche i5 aufweist, die in zwei in ihrer Lage der Lage der Zehnerschaltzähne
entsprechende Schrägflächen i6 und i, beiderseits ausläuft.
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An,ihrem vorderen Ende weist die Muffe Jl eine Ringnut i3 auf, in
die die Gabel k2 eines Hebels KI eingreift. Dieser Hebel ist auf einem am Maschinengestell
D befestigten, die Vierkantwelle Hl rechtwinklig kreuzenden Zapfen d2 drehbar gelagert
und liegt mit seinem der Gabel k2 entgegengesetzten freien Arm k' so in der Bahn
einer an der- Zahlenrolle F2 angebrachten Nase f5, daß er beim Vorbeigang
dieser Nase f 5 nach vorn gedrückt und so die Muffe J1 nach hinten verschöben wird.
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In dieser Stellung der Muffe J1 liegen ihre Zehnerschaltzähne i2 und
i' in gleicher Ebene und eingriffsbereit gegenüber einem Zahnrad f6, das fest auf
der Welle f4 der Zahlenrolle F1 sitzt und zehn Zähne auf den Umfang hat. Ebenfalls
mit der Welle f4 fest verbunden ist eine sternförmige Bremsscheibe, f7, deren bogenförmige.
Ausnehtnüngen f8 mit dem Mäntel des Bremszylinders i4 in Eingriff treten können.
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Die Zehnerschaftzähne i2 und i3 sitzen so auf der" Muffe J1, daß sie
sich im Vergleich mit dem Zähn des Einzahnrades c2 bei Ruhe-Jage aller Teile mit
zunehmender Stellenzahl um ,ein bestimmtes, ständig zunehmendes Bbgenmaß symmetrisch
von der Mittellage entfernen, wie Abb. z erkennen läßt. Die Größe dieses Bogenmaßes
ergibt sich aus der weiter unten geschilderten Wirkungsweise dieser Einrichtung.
Der - Bremszylinder i4 weist eine entsprechende bogenförmige Aussparung i.a auf,
dazu bestimmt, bei jeder Teildrehung .-des Zahnrades f8 der Sternscheibe f Raum
zum Überschlagen zu geben.
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An dem Maschinengestell D ist eine beiclerseits schrägflächige Nase
d3 angebracht, die zur Anlage an der Gleitfläche i5 der Muffe J1 bestimmt ist und
bei Ruhelage aller Teile der Mitte der bogenförmigen Aussparung i° des Bremszylinders
i4 gegenübersteht. Ihre Länge ist so bemessen, daß in dieser Lage die Zehnerschaltzähne
i2 und i' an dem Zahnrade f 6 wirkungslos vorbeigehen.
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Die- im -vorstehenden für die vierte Stelle von rechts beschriebenen
Teile sind in derselben Anordnung auch für die zweite und dritte Stelle vorhanden.
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Auf der Welle cl des Kegelrades C sitzt fest ein Kettenrad c3, dem
gleich große Kettenräder h4 zugeordnet sind, die auf den Vierkantwellen Hl bis H3
festsitzen. Um sämtliche vorhandenen Kettenräder läuft eine gemeinsame an ihnen
angreifende Kette L, so daß bei jeder Umdrehung des Kettenrades c:' die Kettenräder
h4 eine Umdrehung in demselben Sinne machen müssen, mithin auch die Wellen Hl bis
H' und mit ihnen die Muffen J1 eine gleiche Umdrehung wie die Welle cl.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wird das Kegelrad
C von der Kurbel A aus in Umdrehung versetzt, z. B. in der Richtung des Pfeiles
z, wobei die Ziffern der Zifferrolle F bei jeder Kurbelumdrehung um je eine Größe
in ansteigendem Sinne wechseln mögen, so wirkt bei der Kurbelumdrehung, die den
Übergang von der Ziffer g auf die Ziffer o der Scheibe F hervorruft, die \ ase f
5 der Zifferrolle F so auf den Hebel K1, daß dessen Gabel k2 die Muffe J1 der zweiten
Stelle nach-hinten verschiebt, so daB der Schaltzahn i2 dieser Muffe.Tl den zugeordneten
Zahnrad f 6 zum Eingriff gegenübersteht. Vor dem Verschieben der Muffe J1- ist der
Schaltzahn i3 noch vor der Eingriffsstelledes Zahnrades f 6 wirkungslos vorbeigegangen.
Ebenfalls hat vorher die feste -Nase d3 die ringseletörförmige Gleitfläche i5 verlassen
und steht deren Aussparung i°- gegenüber, so daß die Muffe J1 nicht mehr wie vorher
an der Verschiebung -gehindert ist. Schließlich steht vor dem Eingriff des Schaltzahnes
i2 in das vor f 6 noch die Sternscheibe f7 der Aussparung i3 des 'Bremszylinders
i4 gegenüber, so daß das--mit ihr verbundene Zahnrad f 6 und damit die Zifferrolle
F' sich um eine Teilung drehen kann.
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In dem Augenblick, -wo diese Drehung beendet ist, legt sich die nächste
bogenförmige Aussparung f' der Sternscheie f' an den hier wieder vollen Umfang des-
Bremszylinders i4, wodurch die Welle f4 am Überschleudern verhindert ist. Gleichzeitig
gleitet die Nase d3 entlang der Schrägfläche i6 wieder auf die Gleitfläche i5 und
führt so die Muffeil
wieder in ihre vordere Lage zurück, wobei zugleich
der Arm k3 des Hebels K1 wieder in die Bahn der N ase f 5 gelangt.
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Bei den folgenden neun Umdrehungen der Handkurbel A drehen sich nunmehr
die durch Kettenantrieb bewegten Zehnerschaltzähne i= und i3 wirkungslos vor der
Eingriffsstelle des Zahnrades f'; vorbei, während bei der -folgenden zehnten Umdrehung
der oben beschriebene Vorgang sich wiederholt.
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Nachdem auf diese Weise die Zahl 99 erreicht ist, wirkt bei
der nächsten Kurbeldrehung die Zehnerschaltung in der beschriebenen Weise auch von
der zweiten Stelle auf die dritte. Da die Vorbereitung hierzu (das Verschieben der
Muffe J1 der dritten Stelle) erst durch Vorbeigang der Nase f' der Zifferrolle der
zweiten Stelle an dem Hebelarm k3 getroffen «-erden muß; so ist der Schaltzahn i2
der dritten Stelle gegenüber dein der zweiten Stelle mit entsprechender N acheilung
angebracht. Das weiter obererwähnte Maß dieser Phasenverschiebung ist also dadurch
bestimmt, daß der Schaltzahn i= der dritten Stelle erst zum Eingriff kommen darf,
wenn der Hebel K1 durch die Nase f der zweiten Stelle seinen größten Ausschlag erhalten
hat.
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Wird durch Umschalten des Doppelkegelrades B der Drehsinn des Kegelrades
C umgekehrt, so spielen sich die beschriebenen Vorgänge auch in umgekehrtem Sinne
ab, da infolge der Kettenübertragung auch die Vierkantwellen Hl bis H3 umgekehrt
laufen wie im ersten Falle und die Zähne i' sowie die Schrägflächen i' symmetrisch
zu i2 und i6 angeordnet sind. Die Zehnerübertragung erfolgt jetzt jedesmal dann,
und zwar diesmal im Sinne des Abziehens, wenn die nächste tiefere Zifferrolle von
o auf 9 übergeht.
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Die Übertragung der Drehbewegung auf die der Welle cl gleichlaufenden
Wellen Hl bis H3 kann statt mittels Kettenräder und einer Kette auch auf andere
geeignete Weise bewirkt «-erden, z. B. mittels Zahn- und Zwischenräder.
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Die beschriebene Anordnung des Umdrehungszählwerkes kommt vorwiegend
für Thomas-Maschinen in Frage. Bei diesen ist, soweit sie durchgehende Zehnerübertragung
im Umdrehungszählwerk haben, die Einrichtung getroffen, daß die Zehnerschaltglieder
jeder Stelle gesondert von der ihnen zugeordneten Staffelwalzenachse 1::etrieben
werden. Da die Staffelwalzen dieser Maschinen sich nur in einem Sinne drehen, so
wird es bei dieser Anordnung erforderlich, auf jeder Stelle des Umdrehungszählwerkes
ein besonderes Wendegetriebe anzuordnen, um die Zehnerschaltbewegung auch im rückläufigen
Sinne auf die Zifferrollen 'übertragen zu können. Demgegenüber ist bei der Anordnung
nach der Erfindung nur ein einziges Wendegetriebe B, C, E erforderlich, das
dem Antriebe der Grundstelle vorgeschaltet ist, da die mit diesem nach der Erfindung
zwangläufig gekuppelten Antriebe der höheren Stellen ohne weiteres dieselbe Drehbewegung
ausführen wie der Antrieb der Grundstelle.
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Ferner ist die beschriebene Anordnung für solche Rechenmaschinen des
Thomas-Systems vorteilhaft, die für je zwei benachbarte Stellen des Rechenwerkes
nur eine einzige Staffelwalze haben und bei denen sich infolgedessen die Zehnerübertragungsglieder
des Umdrehungszählwerkes nicht ohne weiteres in der bisher bekannten Weise von den
Staffelwalzenachsen aus betreiben lassen.