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Rechenmaschine für Addition und Subtraktion. Gegenstand der Erfindung
ist eine Rechenmaschine für Addition und Subtraktion mit einem Satz von Zahnrädern,
die je nach der zu leistenden Arbeit mit dem einen oder andern von zwei Sätzen von
Zahnstangen in Eingriff gebracht werden. Gemäß der Erfindung sind die einander entsprechenden
Zahnstangen je an einem gemeinsamen Teil (Typenstab) mittels einer Verbindung gelagert,
die eine unabhängige Bewegung jeder der Zahnstangen gegenüber dem gemeinsamen Teil
gestattet, so daß eine additive oder subtraktive Zehnerübertragung je nach der Stellung
des Zahnrades bewirkt wird, das auf den einen oder anderen von zwei vollkommen unabhängigen
Sätzen von Übertragungsmitteln wirkt, die den beiden Zahnstangen entsprechen und
mit ihnen zusammenwirken.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.
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Abb. x und 2 zeigen die Teile einer Rechenmaschine, auf die die Erfindung
sich bezieht, in den Stellungen für Addition bzw. Subtraktion.
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Abb.3 stellt ein Bruchstück eines Einzelteiles dar.
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Abb. q. zeigt ebenfalls in bruchstückweiser Darstellung einen Zahnradsatz
in der Mittelstellung.
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Gemäß der Darstellung in der Zeichnung sind für das Drucken der Posten
und Summen senkrechte hin und her bewegliche Typenstäbe 3 vorgesehen. Das Drucken
geschieht auf ein Blatt oder Band, das über eine zylindrische Walze 2 geführt ist.
In der Zeichnung ist bloß ein einziger Typenstab zu sehen, jedoch besitzt die Maschine
neun solcher Stäbe, die dicht beieinander liegen, so daß die Maschine zum Registrieren
und Drucken von Zahlen bis zu 9 999 99999 verwendbar ist.
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Die Typenstäbe 3 sind in der Nähe der oberen Enden mittels einer Querstange
5 geführt, die im Rahmen der Maschine befestigt ist und durch senkrechte Führungsschlitze
6 der Typenstäbe greift. Die unteren Enden der Typenstäbe 3 sind zwischen zwei festen
Querstangen 7 und 8 angeordnet und durch sie geführt.
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Jeder Typenstab 3 trägt an seinem oberen Ende io Typen zum Drucken
der Zahlen von o bis 9. Die oberste Type druckt die Zahl o, die nächste die Zahl
i usw. Die Typenstäbe 3 werden senkrecht in verschiedene Höhenlagen gehoben, entsprechend
den in dem zu druckenden Posten oder der zu druckenden Summe enthaltenen Ziffern.
Die Vorrichtung zur Begrenzung der senkrechten Bewegung bildet keinen Teil der Erfindung
und ist deshalb nicht dargestellt.
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Jeder Typenstab 3 weist einen rückwärtigen Ansatz 131 auf, an den
zwei Zahnstangen 129 und 13o angehängt sind. Wie ersichtlich, liegen die beiden
Zahnstangen 129 und 130 in einem Abstand voneinander, derart, daß sie sich mit den
Zähnen gegenüberstehen. Jede Zahnstange ist an ihrem oberen Ende mit einem senkrechten
Schlitz 133 versehen, durch den ein Kopfstift 132 geht, der an dem Ansatz 131 des
Typenstabes 3 sitzt. Eine Zugfeder 13q., die mit dem oberen Ende bei 134 a an der
Zahnstange angreift und deren unteres Ende an einen nach unten gehenden Ausleger
135 des Typenstabes angehängt ist, hat das Bestreben, die Zahnstange um eine Zahnstangenteilung
abwärts zu ziehen, zum Zwecke der Hervorbringung einer additiven
Zehnerübertragung
bei Eingriff der Zahnstange 13o bzw. einer subtraktiven Zehnerübertragung bei Eingriff
der Zahnstange 129. Im nachfolgenden sollen derartige Vorgänge allgemein als Übertragung
und die Vorrichtung, durch die sie hervorgebracht werden, allgemein als Übertragungsvorrichtung
bezeichnet werden.
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Die Rechenvorrichtung umfaßt einen Satz von Zahnrädern 125, der zwischen
den beiden Sätzen von Zahnstangen 129 und 130 liegt. Dieser Zahnradsatz 125 ist
drehbar auf einer Querachse 126 gelagert, die zweckmäßig durch eine nicht dargestellte
Vorrichtung so getragen wird, daß sie in der Maschine vorwärts und rückwärts geschoben
werden kann. Auf diese Weise können die Zahnräder 125 in Eingriff mit dem einen
oder andern Zahnstangensatz 129, 130 gebracht werden.
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Die Addition erfolgt mittels des Zahnstangensatzes 13o. Soll ein Posten
addiert werden, so wird der Zahnradsatz 125 vorwärts in die Mittellage zwischen
den beiden Zahnstangensätzen gebracht, bevor die Typenstäbe 3 gehoben werden. Hierauf
wird der Zahnradsatz rückwärts in Eingriff mit den Zahnstangen 13o bewegt, kurz
bevor die Typenstäbe 3 abwärts be= wegt werden. Das Addieren geschieht demgemäß
bei der Abwärtsbewegung der Zahnstangen 130- Dabei hängt natürlich die Größe der
Drehung der Zahnräder von der Bewegungsgröße der einzelnen Typenstäbe und der zugehörigen
Zahnstangen 130 ab.
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Ein Subtrahieren dagegen erfolgt mittels der Zahnstangen 129. Soll
ein Posten abgezogen werden, so wird der Zahnradsatz 125 in die Mittellage zwischen
den beiden Zahnstangensätzen gebracht, bevor die Typenstäbe 3 gehoben werden. Hierauf
wird der Zahnradsatz vorwärts bewegt bis zum Eingriff mit den Zahnstangen 129, kurz
bevor die Typenstäbe 3 abwärts bewegt werden. Die Subtraktion vollzieht sich daher
bei der Abwärtsbewegung der Zahnstangen 129, wobei die Größe der Drehbewegung der
einzelnen Zahnräder 125 selbstverständlich von der Größe der Bewegung der einzelnen
Typenstäbe und der zugehörigen Zahnstangen 130 abhängt. Die Mittel, durch die der
Zahnradsatz 125 in der angegebenen Weise bewegt wird, bilden keinen Teil der Erfindung-und
sind deshalb nicht dargestellt.
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Die Übertragungsvorrichtung weist einen Satz von Übertragungsmitteln
für die Zahnstangen 13o und einen zweiten Satz von Übertragungsmitteln für die Zahnstangen
129 auf. Wie bereits erwähnt wurde, wird die Abwärtsbewegung der Typenstäbe 3 durch
die Stange 5 begrenzt. Die Abwärtsbewegung der Zahnstange wird, außer bei dem Übertragungsvorgang,
begrenzt durch Auftreffen der Nasen 203 der Zahnstangen auf die Anschlagnasen
204. Ist ein Betrag von einer Stelle auf die nächsthöhere zu übertragen, so wird
die zu dieser höheren Stelle gehörige Anschlagnase 204 für die Zahnstange zurückgezogen,
so daß sie von der Nase 2o3 der Stange nicht getroffen wird und die Stange unter
der Wirkung ihrer Feder 134 so weit niedergehen kann, bis die Nase 203 auf
die Stange 136 stößt, wie auf der rechten Seite von Abb. x und auf der linken Seite
von Abb. 2 gezeigt. Das Maß dieser weiteren Abwärtsbewegung der Zahnstange reicht
gerade aus, um das entsprechende Zahnrad 134 um einen Zahn zu drehen. Die Anschlagnasen
204 befinden sich je an einer Klinke 205, die an einem oberhalb der Zahnräder 125
angeordneten Zapfen 2o6 im Maschinenrahmen angehängt ist. An das untere Ende jeder
Klinke 205 ist ein Sperrglied 207 angelenkt (Abb. 4), das mit einem Zahn
2o8 in die Kante der anliegenden Stange 136 eingreifen kann. Das Sperrglied 207
liegt innerhalb einer Nut 207a (Abb. 3) der Stange 136. Eine Zugfeder 2o9 (Abb.
1) hält gewöhnlich den Zahn 2o8 in Eingriff mit der Stange 136, wobei die Nase 204
so liegt, daß sie die entsprechende Zahnstange abfängt.
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Zum -Ausheben des Zahnes 2o8 aus der Stange 136 dienen zwei diametral
einander gegenüberstehende Nasen 21o (Abb. 4) eines jeden Zahnrades 125 (je zwei
Nasen sind deshalb erforderlich, weil jedes Zahnrad zwanzig Zähne hat). Erreicht
der von einem Zahnrad angezeigte Betrag die Größe 9, so bringt eine fortgesetzte
Drehung des Zahnrades beim Abwärtsgehen der Zahnstange eine der Nasen 21o zum Auftreffen
auf das Ende des Sperrgliedes 207, wodurch das Sperrglied niedergedrückt wird, bis
der Zahn 2o8 aus der Stange 136 heraustritt, so daß die Feder 2o9 (unterstützt von
dem Abwärtsdruck der Zahnstangen) das Sperrglied und die Klinke 205 von der Zahnstange
abzieht, bis ein Ansatz 211 des Sperrgliedes gegen eine Rückführungsstange- 212
stößt. Die Nase 2o4 befindet sich dann außerhalb der Bewegungsbahn der Nase
203 der Zahnstange der nächsthöheren Stelle. Diese bewegt sich demgemäß unter
dem Einfluß ihrer Feder 134 so weit abwärts, bis sie durch die Stange 136 angehalten
wird. Nach jedem Übertragungsvorgang werden die Klinke 2o5 und das Sperrglied
207 in ihre normale Lage durch die Stange 212- zurückgeführt. je eine solche
Rückführungsstange ist für jeden Satz von Übertragungsmitteln vorgesehen. jede Stange
212 wird getragen von zwei Winkelhebeln 213, die bei 2o6 im Maschinenrahmen drehbar
gelagert sind. Die Winkelhebel auf jeder Seite der Maschine sind durch Eingriff
eines Stiftes 214a des einen Hebels in einen Schlitz 214 des andern Hebels (Abb.
2) derart miteinander verbunden, daß sie stets gemeinsam ausschwingen. Die Rückführungsstangen
212 werden hierbei gleichzeitig gegeneinander und voneinander fortbewegt. Diese
Bewegung
geschieht mit Hilfe von Armen 215 (Abb. 2), die je mit einem der Winkelhebel 2z3
aus einem Stück bestehen. Es sind zwei Arme 215 vorgesehen, die auf den entgegengesetzten
Seiten der Typenstabgruppen 3 und ihrer zugehörigen Zahnstangen und Zahnräder liegen.
In der Zeichnung ist nur ein Arm 2i5 zu sehen. Mit den Armen 215 kommt bei der Aufwärtsbewegung
der Typenstäbe 3 ein nicht dargestellter Teil der Maschine in Eingriff, der bei
der Aufwärtsbewegung der Typenstäbe 3 selber abwärts geht, so daß durch seine Wirkung
auf die Arme 215 die Stangen 212 gegeneinanderbewegt werden, um jede bei der vorhergegangenen
Schaltung in Tätigkeit getretene Übertragungsvorrichtung, in ihre Ruhelage- zurückzuführen.
Die Stangen 212 werden durch -eine Zugfeder 2i8' (Abb. i und 2) in ihrer normalen
Lage gehalten und nach der erwähnten Bewegung der Arme 215 in diese Lage
zurückgebracht.
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Werden die Typenstäbe 3 für einen Druckvorgang gehoben, so beginnt
die Hubbewegung der Zahnstangen erst nach Auftreffen des Stiftes 132 (Abb.
i) auf die oberen Enden der Schlitze 133. Diejenigen Zahnstangen jedoch, die sich
bis unterhalb der normalen Lage gesenkt haben, heben sich, um eine Übertragung zu
bewerkstelligen, im wesentlichen gleichzeitig mit den Typenstäben und werden also
gehoben, bevor die Anschlagnasen 204 durch die Stange 212 in ihre normale Stellung
gebracht werden.
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Es sei hier bemerkt, daß, wenn irgendein Zahnrad auf o steht, eine
der Nasen 21o dieses Zahnrades unmittelbar unterhalb eines der Sperrglieder 207
liegt, das zu dem Zahnstangensatz i3o gehört, wenn die Summe eine Belastung oder
ein positiver Betrag ist, oder unmittelbar unter einem der Sperrglieder 207, das
zu dem Zahnstangensatz 129 gehört, wenn die Summe eine Gutschrift oder ein negativer
Betrag ist. Infolgedessen können, wenn eine Summe gedruckt werden soll, jene Zahnstangen,
die mit den auf o stehenden Zahnrädern in Eingriff stehen, nicht steigen, während
die übrigen Zahnstangen sich heben, bis die Drehung ihrer Zahnräder die Nasen 2io
in Berührung mit den zugehörigen Sperrgliedern 207 bringt. Die Typenstäbe
3 befinden sich dann in der Stellung für das Drucken der durch die Zahnräder gebildeten
Summe.
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Soll eine Belastungs- oder eine positive Summe gedruckt werden (sei
es eine Zwischensumme oder Endsumme), so werden die Zahnräder 125 in Eingriff mit
den Zahnstangen 103
gehalten. Ist es nicht erwünscht, die Maschine nach dem
Drucken der Belastungssumme frei zu machen, so läßt man die Zahnräder in Eingriff
mit den Zahnstangen 130 während der Abwärtsbewegung der letzteren, so daß bei der
Abwärtsbewegung der Zahnstangen die einzelnen Zahnräder in die Stellungen gebracht
werden, die sie unmittelbar vor der Bildung der Summe innehatten. Wünscht man jedoch
die Maschine von einer Belastungssumme frei zu machen, so werden die Zahnräder aus
den Zahnstangen 130 zurückgezogen, bevor diese niedergehen. Diese Bewegungen der
Zahnräder 125 gegenüber den Zahnstangen 129 und 13o bei den verschiedenen Operationen
der Maschine sind bekannt und bedürfen keiner Erläuterung.