-
Addiermaschine Die Erfindung betrifft eineAddiermaschine mit mehreren
Tastenreihen und mit einem oder mehreren von den Tasten jeder Tastenreihe bewegten,
sich längs der Tastenreihen erstreckenden Antriebs- und Anschlaghebeln und einem
Zahnsegtnent zur Drehung des. der betreffenden Tastenreihe zugeordneten Zahnrades
des Zählwerkes.
-
Gemäß einem Hauptmerkmal der Erfindung wirkt ein an dem Zahnsegment
angelenkter Anschlaghebel mit einem Antriebshebel derart zusammen, daß das Zahnsegment
beim Niederdrücken einer Taste in das genannte Zahnrad 'eingreift und beim Rückgang
der Taste von dieser außer, Eingriff gebracht wird, und ferner ist der Anschlaghebel
annähernd in seiner Mitte um einen Festpunkt drehbar gelagert.
-
Die bekannten Addiermaschinen der obengenannten Art haben zunächst
den Nachteil, daß infolge ungünstiger Gestängeausbil.dung die Anzahl der im Maschinengestänge
vorhandenen Gelenkverbindungen verhältnismäßig groß ist und infolgedessen beim Betätigen
der Maschine große Reibungswiderstände zu überwinden sind, was, wenn berücksichtigt
wird, daß sehr viele Tastenanschläge zu machen sind, offensichtlich ein Mangel ist.
Zu diesem Mangel kommt noch der wesentliche Nachteil, daß bei den bekannten Addiermaschinen
die Bewegung des Zählwerkes durch Federkraft, und zwar dann stattfindet, wenn die
von Hand heruntergedrückte Taste losgelassen wird. Der hierdurch bedingte Nachteil
soll nachfolgend etwas näher erläutert werden.
-
Soll beispielsweise die Taste, die das Zählwerk veranlaßt, sich um
eine Ziffer weiter zu bewegen, betätigt-.werden, so muß die an dem Antriebshebel
zur Bewegung des auf das Zählwerk einwirkenden Segmenthebels angeordnete Feder um
.den Betrag f - I gespannt werden. Die Feder muß so bemessen sein, daß diese Spannung
ausreicht, um nach Loslassen der Taste sämtliche in der Addiermaschine vorhandenen
Reibungswiderstände in den Gelenken, Zahnrädern und Ziffernrädern zu überwinden
und die entsprechende Weiterschaltung des Ziffernrades zu veranlassen, da ja die
Addition nicht beim Niederdrücken der Taste, sondern nach diesem Zeitpunkt durch
.die Spannkraft derFeder erfolgt. Die dabei von der Feder geleistete Arbeit ergibt
sich aus dem halben Produkt der Durchbiegung der Feder und der Spannkraft, die mit
P bezeichnet wird und bekanntlich der Durchbiegung f direkt proportional ist. Bei
Betätigung der Taste 9 muß .das Zahnrad um
den neunfachen Betrag
gedreht und die Feder um den neunfachen Betrag gespannt werden. Die dabei zu leistende
Arbeit ist also gleich dem halben Produkt von 9 f X 9 P, da bei der Durchbiegung
der Feder um den neunfachen Betrag auch die Spannung auf das Neunfache wächst. Die
bei Betätigung der Taste 9 zu leistende Arbeit ist also Simal so groß wie bei der
Taste i. Der zu überwindende Widerstand ist dagegen nur um das Neunfache gewachsen,
da die an sich konstanten Reibungswiderstände auf einem neunmalgrößerenWeg auftreten.
Es ergibt sich also, -daß bei Betätigung der Taste 9 eine Arbeit zu leisten ist,
die neunmal so groß ist, als an sich zur Hervorrufung des Additionsvorganges notwendig
wäre.
-
Dieser Nachteil der bekannten Addiermaschine wird bei der Addiermaschine
gemäß der Erfindung dadurch gemildert, daß der Additionsvorgang beim Niederdrücken
der Taste vor sich geht. Die zur Zurückbewegung des Gestänges der Addiermaschine
in die normale Lage .erforderliche Feder kann bedeutend schwächer sein, da das Zahnsegment
beim Rückgang der Taste mit dem Zahnrad des Zählwerkes außer Eingriff ist bzw. an
diesem vorbeigleitet und infolgedessen die Feder die an den Zahn- und Nummernrädern
auftretendenReibungswiderstände und die Kraft für die Zehnerschalung nicht zu überwinden
braucht.
-
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. i die Seitenansicht einerAusführungsform der Betätigungsvorrichtung
gemäß der Erfindung an einer Teiltastaturmaschine, Fig. 2 eine Ansicht ähnlich der
nach Fig. i mit heruntergedrückter Taste 5, Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2,
die die Stellung der Vorrichtung nach teilweiser Rückkehr der Taste 5 in die Ursprungslage
wiedergibt, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. i einer anderen Anordnung, Fi.g. 5
eine Ansicht ähnlich Fig. i, die die Anwendung der Erfindung an einer Maschine mit
vollständiger Tastatur wiedergibt, Fig.6 und 7 die Seiten- und Vorderansichten der
bei den Maschinen gemäß den Fig. i bis 5 benutzten Tasten und Fig. 8 eine schaubildlicheDarstellung
einer weiteren Ausführung der Erfindung.
-
Bei der Anwendung -der Erfindung an einer Teiltastaturmaschine mögen
fünf Tasten mit den Ziffern i, 2, 3, 4 und 5 benutzt werden. Soll beispielsweise
die Zahl 6, 7, 8 oder 9 addiert werden, so ist es erforderlich, zwei Tasten nacheinander
zu drücken. Soll also beispielsweise die Zahl 9 addiert werden, so werden die Tasten
4 und 5 nacheinander niedergedrückt. Um die Zahl 8 zu addieren, wird die Vierertaste
zweimal niedergedrückt usw.
-
In den Fig. i, 2 und 3 ist die Erfindung, an einer Teiltastaturmaschine
angewendet, dargestellt. Es sind fünf Tasten mit den Nummern i, 2, 3, 4 und 5 vorgesehen.
Das Bezugszeichen i i bezeichnet ein auf einer Querspindel i2 frei drehbares Zahnrad.
Das Zahnrad besitzt zehn Zähne und ist mit einer Sperrklinke 13 vereinigt,
die so angeordnet ist, daß sie die Drehung im Uhrzeigersinne zuläßt, im entgegengesetzten
Sinne jedoch verhindert. Ein Ziffernrad 14 dreht sich mit dem Zahnrad und besitzt
an seinem Umfange die Ziffern o bis 9, von denen eine jeweils durch ein Fenster
15 in dem Gehäuse der Maschine sichtbar ist. Das Zahnrad wird mittels eines 'Zahnsegmentes
17 angetrieben, das mit dem Zahnrad in Eingriff gelangt, wenn eine der Tasten niedergedrückt
wird und bei der Bewegung nach oben außer Eingriff mit dem Zahnrad gelangt. In der
Ruhestellung befindet sich das Zahnsegment vollkommen außer Eingriff mit denZähnen
desZahnrades, wie aus Fi.g. i ersichtlich. Um dies zu erreichen, ist das Zahnsegment
17 bei i9 an dein Anschlaghebel i 8 angelenkt. Der Gelenkpunkt i9 befindet
sich in passender Entfernung hinter dem Teilkreis des Zahnsegmentes 17. Der Anschlaghebel
ist seinerseits an einer Spindel 2o gelagert, .die in dem Maschinengestell gelagert
ist. Der Anschlaghebel ist ungefähr in der Mitte seiner Länge gelagert und erstreckt
sich längs des Tastensatzes. An seiner Oberkante besitzt er Anschläge 2i, die der
Anzahl nach mit der Anzahl der Tasten übereinstimmen. Die Tasten i, 2 und 3 arbeiten
mit einem Antriebshebel 22 zusammen, der auf derselben Achse oder Spindel wie der
Zahnse'menthebel 18 gelagert ist. Der Antriebshebel 22 trägt an seinem vorderen
Ende einen Stift 23, der in einen Schlitz 24 einerVerlängerung des Zahnsegmentes
17 ragt. Der Schlitz 24 besitzt eine geeignete dreieckige Form, und der Stift 23
liegt bei der Abwärtsbewegung des Zahnsegmentes 17 in dem Scheitel des Schlitzes,
so daß das Zahnsegment 17 in Eingriff mit dem Zahnrad i i bewegt wird. Mit
den Tasten 4 und 5 arbeitet ein Hilfsantriebshebel 38 zusammen, der bei 39 angelenkt
ist. Der Hilfshebel 38 schlägt mittels eines Armes oder einer Verlängerung 40 gegen
den Hebel 22, indem er mit einem Arm 4i dieses Hebels in Berührung gelangt. Der
Antriebshebel 22 und der Hilfsantriebshebel 38 erstrecken sich unterhalb der Tasten
und sind an ihren Oberkanten sägeartig gezahnt. Die geneigten Flächen 27 der Zähne
werden von Schultern
34 der Tasten hei deren Abwärtsbewegung getroffen.
Die Kanten der Zähne sind derartig geneigt, daß die Antriebshebel in gewünschtem,
von der gewählten Taste abhängigem Maße bewegt werden. Die Abwärtsbewegung des Antriebshebels
22 kann durch einen Anschlagstift 28 oder auch durch Berührung des Hebels mit den
Schultern der Tasten begrenzt werden. Ein ähnlicher Anschlagstift 38a kann zur Begrenzung
der Bawegung des Hilfsantriebshebels 38 vorgesehen sein. Der Anschlaghebel 18 wird
in der aus Fig. i ersichtlichen Stellung mittels einer Feder 26 festgehalten. An
dem= einen Ende des Antriebshebels 22 ist eine Feder 25 befestigt, die den Stift
23 in dem Schlitz 24 nach oben zu bewegen sucht. Das andere Ende der Feder 25 kann
an einem festen Funkt oder an dem Anschlaghebel, wie aus Fig. i zu ersehen, befestigt
sein. In der gezeigten Stellung des Antriebshebels oder bei Berührung mit einer
der Tasten während seiner Bewegung sucht die Feder 26 die Spannung der Feder 25
zu überwinden und den Stift 23 am Boden des Schlitzes ->4. festzuhalten. Eine weitere
Feder 38v ist vorgesehen, die den Hilfsantriebshebel 38 in der Stellung nach Fig.
i festhält. Beim Niederdrücken einer der Tasten i, 2 oder 3 bewegen sich der Antriebshebel
22, das Zahnsegment 17 und der Anschlaghebel 18 gemeinsam, und das Zahnsegment17
gelangt in Eingriff mit demZahnrad i i, so daß dieses um einen von der gedrückten
Taste abhängigen Betrag gedreht wird. Der Hilfsantriebshebel 38 bleibt unbeweglich,
wenn die Tasten i, 2 und 3 gedrückt werden, dreht sich jedoch um seinen Gelenkpunkt
39, wenn die Tasten 4 oder 5 niedergedrückt werden, und v eranlaßt dadurch seinerseits
das Schwenken des Hebels 22, wie aus Fig.2 ersichtlich.
-
Die Tasten ragen durch obere Schlitze 30 in dem Deckel 31 der Maschine
und durch untere Schlitze 32 in einem in entsprechender Weise profilierten Teil
33, der an einer Seiten- oder Zwischenwand befestigt ist, die die benachbarten Tastensätze
trennt. Die Tasten sind in ihrem unteren Ende, wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich,
schwächer, so daß an ihren oberen Enden Schultern 34 gebildet werden, die mit den
gezahnten Kanten 27 der Hebel 22 und 38 in Berührung gelangen. An ihren schwächeren
unteren Enden sind die Tasten von Federn 35 umgeben, die einerseits gegen die Schultern
34 und andererseits gegen den oberen Flansch 36 des U-förmigen Teiles anliegen,
so daß durch diese die Tasten in ihre normale Stellung zurückgeführt werden. Stifte
i2o begrenzen die Aufwärtsbewegung der Tasten. Der Hub ist bei allen Tasten gleich
groß. Das Maß der Bewegung wird bestimmt durch die Berührung der unteren Enden der
Tasten mit dem unteren Flansch "37 des U-förmigen Teiles 33. Wie vorher bereits
erwähnt, sind die Zähne 27 der Antriebshebel so geformt, daß sie die Bewegung derselben
in gewünschtem Maße entsprechend der gedrückten Taste ermöglichen. Die Anschläge
21 an der oberen Kante des Anschlaghebels 18 gelangen in Berührung mit den entsprechenden
Schultern der Tasten zu gleicher Zeit, wenn diese infolge ihrer Berührung mit dein
unteren Flansch des U-förmigen Teiles 33 angehalten werden, wodurch die Bewegung
des Segmentes 17 ebenfalls aufhört. Solange eine Taste in der untersten Stellung,
wie aus Fig.2 ersichtlich, festgehalten wird, ist die Vorrichtung gesperrt, so daß
das Segment nicht außerEingriff mit dem Zahnrad gelangen kann. Sobald jedoch der
Bedienende .die Taste losläßt, kehrt die Taste unter dem Einfluß ihrer Feder35 in
ihreAusgangsstellung zurück. Das Zahnsegment und der Anschlaghebel werden jetzt
augenblicklich durch die Nichtrückkehr des Zahnrades festgehalten, wodurch die Feder
25 den Stift 23 in seinem Schlitz 24 heben und dadurch ermöglichen kann, daß das
Zahnsegment außer Eingriff mit dem Zahnrad gelangt (s. Fig. 3).
-
Die Anschläge 21 an dem Anschlaghebel sind-von solcher Größe, daß
sie die Schultern der Tasten nicht berühren, wenn die letzteren in ihrer Ruhestellung
sich befinden. Wenn beispielsweise die Taste 5 niedergedrückt ist, so liegen die
zu den Tasten i, 2, 3 und 4 gehörenden Anschläge 21 frei unterhalb der Schultern
dieser Tasten.
-
Es ist ersichtlich, daß durch die schwenkbare Lagerung des Anschlaghebels
i 8 im wesentlichen in der Mitte zwischen seinen Enden die ganze Vorrichtung in
einem Gehäuse untergebracht werden kann, das sich nur wenig über die hinteren Tasten
hinaus erstreckt. An Stelle des Antriebshebels 22 und des Hilfsantriebshebels 38
kann ein einziger Antriebshebel benutzt werden, der mit jeder der Tasten i bis 5
zusammenarbeiten kann. Die Fig. 4 zeigt eine solche Konstruktion. Mit 55 ist in
dieser Figur der Antriebshebel bezeichnet, der bei 56 an einer im Maschinengestell
gelagerten - Spindel angelenkt ist. Der obere Teil des Antriebshebels erstreckt
sich unterhalb der Tasten i, 2, 3, 4 und 5 und ist an seiner Oberkante bei 27 sägeartig
gezahnt. Ein Arm 57 des Hebels 55 trägt einen Stift 58, der in einen Schlitz 59
eines Lenkers 6o ragt, der bei 2o an derselben Achse angelenkt ist, um die der Anschlaghebel
18 schwenkt. Das Ende des Lenkers 6o, das dem Gelenkpunkt 2o .gegenüberliegt, trägt
einen Stift a3, der in den Schlitz
24 des Zahnsegmentes 17 ragt
und in ähnlicher Weise, wie in Verbindung mit Fig. i beschrieben, arbeitet. Der
Antriebshebel 55 wird in der Stellung nach Fig. 4. von einer Feder 61 festgehalten,
die ihn normalerweise gegen einen Anschlag 62 drückt. Wird irgendeine der Tasten
niedergedrückt, so wird der Hebel 5,, v erschwenkt und dadurch der Lenker 6o um
seinen Gelenkpunkt 2o gedreht, wodurch wiederum das Zahnsegment 17 in Eingriff mit
dem Zahnrad i i bewegt wird.
-
Die Fig. 5 zeigt ein Hebelsystem, das bei einer Maschine mit einem
vollständigen Tastensatz von neun Tasten anwendbar ist. Die Tasten 1, 2 und 3 arbeiten
mit einem Antriebshebel 22 von ähnlicher Konstruktion wie nach Fig. i und die Tasten
4 und 5 mit einem Hilfsantriebshebel 38 entsprechend Fig. i -zusammen, während die
Tasten 6, 7, 8 und 9 mit einem weiteren Hilfsantriebshebel 42 -zusammenwirken, der
bei 43 angelenkt ist und einen Arm 44 besitzt, der einen Arm 45 des Betätigungshebels
22 beeinflußt. Ein Hilfsanschlaghebel 4.6 ist weiterhin vorgesehen für diejenigen
Tasten, welche hinter der üblichen Reihe des Anschlaghebels 18, beispielsweise für
die Tasten 6, 7, 8 und 9, liegen. Der Hebel 46 kann in Längsrichtung in geeigneten
Führungen der Maschine gleiten und von einem Stift 47 des Segmenthebels 18 berührt
werden. Das Ende des Hilfsanschlaghebels weist einen Schlitz oder dergleichen Ausnehmung
48 auf, in dem der Stift 47 liegt. Wird der Hebel 18 geschwenkt, so bewegt
sich der Stift47 längs.des Schlitzes, ohne zunächst den Hilfsanschlagliebel zu berühren.
Nächdem sich jedoch der Hebel i8 um einen der Zahnradbewegung von beispielsweise
fünf Zähnen entsprechenden Winkel bewegt, und bevor der sechste Zahn seine Bewegung
beendet hat, berührt der Stift 47 das Ende 49 des Schlitzes 48, so daß der Hilf
sanschlaghebel als Anschlag und zur Begrenzung der Bewegung des sechsten Zahnes
und der- weiteren Bewegungen bis beispielsweise zum neunten Zahn dient. Zum Zwecke
dieser Begrenzung besitzt der Hilfsanschlaghebel Anschläge 5o entsprechend den Anschlägen
21 des Anschlaghebels 18. Wie ersichtlich, bewegen sich weder die Hilfsantriebshebel
noch die Hilfsanschlaghebel, wenn eine der Tasten niedergedrückt wird, die die Hauptantriebs-und
Hauptanschlaghebel berühren. Die ersteren kommen nur dann zur Wirkung, wenn eine
der Tasten ihrer Reihe niedergedrückt wird. Eine Feder 51 ist vorgesehen, um den
Hilfsantriebshebe142 in seine Ausgangsstellung zurückzuführen. Das obere Ende dieses
Hebels kann gegen einen Anschlag 52 zur Anlage kommen. Aus Fig. 5 ist ersichtlich,
daß die Vorrichtung so konstruiert ist, daß ihr Gehäuse sich nur wenig über die
hintere Taste 9 hinaus erstreckt.
-
Die Fig. 8- veranschaulicht eine weitere Ausbildung .der Erfindung,
die an einer Teiltastaturmaschine angewendet ist, die einige Abweichungen aufweist,
durch die die Notwendigkeit der Benutzung von Federn soweit wie möglich vermieden
werden soll. Das Zahnsegment 17 ist an dein Segmenthebel 18 angelenkt, der um die
Spindel 2o im wesentlichen in der Mitte zwischen seinen Enden, wie in Verbindung
mit den Fig. 1, 2 und 3 beschrieben, schwenkbar gelagert ist. Mit 22 ist der Antriebshebel
bezeichnet, der um die Spindel 20 schwenkt und dessen Oberkante zu dem oben bereits
beschriebenen Zweck sägeartig gezahnt ist. Der Antriebshebel besitzt einen Stift
23, der in einen Schlitz 24 des Zahnsegmentes 17 ragt. Der Schlitz 24 nach dieser
Fi,g. 8 unterscheidet sich von dem Schlitz 24 der Fig. 1, 2 und 3 dadurch, daß er
parallele Seiten besitzt. Der Stift 23 ist in dem Schlitz genau eingepaßt. Der Schlitz
24 ist geneigt angeordnet, so daß die Normale auf die Oberfläche des Schlitzes ziemlich
weit über dem Schwenkpunkt 2o des Anschlaghebels liegt, so daß dadurch die Bewegung
des Zahnsegmentes bis zur Außerberührungsgelangung mit den Zähnen des Zahnrades
i i bei der Rückkehrbewegung des Zahnsegmentes unterstützt wird. Bei dieser Schlitzkonstruktion
kann die Feder 25 der Fig. 1, 2, 3 und. 5 fortgelassen werden. An Stelle des Hilfsantriebshebels
38 nach Fig. i werden zwei unabhängigeHilfsantriebshebe163 und 64 benutzt, von denen
der Hebel 63 durch die Taste 4 und der Hebel 64 durch die Taste 5 beeinflußt wird.
Die Hilfsantriebshebel 63 und 64 sind um eine Spindel 65 schwenkbar gelagert und
arbeiten gegen einen Vorsprung 66 des Hauptantriebshebels 22 in ähnlicher Weise,
wie in Verbindung mit Fig. i beschrieben. Es ist in diesem Falle nicht erforderlich,
Federn zum Zurückführen der Hilfsantriebshebel 63 und 64 in ihre Ausgangsstellungen
zu benutzen, da diese Hebel in diese Stellung bei der Rückkehrbeweggung des Antriebshebels
22, der seinerseits in seine Ausgangsstellung durch den Segmentliebel 18 bewegt
wird, durch die Feder 18a zurückgeführt werden. Die Fig. 8 zeigt eine weitere Abweichung,
die darin beteht, daß die obere und untere Begrenzung der Tastenbewegung bestimmt
wird durch Berührung eines vorspringenden Teiles 67 an jeder Taste mit der oberen
und unteren Kante eines Schlitzes 68, der in der die benachbarten Tastensätze trennenden
Wand 69 vorgesehen ist. Die einzelnen Tasten werden in ihre Ausgangsstellung mittels
Federn zurückgeführt, die die schwächeren Enden der Tasten, wie aus den
Fig.6
und 7 ersichtlich, umgeben. Diese Enden der Tasten werden in Schlitzen des Flansches
70 geführt.
-
Die gleichen Hebelsysteme und Zahnräder sind mit jedem Tastensatz
vereinigt. Die Erfindung kann in Verbindung mit jeder beliebigen Einrichtung für
.die Zehnerübertragung und mit jeder beliebigen Vorrichtung zur Nullstellung des
Zählwerks benutzt werden.
-
Es können verschiedene Abänderungen in= der Form und Anordnung der
Teile vorgenommen werden, ohne von den beschriebenen Arbeitsprinzipien abzuweichen.
Beispielsweise können an Stelle eines Antriebshebels oder Hilfsantriebshebels in
Verbindung mit einer Anzahl Tasten besondere Antriebshebel für die verschiedenen
Tasten verwendet werden.
-
Obwohl die Erfindung im Zusammenhange mit einer Maschine des Dezimalsystems-beschrieben
worden ist, kann sie natürlich auch für andere Systeme, z. B. für .das britische
Münzsystem, benutzt werden.