Rechenmaschine mit Einrichtung für die Zehnerschaltung bei Addition und Subtraktion. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, entgegen den bisherigen Vorschlägen eine in jeder Beziehung zwangläufig arbei tende und demnach in gleich zuverlässiger Weise bei Rechenmaschinen für Addition und Subtraktion zu verwendende Zehnerschal tung zu schaffen.
Die besondere Eigenart der Erfindung liegt darin, dass den einzelnen Dezimalen zugeord nete Räder mit Paaren von doppelarmigen Hebeln zusammenarbeiten, deren eine Enden je in eine Hilfsscheibe mit Kurvenschlitzen solcher Gestalt eingreifen, dass bei Addition der eine, bei Subtraktion der andere Hebel verstellt wird und deren andere Enden bei ihrer Verstellung mit einem Anschlag in die Sprossen des Rades der benachbarten höheren Dezimale zum Eingriff kommen und dessen Fortschaltung um eine Einheit herbeiführen, wenn die Räder unter gleichzeitiger Über führung der Hilfsscheiben in die Anfangs- stellung zur eigenen Achse parallel vorüber- gehend zurückbewegt werden, um hierbei in Schalträder einzugreifen,
die eine Fortschal- tung des Rades der benachbarten höheren Dezimale herbeiführen, wenn sie selbst bei der Zurückziehung der Räder vom Zehner schaltstift eines Rades getroffen und mit genommen werden.
Die Zeichnung veranschaulicht den Ge genstand der Erfindung an einem Ausfüh rungsbeispiel, und zwar zeigt: Fig. 1 zwei benachbarte Zahlenräder der Rechenmaschine, eines davon halb weggebro chen, von der Seite gesehen, in der Stellung vor der Zehnerschaltung, Fig. 2 diese Räder in Stirnansicht, und Fig. 3 diese Räder in Seitenansicht, in der Stellung während der Zehnerschaltung.
Die den einzelnen Dezimalen zugeordne ten Räder sind mit 1, 1' und 1" bezeichnet. Es sind Sprossenräder, die durch nicht mit gezeichnete, in die Sprossen 11 eingreifende Zahnräder angetrieben werden. Die Achse 3 kann bis in die Lage 3' (Fig. 3) zurück gezogen werden. Die Räder arbeiten mit Paaren doppelarmiger Hebel 4 und 5 zusam men. Die kürzeren Hebelarme konvergieren zueinander und greifen mit Stiften 6 in einen Schlitz 7 einer Hilfsscheibe 8 ein.
Der Schlitz 7 ist so gestaltet, dass seine beider seitigen Enden auf -einem greise um den Drehpunkt der Scheibe 8 verlaufen, in den daran sich anschliessenden Teilen aber den Kreisbogen verlassen und sich dem Scheiben rand nähern. Mit 9 sind Anschläge bezeich net, die bei ausgeschwungenem Hebel sich den Sprossen 11 des Rades der nächsthöhe ren Dezimale nähern und mit diesen zusam mentreffen und sie um eine Einheit fort schalten, wenn die Räder durch Zurück bewegung der Achse 3 in die in Fig. 3 strichpunktiert angegebene Lage zurückgezo gen werden.
Die Zehnerschaltung kommt wie folgt zustande: Wird ein Rad über die Zahl 9 hinweg gedreht, so tritt ein Zehnersehaltstift 10 des Rades in die Hilfsscheibe 8 ein und nimmt sie aus der Lage der Fig. 1 in die Lage der Fig. 3 mit. Dabei ist, sofern es sieh um Addition handelt, der untere Hebel 5 in Ruhe verblieben, weil sein Antriebsstift 6 sich in dem kreisbogenförmigen Teil des Schlitzes 7 verschieben konnte.
Bei der Dreh bewegung der Hilfsscheibe 8 ist aber der Stift 6 des obern Hebels 4 aus dem kreis bogenförmigen Teil des Schlitzes 7 heraus getreten, wodurch der Hebel 4 mit seinem rechtsseitigen Ende nach abwärts ver- schwenkt worden ist.
Dabei ist auch der Anschlag 9 nach abwärts bewegt worden, er befindet sich aber zunächst noch in einer Lage (vergl. Fig. 3), bei der die Sprossen 11 an ihm vorbeikommen können, ohne mit ihm zusammenzutreffen. Das ist notwendig, weil ja die Räder 1, 1' und 1" bei der Einstel lung sich auch über die in Fig. 3 dargestellte Lage hinaus und überhaupt vollständig frei müssen einstellen lassen.
Nach dieser vorbereitenden Einstellung erfolgt nun vorübergehend die Zurückziehung der Räder, und zwar in die in Fig. 3 punk tiert gezeigte Lage. Dabei trifft der An schlag 9 gegen den Stift 11', und dieses Zu sammentreffen hat die Wirkung, dass der Stift 11' am Anschlag 9 hängen bleibt und das Rad, an dem er sitzt, um eine Einheit fortschaltet.
Bei diesem Vorgang hat sich noch weite res zugetragen. Ein Blech 12, dessen mitt lerer Längsschlitz 13 von der Achse 3 durch griffen wird und welches mit einem Stift 14 mit der Hilfsscheibe 8 gelenkig verbunden ist, hat diese Hilfsscheibe, erst am Ende der Rückzugbewegung der Räder, in die An fangsstellung zurückgebracht. Im letzten Teil dieser Rückzugsbewegung sind auch die Schalträder 15 in den Bereich der Sprossen 11 und Zehnerschaltstifte 10 eingetreten und beim letzten Teil der Rückzugsbewegung der Räder 1, 1' und 1" unter Aufrechterhaltung des Eingriffes mitzurückgezogen worden.
Sofern nun ein Dezimalrad 1, 1', 1" mit dem Zehnerschaltstift 10 das zugehörige Schalt rad 15 um einen Zahn mitgenommen hat, ist auch diese Teildrehung durch dieses Schaltrad 15 auf das Rad der nächsten höhe ren Dezimale übertragen worden.
Nach vollzogener Zehnerschaltung bewe gen sich die Teile, soweit sie nicht bereits wie die Teile 12 und 4 in die Ausgangslage zu rückgebracht worden sind, in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurück.
Das Schaltrad 15 muss sich, wie die nachfolgenden Zahlenbeispiele beweisen wer den, wie folgt verhalten: Erfolgt der An trieb von der tieferen Dezimale aus, und zwar bei den Schritten 9-0 oder umgekehrt, so muss es ein Kuppelglied bilden zwischen dem Zehnerschaltstift der tieferen Dezimale nach den Sprossen der nächsthöheren Dezi male. Erfolgt aber der Antrieb in umgekehr ter Richtung von der höheren Dezimale aus, dann darf die Kupplung bei den Schalt schritten von 0-1 oder umgekehrt nicht mehr vorhanden sein, weil alsdann der er wähnte Zehnerschaltstift der niederen Dezi male unbeeinflusst von dem Schaltrad 15 an diesem muss vorbeigehen können.
Zu diesem Zwecke sind die Schalträder auf der einen Seite, mit der sie den höheren Dezimalen zu gewendet sind, mit längeren Schaltzähnen ausgerüstet. als auf der gegenüberliegenden Seite. Obwohl die Schalträder mit den beiden verschieden langen Schaltzähnen einen ein heitlichen Körper bilden, sollen die Hälften mit den längeren Zähnen nachstehend mit 15' und die Hälften mit den verkürzten Schalt zähnen mit 15" bezeichnet werden.
Erfor derlich ist auch, die Form der Schaltzähne der Schalträder 15 nach Art der Verzah nung der Malteserkreuze auszugestalten, in soweit, als es sich um die Notwendigkeit einer starken LTnterschneidung der Schalt zähne handelt, denn gerade eine solche Ver zahnung sichert sowohl den ordnungsgemässen Eingriff, als auch die erforderliche Eingriffs dauer, um die Schalträder um den erforder lichen Winkel mitzunehmen.
Zur weiteren Klarstellung des Wesens und der Wirkung der Zehnerschaltung mögen einige Zahlenbeispiele betrachtet werden. Es sei zunächst zu addieren:
EMI0003.0003
8
<tb> <U>-i-</U> <SEP> 3
<tb> 001
<tb> oll. Vorher sei noch erwähnt, dass im Fenster die Zahlen erscheinen, die bei der Fig. 2 un mittelbar über der Achse 3 stehen.
Bei dem obenerwähnten Beispiel würde sich die Summe 11. wie folgt ergeben: Es wird das auf der Zahl 8 stehende Einerrad 1 durch Einführen der Zahl 3 in das Zählwerk um drei Zähne weitergeschal tet, dabei geht der Zehnerschaltstift 10 des Einerrades 1 um die Entfernung dreier Spros sen 11 in Richtung des in Fig. 1. eingetra genen Pfeils weiter, wobei gleichzeitig im Fenster des Einerdezimalzahlenrades 1, wo vorher eine Acht stand, eine Eins erscheint.
Durch die Mitnahme der Hilfsscheibe 8 ist der Hebel 4 in die Stellung der Fig. 3 ge langt, so dass er in der oben besprochenen Weise mit seinem Anschlag 9 bei der Rück ziehung der Räder 1. 1', 1" in die Sprossen 11 des Rades 1' eingreift und dieses Rad um eine Einheit fortschaltet, so dass im Fenster die Zahl 11 erscheint.
Gesetzt, es sei nun zu addieren:
EMI0003.0012
098
<tb> 3
<tb> -_<B>091</B>
<tb> 101. Um das richtige Ergebnis 101 zu erhal ten, erfolgt in der beschriebenen Weise die jVeiterschaltung des Einerrades 1 um drei Einheiten. Dabei erfolgt Wiederinn zunächst eine Zehnerschaltung, wie oben beschrieben, durch den ausgeschwungenen Hebel 4 und seinen in die Sprossen des Rades 1' eingrei fenden Anschlag 9, so dass das Rad 1' bei der Zurückziehung der Räder durch diesen An schlag 9@ um einen Schritt, also von Neun auf Null, geschaltet wird. Dabei ist aber der Zehnerschaltstift 10 des Rades 1' von.
der Stellung b in die Stellung c übergegan gen und hat dabei, da die Schalträder 1.5 beim Rückzug (nach rechts) mit den Spros senrädern in Eingriff getreten sind, die Hälfte 15" erfasst und um einen Zahn wei- geschaltet, so dass die andere Hälfte, nämlich 15', das Sprossenrad 1" um eine Einheit fortschaltet. Auf diese Weise erscheint im Fenster das richtige Ergebnis 101. Bei dem nun folgenden Beispiel zeigt sich die Not wendigkeit der verkürzten Zähne der Schalt radhälfte 15".
Es sei zu addieren:
EMI0003.0023
290
<tb> -I<U>-</U> <SEP> 10
<tb> 200
<tb> 300. Beim Rechnungsvorgang in der Maschine ändert sich in der Einerdezimale nichts, in der Zehnerdezimale erfolgt eine Zehnerschal tung in der oben wiederholt beschriebenen Weise. Der Hebel 4 zum Rad 1', der zwi schen den Rädern 1' und 1" liegt, schaltet darnach beim Zurückziehen der Räder das Rad 1" um einen Zahn vorwärts.
Da aber vordem der Zehnerstift des Rades 1' in der Stellung c (das heisst wenn das Rad im Fenster Null zeigt) gestanden hat und die ungekürzte Verzahnung 15' so ist, dass der Zapfen 10 das Rad 15 nicht nur von der Stellung b nach c, sondern noch von c um eins weiter mitnehmen würde, würde bei der Drehung im Pfeilsinne des Rades 1", mit dem die Schaltradhälfte 15' gekuppelt ist, die Schaltradhälfte 15", sofern sie keinen verkürzten Zahn besitzen würde, das Rad 1' fälschlicherweise um einen Zahn mitgenom men haben.
Ist aber dieser Zahn des Schalt rades 15 gekürzt, so gleitet er unter dem im Wege stehenden Zehnerstift 10 des Sprossen rades 1' wirkungslos hindurch und man er hält das richtige Ergebnis 800. Bei der Sub- traktion kommt der Hebel 5 zur Wirkung; sonst ist der Vorgang im umgekehrten Sinne gleich wie bei Addition.