Zahleneinführmechanismus für Addiermaschinen, Buchungsmaschinen und andere rechnende Maschinen Die Erfindung betrifft Addiermaschinen, Bu chungsmaschinen und andere rechnende Maschinen, bei denen die Zahlen mittels Tasten in einen mit hin und her gehenden Zählstangen zusammenwirken den Stellstückwagen eingeführt werden.
Maschinen dieser Art haftete bislang der Nachteil an, dass sie relativ langsam arbeiten. Alle Versuche, die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen, gingen auf Kosten der Zuverlässigkeit. Bei Erhöhung der Ge schwindigkeit prallten nämlich u. a. die Zählstangen gegen die Stellstücke, wodurch sich Rechenfehler er geben konnten. Ausserdem machte sich bei Erhöhung der Geschwindigkeit störendes Geräusch bemerkbar.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu beseitigen, und gestattet das Einführen der Zahlenwerte in das Rechenwerk mit relativ hoher Geschwindigkeit, ohne dass zwischen den Zähl stangen und den Stellstücken im Wählermechanismus Fehler verursachendes Anprallen erfolgt oder stö rende Geräusche auftreten.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist das effek tive Sperren der Zählstange in der Lage, die sie beim Anschlag gegen das Stellstück für die im Wähler eingestellte Ziffer einnahm. Hierdurch wird nämlich mit Sicherheit vermieden, dass die Zählstange beim Einrechnen eine falsche Lage einnehmen kann.
Die Vorrichtung nach der Erfindung schliesst ferner die Möglichkeit ein, eine im Rechenwerk befindliche Zahl auf höchst vorteilhafte Weise, und ohne dass die Maschine dadurch komplizierter wird, zum Wähler zurückzuführen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jede Zählstange in zwei wenig stens annähernd parallele Elemente mit einander zugewandten Zahnreihen unterteilt ist, die jede von ihrer Seite mit einem gezahnten Übertragungsrad kämmen, das auf einem hin und her gehenden An triebsmechanismus beweglich gelagert ist, so dass die Bewegungsenergie des einen Zählstangenelemen- tes, wenn es in seiner Bewegung angehalten wird, zum Vorwärtsantrieb des anderen Teiles der Zähl stange beiträgt und ein Anprallen des ersteren Ele mentes verhindert.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nach stehend im einzelnen beschrieben. Dabei ist auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, von denen Fig. 1 die eigentliche Zählstange, Fig.2 eine mit ihr zusammenwirkende Stange, nachstehend Ergänzungsstange genannt, Fig. 3 das Antriebsorgan zur Bewirkung der hin und her gehenden Bewegung der Stangen gemäss Fig. 1 und 2, Fig. 4 die Seitenansicht eines Sperrhakens,
Fig. 5-18 verschiedene Stellungen der Elemente des Einführmechanismus und Fig.19 die Zählstangen und den Wähler in Draufsicht zeigen.
Der Zahleneinführmeehanismus nach der Erfin dung besteht aus folgenden Elementen: Die Zählstange 1 in Fig. 1 und die Ergänzungs stange 2 in Fig. 2 sind in festen Stativen 3-4 (Fig. 5) verschiebbar gelagert. Ein Sperrhaken 5 lagert dreh bar um eine in der Maschine feste Achse 6 und wird durch eine Zugfeder 7 betätigt. Der Sperrhaken 5 ist ferner im festen Stativ 3 (Fig. 5) derart geführt, dass er in Seitenrichtung mitten über einer an der Zähl stange 1 in jeder Dekade angeordneten Zahnreihe (links in den Figuren) liegt.
Der Sperrhaken 5 trägt ferner eine beweglich gelagerte Rolle 8 (Fig. 4), die gegen eine an der Ergänzungsstange 2 ausgebildete Kurve anliegt und auf ihr rollt, wobei die Kurve den Haken zwingt, in einer bestimmten Stellung um die Achse 6 zu schwen ken und die Zählstange 1 zu sichern.
Der Zahleneinführmechanismus wird durch eine vom Motor der Maschine betätigte Kurbelstange 9 angetrieben, auf der ein Zahnrad 10 angeordnet ist (Fig.3), das mit einer Verzahnung auf der Zähl stange 1 und auf der anderen Seite mit einer Ver zahnung auf der Ergänzungsstange 2 (siehe Fig. 5-l3) kämmt.
Durch einen Kurbelzapfen 11 (Fig. 3) wird der Kurbelstange eine bestimmte, in Längsrichtung ver laufende, harmonische Schwenkbewegung vermittelt. Die Kurbelstange 9 überträgt diese hin und her gehende Bewegung auf die Zähl- und Ergänzungs stangen, wobei die Bewegung zwischen diesen beiden Stangen so verteilt wird, wie es durch das in der betreffenden Dekade eingedrückte Zahlenwertstell- stück 12 im Wähler oder Stellstückwagen 13 (siehe Fig. 5-12) bestimmt wird.
Die in Fig.5-18 dargestellten Elemente (ohne den Stellstückwagen 13) bilden gemeinsam einen Mechanismus für jede Dekade im Rechenwerk.
Durch Anordnung jedes Stellstückes 12 in zwei Höhenlagen kann der Stellstückwagen 13 mit ledig lich 5 Stehstücken pro Dekade versehen werden, wobei also das erste Stellstück für 0-1, das zweite Stellstück für 2-3 usw. vorgesehen sind. Die ent sprechenden Anschlagnasen an der Zählstange sind infolgedessen zweistufig ausgeführt.
Der Zahleneinführmechanismus arbeitet wie folgt: In Fig. 5 ist der Mechanismus in seiner 0-Stellung dargestellt. Der Motor der Maschine wurde noch nicht gestartet, im Wähler 13 wurde jedoch ein Stell stück 12 niedergedrückt, das in diesem Fall dem Zahlenwert 6 entspricht.
In Fig.6 ist die Maschine gestartet, und der Kurbelzapfen 11 hat mit der Durchführung einer rotierenden Bewegung begonnen. Die Kurbelstange 9 wird hierbei vorwärts (in Pfeilrichtung) verscho ben, und das Zahnrad 10 hat zu rollen begonnen, um mit der Ergänzungsstange 2 zu kämmen, die unter Einwirkung des Sperrhakens 5 und der Feder 7 in gesicherter Stellung gehalten wird. Durch Kämmung mit dem im Uhrzeigersinn rollenden Zahnrad 10 wird die Zählstange 1 hierbei vorwärts verschoben.
Da die Rolle 8 des Sperrhakens in einer ent sprechenden Öffnung in der Ergänzungsstange liegt, hat also die Ergänzungsstange 2 einen wesentlich grösseren Startwiderstand als die Stange 1.
In einer Abwandlung der Ausführungsform der Erfindung mit gleichem Effekt ist kein Sperrhaken 5 vorgesehen, sondern die Ergänzungsstange 2 ist so ausgeführt, dass sie grössere Masse als die Zähl stange 1 hat.
Diese Abwandlung stellt zwar konstruktionsmä ssig eine Vereinfachung dar, führt jedoch dazu, dass das System eine grössere Menge Bewegungsenergie aufnimmt, was unter anderem wegen des dabei ent- stehenden Geräusches und aus betriebswirtschaft lichen Erwägungen nicht wünschenswert ist.
Die Zählstange 1 fährt also in ihrer Vorwärtsbe wegung fort, bis die Anschlagnase auf ihr durch das Stellstück 12 (siehe Fig. 7) angehalten wird.
Hierbei kommt zwar die Zählstange 1 zum Still stand, die Kurbelstange 9 fährt jedoch in ihrer Vor wärtsbewegung fort. Das Zahnrad 10 auf der Kurbel stange ändert nunmehr seine Rotationsrichtung und treibt dabei die Ergänzungsstange 2 vorwärts. Die Zugkraft in der Ergänzungsstange 2 wird nun grösser, und es zeigt sich, dass die Anprallwirkung der Zähl stange 1, d. h. falls sie rückwärts zu prellen sucht, vom Zahnrad 10 aufgenommen und auf die Er gänzungsstange 2 in nach vorn antreibender Richtung übertragen wird.
In der Ergänzungsstange 2 erfolgt also ein Ruck, wobei die Rolle 8 am Sperrhaken 5 aus der Öffnung in der Ergänzungsstange 2 herausgetrieben wird. Der Sperrhaken wird dabei in Eingriff mit der Zahn reihe an der Zählstange 1 gebracht, also in die in Fig. 8 dargestellte Lage.
Die Kurbelstange 9 setzt in ihrer Bewegung fort, und die Ergänzungsstange 2 wird infolge ihres Käm mend mit dem nun im Gegenuhrzeigersinn rollenden Zahnrad verschoben, wobei der Sperrhaken 5 die Stange 1 in ihrer gesicherten Lage zurückhält. Die Kurbelstange 9 erreicht nun, wie aus Fig. 9 ersicht lich ist, ihre Endlage.
Anschliessend beginnt die Kurbelstange 9 (siehe Fig. 10) mit ihrer Rückwärtsbewegung. Da die Zähl stange 1 noch durch den Sperrhaken 5 gesichert ist, wird die Ergänzungsstange auf Grund ihrer Käm- mung mit dem Zahnrad 10 rückwärts verschoben.
Wenn die Ergänzungsstange 2 schliesslich wieder in ihre Ausgangslage zurückgekehrt ist (siehe Fig. 11), schlägt sie gegen die Rolle 8 an, wobei der Sperrhaken 5 durch die Feder 7 in seine Ausgangs lage zurückgeführt wird.
Die Zählstange 1 wird nun, entsprechend wie bei der Vorwärtsbewegung, in Rückwärtsbewegung ver setzt (Fig. 12) und erreicht schliesslich ihre Ausgangs lage gemäss Fig. 5. Damit ist ein Arbeitszyklus voll endet.
Wie bereits erwähnt, gestattet die Vorrichtung nach der Erfindung in einer besonders zweckmä ssigen Ausführungsform die direkte Rückführung einer im Rechenwerk befindlichen Zahl zum Wähler (Stellstückwagen 13).
Bei dieser Ausführungsform besteht die Vor richtung aus demselben vorstehend beschriebenen und dargestellten Mechanismus, jedoch mit der Än derung, d'ass der Stellstückwagen 13 sowohl in Hori zontal- als auch in Vertikalebene bewegbar ist, wo bei er mit einem Stützblech 14 zusammenwirkt (siehe Fig. 13-19).
Die Rückführung einer im Rechenwerk befind lichen Zahl geht in folgender Weise vor sich: Angenommen, in das Rechenwerk ist eine Zahl in dem auf der Zeichnung dargestellten Fall die Zahl 6 - eingerechnet. Die Linie 1-I entspricht der Lage in der Maschine, die der aufwärtsgewendete Arm der Zählstange 1 einnimmt, wenn diese Zahl wieder zum Stellstückwagen (Fig. 15 und 16) zu rückgeführt werden soll.
In der in Fig. 13 dargestellten Lage ist die Ma schine noch nicht gestartet, und der Mechanismus befindet sich in seiner Ausgangslage. In Fig. 14 ist die Maschine gestartet, wobei dem Stellstückwagen 13 eine vertikale Aufwärtsbewegung vermittelt wird. Das Stützblech 14 hält sämtliche Stellstücke in ihrer Lage in Beziehung zur Zählstange 1 zurück, wobei jedoch der Stellstückwagen selbst derart aufwärts verschoben wird, dass in Beziehung zu ihm sämtliche Stehstücke völlig eingedrückt sind.
Die Zählstange wird in gleicher Weise, wie vor stehend beschrieben, getrieben und in der Stellung angehalten, die der im Rechenwerk befindlichen Zahl 6 (siehe Fig. 15) entspricht. Die Ergänzungsstange 2 setzt unter Einwirkung der Kurbelstange 9 in ihrer Bewegung fort.
Während des Augenblickes, in dem die Zähl stange 1 in Ruhestellung gehalten wird, erfolgt z. B. das Schreiben der Zahl unter gleichzeitiger vertikaler Abwärtsbewegung des Stellstückwagens 13 bis in seine Ausgangslage (Fig. 16).
Hierbei werden die über der Anschlagnase der Zählstange 1 befindlichen Stellstücke 12 von dieser ganz oder teilweise aufwärtsgedrückt (Fig. 16).
Das am dichtesten vor der Vorderkante der An schlagnase stehende Stellstück entspricht dabei der im Rechenwerk befindlichen Zahl, in diesem Fall also der Zahl 6.
Wenn die Zählstange 1 auf ihrem Weg zurück zur Ausgangslage fortsetzt (Fig. 17), werden die ge gen die schräge Oberfläche der Anschlagnase an liegenden Stellstücke im Stellstückwagen durch die Anschlagnase aufwärtsgetrieben (siehe Fig. 18).
Das Rechenwerk ist nun in Nullstellung zurück geführt, d. h. es wurde entleert, und die in ihm be findliche Zahl wurde zum Stellstückwagen 13 zu rückgeführt.
In Fig. 19 ist der Stellstückwagen in Nullstellung dargestellt, wobei sein mit B bezeichneter Teil für Zahlrückführung vorgesehen ist, d. h., wenn man eine Zahl vom Rechenwerk zwecks weiteren Rech nens bei einer späteren Gelegenheit zurückführen will.
Währenddessen kann das Rechnen in üblicher Weise erfolgen, da der mit A bezeichnete Teil des Stellstückwagens 13 in erster Linie für Zahleinfüh- rung vom Tastenfeld vorgesehen ist. Der Stellstückwagen läuft bei dieser Ausführungs form in Richtung des Pfeiles (aufwärts in Fig. 19), wobei die vom Rechenwerk zur Sektion B des Stell stückwagens zurückgeführte Zahl ausserhalb des nun aktuellen Rechenvorganges zu liegen kommt.
Bei anschliessender Nullstellung des Stellstück- wagens kann der Zahlenwert im Sektor B des Stell stückwagens erneut zum Rechnen verwendet werden. Die Nullstellung des zum Teil B zurückgeführten Zahlenwertes erfolgt bei erneuter Zahlrückführung, wenn der Wähler aufwärts gegen das Stützblech T geht und sämtliche Stellstücke gleichgestellt sind.
Die Bewegungen des Stellstückwagens werden durch tastenbediente Organe ausgelöst, die in an sich bekannter Weise ausgebildet sein können.
Auch das Rechenwerk kann beliebig ausgeführt sein, und der Antrieb der Kurbelstange 9 kann in beliebiger Weise erfolgen, ohne von der Idee der Er findung abzuweichen.