Арифмометр Советский патент 1934 года по МПК G06F15/02 G06C1/00 

|. . j - ;

Предлагаемое изобретение касается арифмометров с установленными диСками,снабженными выдвижными зубьями. Особенностью предлагаемого арифмометра является устройство двухступенчатой разрядной связи, осуществляемой при помощи двух отогнутых зубьев шайб, сидящих на главном валу и звездочки, расположенной против отогнутого зубца, находящегося в пpoмeжytкe между двумя зубьями шестерни результирующего диска и соответствующего нулевому ПО ложению последнеХо. С этой шестерней сцепляется : передаточная щестерня о убья которой ударяются выдвижные зубья при вращении установочного диска. С целью удешевления стоимости прибора конструкции всех отдельньтх частей арифмометра предусмотрены для массового изготовления штамповкой на прессах, автоматах и при помощи точно выверенных кондукторов, избегая-обычЧ ой в изгот(рвлении арифмометров слож:ной ripVjroHKH и регулировки. Последняя сводится к регулировочной устайовке двух моментов-положения всей каретки в гбризойтальном направлении и правйл нос и ;эацепления зубьев, так чтобы выдвижные зубья установочных IIHCKOB пришлись; против ;5убьев передаточных -шёстереТРюк, а зубья рв.зрядной связи против зубьев звездочек

-(441)- . : .

На схематиче.ском фиг. 1 изображает общий вид арифмометра в развернутом виде в разрезе по линии АОВС на фиг. 2; фиг. Z - paapea его Tio линии ДЕ на фиг. 1; фиг. 3-разрез-его по линии KL на фип. 1; фиг. Д--разрез его, по линии Л1Л на фиг. 1;/фиг. 5- вид сбоку на арифмометр; фиг. ..б- продольный горизонтальный разрез го по линни PR на фиг. 4; фиг. 7-продольный горизонтальный разре, его по линии ST на фиг. 3;.фиг. 8-поперечный разрез установочного дисйа с выдвижными зубьями; фиг. 9-вид его сбоку; фиг. 10-вид его спереди с вдвинутыми зубьями и снятой передней шайбой; фиг. 11-установочный; диск в собранном виде. N . : . . --i;

В предлагаемом арифмометре каждый из девяти установочных дисков имеет девять выдвижнцх /усн бженных язычками 2. / помеи ются в радиальных направляющих канавках шайбы 3, в которой по Слёдн.и.е выдавлены, образуя, гофрировку (фиг. 8 и 9). Для увеличения жёсткости шайба 5 снабжена, кроме того, выдавленной канавкой 4, расположенной концентрично по отношению к горлышку 5. Этим горлышком 5 шайба 5 надета .на горлышко 6 другой более толстой шайбы 7 (фиг. 8 и 10) меньшего диаметр-а, охватываемби кольцевой установон ной шайбой 8 с дугообразными вырезами 9-и 10 разных цийметров, в которые входят язычки 2 выдвижных зубьев /. С другой стороны шайбы 7 примыкает шайба 11, так что установочная кольцевая шайба 8 враЕцаетдя между шайбами 3 и //. Последнидсоединены между собою при помощи 72 выштампованных из тела шайбы 3, пропущенных через вырезы: в шайбе //.и затем соответствующим образрм загнутых выступающими концами. . ,

Язычки 12 РР9ХОДЯТ также через вырезы на периферии шайб 7, благоддря чему при загибании язычков 12 весь диск с выдвижными зубьями / получается в виде- одного целого, в котором шайба 7 может поворачиваться для выдвигания зубьев / обычным образом.

Для фиксирования установочной шай бы 8 на каждом выдвинутом зубе служит собачка 14 пластинки, заканчивающейся зубом, KOTOpi M она входит в углубление /5 на внутренней периферии шайбы 8. Пластинка J4 помещена в радиальном направляющем шлице .шайбы 7 и опирается на прмещенную в,перпендикулярном к ней вырезе пружинку /б, -которая так же, как и пластинка 14, после сборки всего диска удержива тсяна своем месте ограничивающими плоскостями шайб 8 и 11. Для поворачивания установочной шайбы 8 служит рычажЬк 17, составляющий с ней одно целое. Дпя возможности изготовления штамповкой установочных дис-ков. радиальные направляющие канавки- шайб 3 доходят лйи1ь до .окружности (фиг. 8, 11), а между окружностью а, ДО которой «двигаются выдвижные зубья /, и окружностью b сделаны кольДевые- канав и 4.

.; Главный бал 25 арифмометра (фиг. 1) .имеетяо всей своей длине на одинаковых расстояниях друг о,т друга просверленные в радиалШом направлении отверстия, в два 11р. левых отверстия загоняются Щтифты 24, и на конец вала 25 надвигается щльза 25 пальца 22, п-роизводящего -отсчет числа оборотов ;Г.павного вала 23. Затем надевается про-;1)1ежуточная гильза 26, загоняется штифт 42, и на 23 справа налево надви.; /

гается первый диск, который своим вырезом 24а попадает на штифт 24. После этого загоняется следующий штифт 24, который фиксирует диск на своем месте, и т. д. /После того, как надет последний (правый) диск, надевается на крайний правый штифт приводная шестерня 29, а за ней шдйба 2 Для-опоры концов оси 25 и возможности введения ее на место после сборки, в .стенах 55 коробки сделаны круг- . лыё отверстия с односторонними шлицами. В эти отверстия с обеих сторон вводятся металлические пробки 32, снабженные штифтами 30, входящими в шлицы отверстий и обеспечивающими пробки 52 от вращения. До введения пробок на место на цапфй 31 оси- 25 сврбодно надеваются гайки 27. Затем, когда цаЯфы 31 введены в гнезда, прэбок 32, гайки 27 навинчиваются на резьбу пробок 52 и наглухо затягивают пробки, фиксируя их на месте.

Весь механизм арифмометра деист- вует Следующим образом. ВыдвинутЬ(1е в установочных дисках зубья / (фиг. 1, 2, 3) ударяют о зубць передаточной шестерни 40 (фиг. 2), свободно сидящей на оси 39, которая сцепляется с шестерней 41 результирующего диска 42, свободно вpa щaкkцeгocя на о.си 43.

Шестерня 41 имеет десять зубцов, а шестерня 40-двенадцать зубцов. У каж- дого результирующего диска имеется; кроме того, один зубец (фиг. 1 и 3), против которого на оси 5Р расположена маленькая шестерня 45, жестко связанная с фасонной трехконечной звездочкой 48.

Диаметр на чальной окружности малой шестерни 45, имеющей |Так же, как и шестерня 40, двенадцать зубцов, находится в таком отношении к дийме-тру окружности зубца , чтобы ход Г|оследнего при каждом повороте на один зубе.ц Шестерни 46, скрепленной с результирующим диском, был вдвое больше ч хода зубца шестерни 45. 3лагодаря этому шестерня 45 при любом положении зубца может свободно поворачив ться, Hf задевая зубца 44, последний же, Г1ри одном из де.сяти поворотов ,на одно деление шестерни 41 а вместе с нею № шестерни 4, а также результирующего диска 42, повернет малую шестерню 45 на один зубец и тут же выйде V изсцепления е нею.

Этот по1|орот производится при переходе счетного диска с цифры 9 на О и, обратно с О на 9, т. е. при переходе с меньшего разряда на больший разряд как при сложении, так и при вычитании..

При вращении рукоятки вала 23, . вращающегося по направлению часовой , - стредки (фиг. 2, 3, 4) выдвинутые зубцы 7, дойдя до зубцов шестерен , входят с ними в сцепление и поворачивают о; 1 Ьвременно каждую Ц1есте1 ню 40 -, на столько делений, сколько зубьев/ выдвинуто, было в соответствующем разрядном диске, сидящем на валу 23.

Вращение передаточных шестерен 0 передается на сцепляющиеся с ними десятизубУе шестерни /, благодаря чему поворачиваются результирующие диски 42, подставляя в окнах о по одной из нанесенных на них десяти цифр (фиг. 2). Шайбы J/7 каждого из сидящих на валу 23 дисков и.1еют; по два зубца , расположенных симметрично по отнощению к диаметру диска, проходящему через средний из девяти выдвижнЬ1х. .зубьев I. У первого справ диска зубья эти расположены так, какпоказано на фиг. 3, у следующего они раздвинуты больше, и т. д. до положеS5 ния, показанного на фиг.2 для последнего диска слева. Всего таких разных шайб 77 имеется двенадцать, и этими элементами только и различаются между собою все диски. Зубцы 41 дисков Ьтогнуты (фиг. 1) из плоскости дисков и приходятся в плоскости вращения звездочек-#.

Когда начинается вращен1 е дисков, все звездочки 5 находятся в-начальном положении. Поэтому первый из двух зубцов -#7 соответствующей шайбы 77 X свободно проходит мимо звездочки , не задевая ее. Затем следуют вь1движные зубья 7, производящие поворачива ние передаточных шестерен 40, а с нимии щестерен 41 с их результирующими дисками 42. Если при этом какойлибо из дисков 42 переходит от 9 к О -или от О к 9, то зубец 44 поворачивает шестерню 45 на годин зубец, а йместе с ней и звездочку 5 на одну Д8енад1да1 , 7ую ее окружности. Вследствие этого

один из трех зубцов звездочки 48 становится на пути следования зубца 47 шайбы 77. Но, так как это происходит во время работы выдвижных зубьев 7, когда даже последний из зубцов 47 еще не вступил в действие, то на работе шестерен это пока не сказывается.

Вместе с тем поворот звездочки 48 ставит зубцы ее в такое положение, когда они еще не препятствуют свободному вращению шестерни 46, расположенной в плоскости ее вращения и скрепленной в одно целое с шестерней 41 и результирующим диском 42.

После того, как все выдвижные зубья 7 сработали, вступает в действие второй комплект зубцов 47 (первый комплект прошел вхолостую до начала работы зубьев 7), которые работают поодиночке один за другим. Эти зубцы ударяются теперь о зубцы повернутых звездочек 48 и поворачивают их дальше до следующего начального положения, причем соответствующим зубцом каждая звездочкёг 48 поворачивает шестерню 46, а с нею и результирующий диск 42 следующего разряда, чем и осуществляется так называемая разрядная связь.

При этом расстояние по окружности между зубцами 47 двух соседних разрядов должно быть таким, чтобы во время действия одного изних на зубец звездочки 48 другой зубец ее успел лишь повернуть шестерню 46 и выйти из сцепления с ней. Хотя звездочка 48 продолжает , вращаться, доходя до нового начального положения, но 47 следующего разряда уже может начать свою pa6oty, которая на предыдущий разряд уже Ловлиять не может.

Фиксирование пЬло нения шестерен 40, а вместе с ними и шестерен 41, с результирующими дисками, производитщ при помощи находящихся под действием пружинок 57 собачек 49, шестеренок 0 со звездочками / -Чюсредством собачек 50. Все эти собачки насажены на состоящую из двух половинок общую ось 52, 52(1. Пружинки 57 охватывают каждую собачку с обеих сторон и упираются в вертикальную стенку каретки, Загибаясь своими свободными крючкообра ньши концами за острое

1/|ечо собачки. Каждая собачка снабжена выщтампов нной из одног куска с гильзой, над91вак щейся на ось 52. Мвж; отдельными собачками располоя ены гильзьГ55.

Оси 39 и 43 расположены в выштампованном из одного куска 1 тал;|йческом кожухе 5Р, продолжением оси 39 служит независимая от нее орь 39а, а пррдолжением оси 5-независимая от нее ось 43q. На рси 39а надеты свободно вргщающиеся на ней комплекты связанных между собой шестереиок 40а и 72, расположенных такиХ , что ддна ,из шестеренок 40а всегда находится против пальца 22, и при совершении впалом 23 одного полного оборота в одну или в другую сторону поворачива. зубцом 22а пальЦ.9 22 на одда зубец (фиг. Т). ШестеPI&HKH же 72 сцепляются с двадиатизубыми шестернями «счетных дискоэ 42а, имеющих по два,| омплекта цифр от О, да 9 в одну и в р, сторону (один нуль между 1 и 1, -и один нуль между 9 и 9). Таким образрм, счетные диски 42а показывают «сделанное валом 23 число оборотов.

Конструкция всего счетного и переfl to4Hor9 г ханизма следующая. На оси 39, заканчивающейся с обеи сторон, несколько меньшего диаметра цапф ми, пр обе -стороны высверлено по поперечному отверстию, в которое встарл ется пр 8/. На ось 39 надевае ся по «шайбе 82 с вырезами для штифтов 8f. Кроме того, на правый конец оси 39 надевается ограничительная ги)1Ь|за 83. Щтифты 8/, вставленные в просверленные отверстия, обеспечивают точность сборки всех передатО1 ных иестеренок 40, 4, 48.

|щест,ерня 40 имеет вьнитамовднну} из kycKa с нею гильзу, крторой рна 1адета на ось 39 для обеспечения правильности ее перпенди ярнрстив этойоси. Шестерня 45 имеет такще , которой запрессрвыаается аглухо надевая,на нее в нужном положен |и, звез40чка #(. (борка оси 39 прол т 9 ;1Л1Щ простым нанизыванием девяти oMnfHegrpB и 45--48. Затек( гопъ,..5-48, а щестернк/ а м;енены 84. Соответственно этому на валу 2 имеется только девять

дисков с выдвижными эубцами. Остальные же диски устроень только с fioстоянными зубцами 47 без вйдвШкнЬ1х зубьев / и без установочных дисйоб 8 и рычажков /7.

Когда на оси 39 набраНьГ все шестерни, вставлены ц1тифты 81, надеты шайбЫ 82 и гильза 83, левый конец, ее вводится в закрепленную в попере йой стенку 60 каретки 59 втулку 86, А на правый надвигается пробка 5,4-, обЬепечиваемйя от вращения вхоййщим (Соответствующий вырез в стенке ) штифтом 55. На пробку 5 навинчивается изнутри гайка 66, чем (ЬйбсГвенно и заканчивается монтирова ниерси 39 со всем ее механизмсЬ в карет:ке. Ось же 43 с ее результирующимй дисками и jocb 43а со счетными дисками устррё; на следующим образом. Крмпле каждого счетного диска состоит из , тирующего диска 42, с- нанесенными йй ци;1индркческой ее поверхнсзсги Цифрами, как|йвой диск выштампован из Ьдного куска со всей воей / ильзой и С|1абжен отогнутым из торцевой поверхности барабанного диск зубцом 44. Результирующий диск 42 имеет% гильзу, которой он надевается на рсь 43. гильзой спрессованы вместе диск 42, шестерни / и 6 и прокладная а айба между ними. Кроме того, у ди1ска 42 загнут внутрь язычок 56, служащий для гашения полученного числа. на оси 43 в просверленные пе йенди,кулярно к оси отверстия загоняются штифты 58. и йойтировка оси 43 производится путем вставления в отвё{5,стие у левого конца оси штифта 5 ; на ось спрарр нг1лево нанизывается 1кЬмплект ;4 -4t- 46, загоняется штифт 55, наде ваётСя pacfAoipHasr гильза

84, затем следующий t oMrtnekTj - 77 46, и так далее до конца. BajeW осе заэодится яравым крнцом ё с ОбВдйбё отверстие вт;улки 91, вводр1тся лейь1РЙ концом в гильзу (У7, закре пленную Щ перечной стенке 6р кдретки н правый конец наайнчйвает ;я с арашком 57,причем , Шайбой SP , обеспечивает егоpi развинчивания. , - /, .

Для ц,, все pel ;tbTHpyющих дисков пС ворачивЫрт 57 йа один полньж обОрЬт. При этом он

об,ьниым. скользит по ско.шенндй поверхности; запрессоваиной гильзы

93; :и; заставляет -ось 43 передвинуться вправо и, поворачиваясь в этом полоя нии, захватывать е штифтами 58 за зу|бцы 56) поворачивая все счетные дис|ф до нулевого положеция после чего пор, действием пружины РбГ ось воз ащается в свое левре положение i J, Для предупреждения перемещения «крайней правой шестерни служит загнутый из стенки каретки 59 язычок 5, а все остальн 1е результирую щие дидки Задерживаются рт перемещения промежуточными гильзами 84 со шлицем для

1Йтифта 55.

J Ч Левая половина оси 43а с ее цифгро/ ёЬ1«и дисками устроена в. соответствии q, возлагаемой на нее задачей уцазы вить число оборотов, сделанных главным валом 23 как в одну, так и в другунэ стфону. Здесь цифровой диск 42flf предй авляет собой барабанный диск, обрай$енный в противоположную по | авненинЬ с барабанным диском рез Льтирующего диска 42. Внутри посйеднего помещеначашеббразна шестерня 75 С двадцатью зубдами- К(3оме того, барабанный диск снабжен ЯЗВДчком56, работающим СО штифтом

3 Передвижная каретка 59 не ийеет Дйища, состоит из; жесткого цельного 1 ожуха с поперечной стенкой 60,слуя аЩей вместе с торцевыми стёйками коробки Ъпорёй для концов помещенrifeix в ней осей. Такое устройство; обу Э10вливаеТ специальную конструкцию направляющих, -вдоль которых этЭка. ретка перемещается; Основание 55 кожуха а рифмог етра продолжается впе допод «ареткой 59 и с белков отогну-ТО чкверху, образуя;: полки б/ :(фиг. 2 оцб). пЪлках запрессораны :по «веВтулки,62:1и; 55, через которыеiпропущены закр1Ьленные в торцевых етён«ах аретки валики 64 и 65. Для перестановки каретки с разряда на разряд, на основании каретки укреплена зубчатая рейка 67 с девятью зарубками, в которые приходится трапецоидальный конец И рычага 69, ось вращейия 70 которого укреплена в поперечной стенде 60 каретки. Одновременно с заруб ой рейки конец 65 рычага приходится в та«уку же зарубку отогнутой полки стенки б&- БяагОДаря этому корпус каретки S9 при каждом пер емещении с разряда на точно фиксируется в своем положении и обеспечивает правильное сщеплениег выдвижных зубцов / с зубцами передаточных шестеренок 40,

При точном изготовлении штампованных шйсте.ренок 40 и комплектов 45-46 правильное размещение их на оси 39 в отношении дисков с выдвижными зубцами вполне обеспечено и не требует никакой специальной пригонки. При сборке важно поэтому соблюдение только двух установок; во-первых, положения всей каретки в горизонтальном направлении,-чтобы выдвижные зубцы / пришлись против зубцов шестеренок 40, а зубцы 47 против зубцов звездочек 45, и во-вторых.-взаимного расстония осей 23 и. 39 для обеспечения правильного зацепления этих зубцов между собою-:.

Дпя осуществления первой из этих установок зубчатая рейка 67 может смещаться в продольном направлении, и закрепление ее на месте производится снизу (например так как показано на фиг. 4). Здесь рейка 67 имеет форму угольника и : своей, горизонтальной полкой лежит ;на отогнутой из днища 5J коробки полке 75, через которую снизу в зубчатую рейку 67 ввинчены шурупы 76. Отверстия в полке 5 для пропуска шурупов имеют :0вальную форму, и окончательное закрепление рейки производится по шаблону, обеспечивающему правильное взаимное положение зубцов / и 40.: :

Другая регулировка -правильности зацепления--может производиться установкой при помощи шаблона расстояния между осями 25 Hi 5Я для чего пробки 52: и 5 снабжень центральными выточками в которые вставляются концы шаблона, г

При этом вся каретка имеет для возможности установки подвижность вокруг оси 52, что достигается следующим устройством. Концы осей 52, 52а заточены на конус, один из которых упирается в соответствующее углубление запрессованой в поперечной стенке 69 каретки гильзы 94, а другой -в углубленуе навинтованного с обоих концов стержня 95, закрепляемого двумя гайками :Р7, причем для удержания стержня 5 от вращения при затягивании гайки 97 наружный конец его снабя ен шлицем. Стержни 95, 95а являются цапфами, нЭ которые надеты накладки 96 (фиг. 5) с отверстиями, через которые пропущены пробки 98 с выточка1чи для концов направляющих стержней 64, 65 (фиг. 6), каковые пробки с внутренней стороны затягиваются надетыми на них гайками, причем головки их снабжены также шлицами для удержания отверткой от вращения при затягивании гаек. Когда каретка установлена по шаблону, шурупы или гайки пробок 98 наглухо затягиваются.

Предмет изобретения.

1./Арифмометр с установочными дисками, снабженными выдвижными зубьями, отличающийся тем, что каждый из установочных дисков составлен из шайбы 3 с радиальными направляющими канавками для выдвижных зубьев 7 и прилегающей к ней шайбы 7, охватываемой кольцевой шайбой 8 с дугообразными вырезами 9 vi JO для язычков 2 зубьев / и прикрытой наружной шайбой /7 с двумя зубцами 47 для разрядной связи, причем шайбы 3, 7 и 7/ жестко связаны между собою при покоши язычков 72, пропущенных через соответствующие отверстия шайбы 7/ и загнутых выступающими концами (фиг. 1,8, 9, 10 и П).

2.В арифмометре по п. 1 применение-- двухступенчатой разрядной связи, отличающейся, тем, что звездочки 48 жестко связаны с шестеренками 45, на которые воздействуют одиночные зубцы 44 результирующих дисков 42, каковые звездочки 48 расположены так, чтобы зубцы 47 последующего разряда вступали в действие-еще до окончания

поворачивания звездочки 48 предыдущего разряда, но уже после законченного поворота ею результирующего диска (фиг. 1, 2 и 3). 2

3.В арифмом ре по п.п, 1 и 2 применение подшипника для концов оси 23 и других .QceST состоящих каждый из пробки 32 со штифтом 30, входящим в соответствующий шлиц в стенке арифмометра с целью обеспечения пробки

от вращения, и затягиваемых изнутри гаек 27 (фиг. 1).% .

4.В арифмометре по п.п. 1-3 применение результирующих дисков 42, состоящ,их каждый из барабанного диска снабженного язычком 56 для гашения полученного числа, несущим зубец 44, отогнутый из торцевой поверхности барабанного диска и соединенный с со«Iответствующими щестернями (фиг. 1).

5.В,арифмометре-по п.п. применение передвижной, лишенной днищэ каретк11 59, направляющим, для которой служат два валика 64 и 65, сколь- . зящие в неподвижных втулках 62 и 63, в отогнутых полках 6J основания образующей корпус прибора коробки 33 (фиг. 4, б и 7).

6.В арифмометре по п.п. 1-5 применение для окончательной регулировки его в продольном ; направлении переставной зубчатой рейки 67 для трапецоидальных концов установочного рычага 69, а для установки в вёртикйльном направлении - устройство кареткиу подвижной относительно оси 52, на которой собраны собачки, и посяе устйновки закрепляемой на концах стерж ней 64, 65 (фиг. 4 и 6).,

7.В арифмометре по п.п. 1-6 применение язычков §5, отогнутых внутрь из стенок каретки 59, с целью обеспечения крайних дисков 4 и 42а от. сдвцг га при продольном перемещении осей 43, 43а при гашении наб|1аиных на дис-, ках цифр,, , Е авторскому .свидетельству М. С. Снисаренко № 34202