СЧЕТНАЯ МАШИНА Советский патент 1934 года по МПК G06C9/00 

Предлагаемая счетная машина типа Однера предназначена для производства арифметических действий не только с положительными, но и с отрицательными числами. Последнее достигается благодаря тому, что в предлагаемой счетной машине 1) цифровые колеса результирующего счетчика имеют два ряда цифр, дополняющих друг друга до десяти; 2) применена двойная передача десятков; 3) осуществлен автоматический переход щитка окошечек с положительных цифр на отрицательные и обратно и 4) барабан счетной машины снабжен реверсивным приспособлением, посредством которого возможно проставлять знак множимого или делителя.

На схематических чертежах фиг. 1 представляет вид счетной машины сбоку в разрезе; фиг. 2 - вид реверсивного приспособления сбоку; фиг. 3 и 4 - направляющие для передвижения щитка; фиг. 5 - промежуточную шестеренку; фиг. 6 - передвижной щиток; фиг. 7 - устройство для передачи десятков от последнего разряда к первому; фиг. 8 - вид реверсивного приспособления сверху и фиг. 9 - развертку барабана.

Каждое цифровое колесо 1 (фиг. 8) в предлагаемой счетной машине имеет два ряда цифр, причем каждая цифра одного ряда является числом, дополняющим до девяти каждую цифру второго ряда. Левый ряд цифр - положительные числа, первой - отрицательные. Целесообразно положительные числа окрасить в белый, а отрицательные - в красный цвет. В остальном цифровые колеса предлагаемой счетной машины не отличаются от таковых в существующих моделях.

Щиток 2 окошечек (фиг. 6) представляет собой переднюю крышку (фиг. 1) результирующего счетчика, могущую передвигаться параллельно оси счетчика на расстояние, равное половине ширины цифрового колеса, вправо и обратно влево. Механизм для передвижения щитка состоит из двух частей: направляющей 3 (фиг. 1, 4 и 6), наглухо скрепленной с щитком окошечек, и 13-ой промежуточной шестерни 4 (фиг. 1 и 5), соединенной с шайбой 5, на которой находится зуб 6 (фиг. 5). Когда 13-ое цифровое колесо в положительном ряде показывает 0, тогда зуб 6 находится в первом пазу в положении I, указанном на фиг. 3, 4. Если 13-ое цифровое колесо повернется в отрицательном направлении от 0 до 9, то зуб 6, скользя в косом пазу 9 (фиг. 4), передвинет направляющую 3, а следовательно и щиток 2 вправо. В окошечках щитка 2, таким образом, появится отрицательное число. При дальнейшем отрицательном вращении 13-го цифрового колеса, сколько бы оборотов оно ни сделало, передвижения щитка не произойдет, так как при повороте 13-го цифрового колеса от 9 до 0 зуб 6 отодвинет пружину 8 (фиг. 4) и закроет, таким образом, косой паз 9. При отрицательном движении от 0 зуб 6 перестанет удерживать пружинку 8 и она, в силу своей упругости, вернется в начальное положение. Если теперь начать вращать. 13-ое цифровое колесо в положительном направлении, то щиток 2 окошечек не передвинется до тех пор, пока не произойдет переход от 0 до 9; при этом переходе зуб 6 упирается в пружинку 8 и, скользя вдоль нее по косому пазу 9, передвигает щиток влево. В окошечках щитка появятся таким образом, положительные числа.

Пружинки 7 и 8 играют роль как бы стрелок, переводящих зуб 6 из первого паза во второй при отрицательном движении цифрового колеса и обратно из второго в первый при положительном движении. Фиг. 4 представляет вид направляющей снизу.

Вращение 13-го цифрового колеса больше, чем на окружности не имеет смысла, так как в этом случае результирующий счетчик покажет неправильный результат, и вращение больше, чем на окружности допускается только во избежание поломки зуба 6 или “десятки”, соответствующей 13-му разряду результирующего счетчика.

Для того, чтобы щиток 2 (фиг. 6) мог находиться в одном из двух строго фиксированных положениях, не занимая никаких промежуточных положений, служит пружинная защелка 10 такого же типа, как и в барабанных шайбах для фиксации положений установочных колец.

Второй вариант механизма для передвижения щитка 2 отличается от первого только конструкцией направляющей (фиг. 3). В этой направляющей нет ни одной движущейся части. Передвижение щитка 2 происходит точно так же, как и с направляющей первого типа, с той лишь разницей, что, в данном случае, зуб 6 попадает в косой паз, так как при отрицательном движении в пазе I он упирается в выступ 11 (фиг. 3) косого паза, а при положительном - в пазе II упирается в выступ 12. При положительном движении зуба 6 в пазу I и при переходе тринадцатого цифрового колеса от 9 до 0 зуб 6 проходит по фигурному каналу 13, упираясь во внутренний край канала. При этом движении зуб 6 сдвигает щиток 2 несколько в сторону, и пружинная защелка 10 (фиг. 6) опускается, но как только зуб 6 пройдет выступ 11, так тотчас же пружинка защелки подымет защелку 10 и тем самым вернет щиток в начальное положение. Как видно на фиг. 6, для этого варианта направляющей требуется сделать вырезы для защелки в щитке 2 несимметричными,- наружные края вырезов идут более полого, чем внутренние. Это необходимо для того, чтобы обеспечить возвращение щитка 2 в фиксированное положение в том случав, когда величина отклонения щитка 2, в результате выступа 11, больше половины шага щитка. Аналогично произойдут все процессы и при отрицательном движении зуба 6 в пазу II при переходе 13-го цифрового колеса от 9 к 0.

Передача десятков от 13-го разряда к первому одноступенчатая. С 13-ой промежуточной шестерней 4 (фиг. 1) сцеплена десятизубая шестерня 16 (фиг. 1 и 7), наглухо скрепленная с могущей вращаться осью 17. При повороте от 0 к 9 или обратно 13-го цифрового колеса промежуточная шестерня повертывается на один зубец. Вследствие этого поворачивается на один зубец шестерня 16, и зуб 18 (фиг. 7) оси 17, находящейся против промежуточной шестерни первого разряда, поворачивает ее на один зуб в положительную (отрицательную) сторону. При дальнейшем вращений 13-го цифрового колеса ось 17 будет свободно вращаться, и только, когда она сделает полный оборот, зуб 18 опять встретит на своем пути зубец первой промежуточной шестерни и повернет ее еще раз. Но очевидно, что вращение последнего колеса больше, чем на девять зубцов, в том или другом направлении не имеет смысла.

Для дальнейшей передачи десятков от первого разряда результирующего счетчика к первой значущей цифре (значущая цифра - любая цифра, кроме нуля) служат добавочные ряды, "десяток" 19 и 20 на барабане (см. развертку барабана на фиг. 9). Эти ряды десяток идут до 15-ой барабанной шайбы включительно (счет барабанных шайб ведется по направлению справа налево, от ручки счетной машины), так как последняя значущая цифра может быть установлена только 15-ой барабанной шайбой, ибо следующие барабанные шайбы не имеют выдвижных зубчиков и установочных колец.

Для того, чтобы был возможен перенос десятков от 13-го цифрового колеса к первому, второму и т.д. при любом положении шибера, а не только тогда, когда первый разряд шибера совмещен с первым разрядом барабана, справа от установочных шайб добавлены еще шесть шайб, имеющих только "десятки" и первая установочная шайба снабжена "десятками" (фиг. 8 и 9). Вторичная передача десятков производится совершенно так же, как и первичная, - обычным одноровским способом. Точно так же после каждой десятки 19 (20) на барабанной шайбе находится упор 21 (22), возвращающий молоточек, после переноса десятка, в исходное положение (фиг. 1 и 8).

Для того, чтобы при одном и том же направлении вращения ручки счетной машины возможно было менять направление вращения барабана, применено реверсивное приспособление (фиг. 2 и 8).

На четырехгранном конце оси 23 ручки счетной машины может передвигаться, посредством рычага 24, муфта 25, на краях которой укреплены две одинаковые шестерни 26 и 27. Эти шестерни укреплены на муфте 25 со сдвигом друг относительно друга на половину расстояния между двумя соседними зубцами, т.е. так, что если смотреть на шестерни сбоку, то зубцы одной шестерни будут закрывать промежутки между зубцами другой шестерни. Шестерня 27 все время находится в сцеплении с шестерней 28. Посредством рычага 24 можно произвести сцепление с шестерней 29, насаженной наглухо на вал барабана 30, шестерни 26 или 28 и тем самым изменить направление вращения барабана при одном и том же направлении вращения ручки машины.

На фиг. 8 изображено положение, когда сцеплены шестерни 26 и 29. Но из той же фиг. 8 видно, что для того, чтобы произвести сцепление шестерни 29 с шестерней 28, достаточно сдвинуть влево на толщину шестерни 26 муфту 25, что и производится рычагом 24. Все шестерни 26, 27, 28, 29 имеют одинаковый диаметр и одинаковое число зубцов. Все шестерни, кроме 28, имеют еще и одинаковую толщину; шестерня 28 имеет толщину, в два раза большую. Правой половиной зубцов шестерня 28 сцеплена все время с шестерней 27, а левой вступает в сцепление с шестерней 29 при передвижении муфты 25 влево.

Для фиксации рычага 24 в одном, из двух возможных положений служит зуб 31 ручки рычага 24 (фиг. 2), входящий, под действием спиральной пружины ручки, в прорез крышки машины.

Реверсивное приспособление не является в такой же мере необходимым для предлагаемой счетной машины, как двойная шкала цифр на цифровых колесах, передвижение щитка окошечек и двойная десятичная передача. Поэтому более дешевые модели предлагаемой машины могут быть выполнены и без реверсивного приспособления.

Счетчик оборотов имеет совершенно такое же устройство, как и в обычном арифмометре Однера. Отличие состоит лишь в том, что вращение его цифровых колес происходит не от барабана, а минуя барабан, от ручки машины через посредство зубчатой передачи. Эта передача изображена на фиг. 1, 2 и 8. С шестерней 28 все время сцеплена шестерня 32, сидящая на валу 33 наглухо. При передвижении муфты 25 зубцы шестерни 28 скользят в промежутках между зубцами шестерни 32, но от этого сцепление не нарушается.

С другой стороны вала сидит шестеренка 34, которая, посредством шестерни 35, вращает шестерню 36, свободно вращающуюся на оси барабана (фиг. 1). Дальше от шестерни 36 до цифровых колес счетчика оборотов устройство передачи ничем не отличается от таковой в арифмометре Однера. При вращении рукоятки арифмометра вращаются шестерня 28, шестерня 32, вал 33 и шестерни 34, 35, 36.

При отсутствии реверсивного приспособления счетчик оборотов никаких отличий от однеровского не имеет.

1. Счетная машина типа Однера с автоматическим переходом от положительных чисел к отрицательным и обратно, в которой цифровые колеса результирующего счетчика имеют два ряда цифр, дополняющих друг друга до девяти и закрываемых поочередно автоматически передвижной заслонкой, которая снабжена приспособлением, допускающим при одном и том же направлении вращения ручки машины изменение направления вращения барабана, отличающаяся тем, что, с целью передачи десятков с последнего разряда на первый, применена шестерня 16, сцепляющаяся с последней промежуточной шестерней 4 и укрепленная на оси 17, имеющей зуб 18, находящийся против промежуточной шестерни первого разряда (фиг. 7).

2. В счетной машине по п. 1, с целью получения возможности менять направление вращения барабана при одном и том же направлении вращения ручки машины, применение насаженной на четырехгранном конце оси 23 ручки машины и передвижной при посредстве рычага 24 муфты 25, на которой с обеих ее сторон укреплены одинаковые шестерни 26 и 27 и которая несет такую же шестерню 28, находящуюся всегда в сцеплении с шестерней 27, причем при крайних положениях рычага Б4 приходят в сцепление с шестернею 29 на оси барабана 30 или непосредственно шестерня 26 или через посредство шестерни 28 шестерня 27 (фиг. 2 и 8).

3. В счетной машине по п. 1 применение автоматически передвигающегося щитка 2 (фиг. 1 и 6), служащего для закрывания одного из рядов цифр на цифровых колесах результирующего счетчика и снабженного направляющими пазами I и II (фиг. 3 и 4), по которым ходит зуб 6 шайбы 5, соединенной с последней промежуточной шестерней 4 (фиг. 1 и 5).