Счетная машина Советский патент 1935 года по МПК G06C15/04 G06C15/08 

Изобретение относится к счетной машине для четырех арифметических действий, в которой применены две клавиатуры, одна из которых предназначена для получения при повороте соответствующей рукоятки произведения отбитого на клавиатуре числа - множимого или делителя - на все однозначные числа, прочитываемого в соответствующем ряде окошек, а другая - для отбивания на яей множителя с целью переноса, при поЕОроте второй рукоятки, ступенчатым суммированием полученных отдельных произведений в результатные окна.

На приложенном чертеже фиг. 1 предстагляет продольный разрез счетной машины; фиг. 2 - поперечный вертикалы-ый ее разрез; фиг. 3 - разрез машины горизонтальной плоскостью; фиг. 4 - 10-детали машины; фиг. И-общкй наружный вид машины.

Главной составной частью машины является подвижная каретка 1, находящакся внутри ящика и имеющая девять рядов наборных роликов 2. Число роликов в ряду может быть произвольным в зависимости от того, с каким минимальным числом знаков желательно иметь возможность оперировать. Креме основного ряда роликов 2 в каждом ряду имеется второй ярус цифровых роликов 3. Их назначение i.оказывать то число, которое будет отложено на соответствующем ему наборном ролике; по окружности их нанесены цефры от О до 9. Откладывание числа на каборном ролике заключается в том, что вращением его щестерни 4 (фиг. 7) выдвигается требуемое число зубчиков 5, которые в нормальном (нулевом) положении скрыты в теле ролика. Выдьинутые зубчики фиксируют выставленное число и могут, при вращении, передать это число с помошью цепочной передачи 6 другому (результатному) ряду роликов 7 (фиг. 1, 2, 3). Выдвижение зубчиков достигается тем, что каждый нз них имеет специальный выступ (фиг. S), которым он 1ходг Т в соответствующий 1ыгез внутренней части ролика (фиг. 9)- Сердцевина 8 рслика имеет, по толщине девять ярусов скощенных окружностей, из которых каждая является кулачком для соответствующего зубчика и при вращении выталкивает ею в нужный момент. Обратное вбирание зубчиков происходит одновременно. при проходе через нуль, при помощи особого отжимного когьца 9, также имеющего по толщине девять ярусов и вращающегося одновременно с сердцевиной. И серддеьина и это кольцо составляют одно целое с одним из оснований ролика, на котором укреплена шестерня 4; другое основание 10, неподвижное (на время выставлений), имеет девять радиальных ьырезов, в которых скользят зубчики 5. Это основание 10 имеет свою шестерню 11, вращение которой передается всему ролику в целом. Для показания,, какое число зубчиков выставлено из ролика, служит цифровой ролик 3; он поворачивается во время вращения сердцеяины от зубчатых выступов 12 первого ссно1ания, и обратно, вращение цифрового ролика поворачивает сердцевину наборного ролика и может выдвинуть или убрать его зубчики. Так как в процессе выставления чисел, являющихся результатом умножения, встречается необходимость суммировать показания роликов, т. е. на одном ролике могут быть последо) ательно отлон:ены дна числа, дающие в сумме больше девяти, то для STOIO цкфрогые рглики снабжены передаточными шестеренками 13, которые при полном обороте ролика передви1ают соседний 1ыще его стоящий (слева) ролик на один зубец.

Выставление числа, а также всех его произгедений на однозначг.ые множители, на всех

девяги рядах роликов ираизволигся при тмоэди линеек умножения 14. Каждой первой клавише клавиатуры соотвегсгвует своя пара линеек.

На каждой линейке, имеющей длииу, равную длине ВС2Й карегки, в местах, соотзетсгззаощик каждому ряду наборных роликов, имеются зуоды, число которых для каждого ряда обгспечиваег поворот сзрдцевины наборного ролика (чзрез шестерию 4) на такой угол, какой нужен для выдвигания числа зубчиков, соответствуощих выставляемому числу (или ето произведению). Так, нанример, если один зубчик линейки ноиорачивазт шестерню 4 на згол, выдвигающий один зубчик, то чясло зз5цо1 на первой линейке будет под первым рядом - один, под вторым - киа и т. д., причем линейка будет только одна, а для клавиши, например,, шестой, Оудэт, как для всех остальных, две линейки: одна откладывает единицы, дрзгая-десятки; на первой из НИХ будет число зубчиков (последовательно от первого ряда к девятому) 6, 2, S, 4. О, б, 2, -8, 4, а на второй: О, 1, I, 2, 3, 3, 4, 4, 5, т. е. вместе они дадут числа 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 46, 64.

Всех линеек ушю/кеняя девять пар без одной, т. е. семнадцать штук. Поме1цаются они в подвижной обойме 15, находящейся в средней части ящика под кареткой, и расположены тесным рядом в двух промежзтках между шестернями 4 с таким расчетом, что каждая пара лпнеек, соответствующая одной клавише, занимает одаовре.мепна положение под двумя смежньши шестернями. Передвигая обойму с линейками в поперечном направлении на расСТОЯНИ2, кратное толщине линеек, подставляют под шестерни ту или другую пару соотвзтственно цифре, выбранной по желанчю. Максимальный ход обоймы, следовательно, будет рассгояиию между двумя смежньши шестернями. Передвижение обоймы с линейками происходит, при надавливании на клавишу первой клавиатуры, при помощи рычажной передачи 16 от клавиши к оси 17 и от оси через колесо 18 в цепочную передачу 19 к червячку 20. Длина рычагов 16 и ход червяка рассчитаны так, что нажатие каждой клавиши обеспечивает угол Поворота и, следовательно, перемещение стержня 21 на требуемую величину справа налево и тем подставляет под шестерни наборных роликов нужную пару линеек. При опускании клавиши обойма возвращается в исходное (нулевое) ноложение при помощи пружины 22. Подставленная под шестерни пара линеек должна быть приподнята до соприкосновения с шгетериями и затем подвинута в дяин}; тогда расчэтяое число зубцов каждой линейки заставит шестерни всех девяти рядов повернуться на соответственный угол, после чего линейки должны быть опущены и возвращены в исходное положение. Это достигается одновременно с нансатием клавиши поворотом рукоятки 1. От поворота рукоятки, через передачу, вращаются зубчатые секторы 23, положение которых в точности соответствует положению шестерен наборных роликов, предназначенных к действию, т. е. иными словами,они находятся строго в одной вертикальной плоскости с этими шестернями. Их вращение (по часовой стрелке) приподнимает и двигает вдоль ту пару линеек, которые в этот момент находятся в одной с ними вертикальной плоскости; опускание линеех яррисходиг при дальнейш повороте секторов, после окончания прямолинейного движения, а обратный ход уже опущенных линеек достигается при помощи шестерни 24, действующей на кремальерку 25; шестерня эта имзет вращение в обратную сторону и притом вводится в действие только после того, как секторы ОКОНЧИЛИ свою рэботу. Это достигается тем, чго передача от рукоятки 1, вращающая эту шестерню, имеет зубчатую поверхность только в последней, трети своего оборота, а соотношение диаметров таково, что эта треть дает нолный обо,;от шестернг 24. Последняя треть оборота рукоятки I одновременно используется для передвижения каретки 1 на шаг вперед (слраво налево), для . че.о на оси шестерни 24 имеется чеРвяк 23, который действуя на кремаяьерку 27, пёрэдвигает ее на один зубец. Таким образом, в результате нажатия на клавишу первой клавиатуры и одиоврем.;н.чого поворота рукоятки I .выставляется та цифра, которая изображена на клавише, и все ее произведения на однозначные множители; яря этом каретка делает шаг вперед и занимает положение, готовое к принятию следующей цифры выставляе.мого числа.

лосле последовательного выставления всех tlHjjp требуемого числа имеют в первом ряду (трзгий снизу) это самое число, во втором ряду - оно ясе уд-военнное, в третьем ряду - утроенное и т. д. Если тгперь требуется получить произведение этого числа на двух-трехзгшчный множитель и т. .д., то для этого достаточно уже готовые, Илмеющиеся произведения, сложить, ил1ея в виду последовательное расположение единиц, десятков, сотен и т. д., т. е. складывать „ступенчато. Это достигается нажатием на клавишу второй клавиатуры и поворотом рукоятки И. Каждая клавиша второй клавиатуры расположена против того ряда окошечек, цифру которого она изображает. При ее нажатяи отклоняется рычажок линейки 28 (фиг. 4), которая отнимает, через стерженьки 29, ось 30 устано;вочных роликов своего ряда, которые разъединяются с своими цифровыми роликами и ярнходяг в соприкосновение с цепочной передачей 6 (фиг, 7) и одновременно шестерня 11 - с передачей 31. Если теперь все ролика этого ряда повернуть, то выставленные зубцы через передачу 6 и через трехзубую шестерню 32 поварнуг на такое же чисдэ зубцов ролики 7 результатного ряда,

В виду того, что ролики этого ряда должны откладывать суммы, они также снабжены передаточными шестеренками 33, передвигающими на один зубец слева стоящий ролик при полном Обороте справа стоящего. Однако, если бы ьсе ролики были повернуты одновременно, поворот п естеренок 33 не обеспечивал бы откладывания добавочных , поэтому предусматривается последовательный поворот роликов. При вращении рукоятки П цифровые ролики отжатого ряда поворачиваются при помощи ряда секторов 34 (фиг. 3), размещенных на оси вращаемой рукоятки против каждого ряда через посредство шестеренок 35 и цепочных передач 31. Секторы расположены так, что ролк и вращаются последовательно один за другими между их поворотами остается еще отрезок

ремени, достаточный для того, чтобы передать, случае надобности, добавочную единиц}-. Соотошение диаметров секторов 34, шестеренок 35 11 обеспечивает полный оборот ка-кдого устаовочкого ролика за один полный оборот рукотки И. Одновременно с этим происходит перевижение каретки на шаг назад, т. е. слева направо. Это достигается тем, что при нажатии а клави1пу второй клавиатуры отклоняется рычажок 36 (фиг. 4) и через передачу 37 отклоняет кремальерку 38 (фиг. 4 и 51; последняя при этом занимает положение под неподзи-.кным язычком 39 регулятора шага (фиг. 5), подаижный язычок 40 которого в это время занимает новое положение (показанное пунктиром) и при отпукании кремельерки 3S задерживает уже следующий зубец, позволяя каретке продвинуться на шаг (предполагается, конечно, чго каретка вмете с регулятором шага оттягивается пружиной в направлении движения, как обычно и пишущих машинках; вообше все зти приспособзния, пергдвигаюшиэ каретку на шаг слева направо, могут быть любого вида наподобие тгх, какие применяются в пншущпх машинах).

Одновременно с передачей на результатный ряд числа, выставленного на отжатом ряду роликов, происходит поворот ояерздного ролика 41 bo втором снизу ряду на число зубцов, соответствующее номеру отжатого ряда, т. е. показывается число, на которое множится. Поворот ролика 41 происходит при повороте рукоятки И одновременно с крайним роликом отжатого ряда, от которого идет пгредача 42, аналогичная передаче 31, к трехзубой шестерне 43, которая уже и вращает ролик 41. Ролики этого ряда имеют нанесенные по окружности цифры от О до 9 в каждой полуокружности, т. е. они могут показывать отсчеты в обе стороны.

Кроме иазначгния давать рез льтат умножения „результатный ряд роликоз 7 дает еще возможность откладывать на нгм любое число при посредстве первой клавиатуры без получения одновременно всех его произведений и, следовательно, без вращения рукояткн. Для этого первая клавиатура при помощи указателя а (фиг. 11) отодвигается на незначительное расстояние влево, и ее клавиши нажимают на рычажки 44 (фиг. 1), соединенныеуже не с осью 17, а с осью.45. На эту ось справа и слева по краям насажены зубчатые секторы 46, которые находятся в зацеплении с шестеренками 47, вращающими ось 48. Эта ось имеет квадратное сечение, ее обнимает и по ней скользит цилиндрик 49 (фиг. 6) с четырехзубой шестерней 50. Эта шестерня передвигается вдоль оси 48 на один шаг при надавливании на клавишу и становится в положение против зубчиков ролика 7. При повороте оси 48 от сектора 48 она вращается и поворачивает ролик 7. Передвижениз ее на шаг вперед (слева направо) достигается тем, что скользящий по оси 48 цилиндрик 49 укреплен на аналогичном с описанным ранее „регуляторе шага (фиг. 5), под которым расположена вдо 1Ь всей клавиатуры кремальерка 51. Эта последняя, при надавливании на любую клавишу, точно так же отклоняется и пропускает регулятор на один шаг. Этот регулятор шага, связанный с шестерней 50, имеет индекс 53 и кнопку 52, выступающие сьвозь нрорезы крыши наружу и позволяющие устанавливать его против любого окошечка „регуляторного ряда. В правую сторону он оттягивается пружиной, как каретки пишущих мапшн.

Таким образом, в результате надавливания на клавишу первой клавиатур.. при указателе и, поставленном на „сложение, позорачниается рычажок 44 и чгрез передачу oj, 54 понорачкпает на некоторый угол ось 45, которая при ко-ющи сектора 48 и Шх стерни 47 вращает ось 48, а вместе с ней шестерню 5Э. Эта последняя поворачивает ролик 7 на нунсное число зубцов.

Одноврем.-нно с зтим опущенная к.тавиша отклоняет .ремальерку 51, которая после отпуска клавиши возвращается на место и тем самым Передвигает индекс 53 с шестерней БО к следующему ролику.

Для вычитания, т. е. для того, чтобы шестерня 50 вращалась в обаатную сюрону при пользовании теми же клавишами, указатель а ставится на „вычитание ; этим сзм..1М первая клавиатура устанавливается над точио такими же рычажками 44; но отклоняющимися нэп надавливании в обратную сторону, и при помощи таких же передач 54, 55 ьращают ось 45 на некоторый угол в обратную CTOposiy. Для этого ось 45 делается особого устройства: она сосюит из собстве;;нно Оси 4а (фиг. 10) и надетой на нее трубки 56. С осью coeдннeньf одна система рычажков 55, вращающая ее но часовой стрелке, и один из секторов 46, а с трубкой 56 - дру. ая система рычажков и другой сектор, Б,1ащающиеся против часовой стрелки. Сектор 46 или шестерни 47 имеют сцеп.гение только в одну сторону, а обратно - свободный ход.

Для умножения какого-либо числа на однозначный множитель достаточно это число „выставить. Для выставления же числа, как было сказано ранее, нажимаются кнопки цервой клавиатуры и одновременно рукоятка I делает по одному полному обороту для каждой цифры числа. Предварительно необходимо отвести каретку в крайне правое по.чожение, что делается при помощи ушка б (фиг. 1) совершенно так же так отводится каретка пишущей машины. Тогда ролики каретки располагаются таким образом, что Еыставленная первая цифра числа и асе ее произведения появляются в среднем (по вертика 1и) ряду окошечек. При окончании поворота рукоятки каретка делает шаг справа налево и под средний ряд окошечек подставляется следующий вертикальный ряд роликов, на котором при нажатии следующей клавиши появится вторая цифра числа и все ее произведения и т. д.

В результате выставления числа имеют в соответствующих горизонтальных рядах окошечек все его произведения на однозначные множители, причем каретка за это время передвинулась на столько шагов влево, сколько знаков было в числе. Если знаков было восемь, то она заняла крайнее левое положение; если меньше, то ее надо довести в это положение при помощи того же ушка б. Это, конечно, необходимо только в том случае, ес.чи предполагается производить дальнейшие действия, т. е. если необходимо иметь произведение выставленного числа на многозначный множитель. Тогда соответственно нажимаются клавиши второй клавиатуры и поворачивается рукоятка II. При этом происходит перенос числа, выставленного в ряду зажатой кнопки, на ролики „результатного ряда, первого снизу (фиг. 11). Каретка делает шаг слеса направо и, когда нажимается следующая цифра множителя и ее произведение прикладывается к уже имеющемуся в результатном ряду первом произведению, то эта сумма получается, как результат слагаемых, расположенных „ступенчато, т. е. так, как это делается при умножении. Таким образом, в результате последовательного нажатия клавиш второй к.павиатуры и одновременного поьорота рзкоятки II имеют в первом снизу ряду произведение выставленного числа на множитель, цифры которого были обозначены на наижмавщихся клавищах второй клавиатуры. Этот множитель также остается зафиксированным, появляясь в процессе действия во втором ряду окошечек (снизу).

При делении необходимо выставлять и делимое и делитель, причем делитель выставляется совершенно так же, как только что было указано, т. е. нажимаются клакиши первой клавиатуры и делаются обороты рукоятки I для каждой цифры, после чего каретка отводится в крайнее левое положение. Затем выставляется делимое; оно выставляется в „результатном ряду, для чего рычажок а переводится на сложение и на первой клавиатуре г.ыстукивается требуемое число. Местоположение его в этом ряду зависит от того, где будет установлен индекс 53. Само собой разумеется, что его следует выставлять, начиная с крайнего левого окошечка. Также будет расположено в персом ряду делимое и над ним (через ряд) делитель, а дальше все его произведения на 2, 3, 4... 9. Для того, чтобы разделить, одно число на другое надо проделать действия, обратные умножению, т. е. из делимого „ступенчато вычитать те ироизЕедения делителя, которые содержатся целое число раз сначала в его части, отделенной по числу знаков делителя, а затем в его остатках, и проделывать это до тех пор, иска остаток не будет равен нулю, или не будет достигнута требуемая степень точности; данная конструкция позволяет делать эти вычитания не ощупью, а с полной уверенностью, так как все произведения делителя налицо и вычитается именно то, которое или равно отделенной части делимого, или есть ближайшее большее, содержащееся в нем целое число раз. Для этого нажимается кнопка второй клавиатуры и делается полный оборот рукоятки I в обратную сторону. Из делимого при этом вычитается произведение делителя на первую цифру частного, и эта цифра откладывается во ьтором ряду. Получается остаток, из которого таки{е вычитается ближайшее подходящее произведение делителя и т. д. И так как каретка каждый раз делает шаг слева наираво, то вычитание получается „ступенчатое, что и требуется.

В результате действия имеют в первом ряду остаток (если он имеется), во втором ряду - частное и в третьем ряду - делитель.

При изображенном на чертеже числе роликов в подвижной каретке и общей ширине арифмометра в пятнадцать окошечек, возможное перемещение каретки равно семи шагам, т. е. в частном можно получить семь знаков, но есть полная возможность довести это число до пятнадцати, т. е. использойа1ь каретку на всю ширину арифмометра; для этого достаточно было бы оба „результатных ряда, т. е. первый и второй сделать, подвижным. Их положение позволяет вырезать их из тела арифмометра, не затрагивая других частей, и позволить им передвигаться наподобие каретки обычного арифмометра. Это иредусмотрено, но на чертеже не показано.

Для сбрасывания чисел имеются барашки в г д (фиг. 11), причем барашки виг имеют обычное устройство, действие же барашка д заключается в том, что при его noLopOTe зубчатка 57 (фиг. 7), находящаяся в зацеплении с линейкой 58, передвигает последнюю на расстояние, обеспечивающее полный оборот цифровых роликов, а расположение зубцов на шестеренках 59 таково, что в нулевом положении они не имеют сцепления с линейкой 58. Обратный ход линейки, производится при ПОМОШ.И пружины.

Предмет изобретения.

1.Счетная машина для четырех арифметических действий, отличающаяся применением двух клавиатур, из которых одна, расположенная горизонтально в нижией части машины, служит при наборе на ней требуемых чисел для производства сложения и вычитания, а также, при вращении рукоятки I, для получения произведения набранного числа на ьсе однозначные числа от 1 до 9, а другая клавиатура, расположенная с края машины вертикально, служит для выбивания на ней мможителя як делимого для ступенчатого получения, при враще ши рукоятки II и при автоматическом передвижении каретки 1, произведения многозначных чисел или частного.

2.Форма выполнения счетной машины по п. I, отличающаяся тем, что перед1ижная каретка I снабжена расположенными в ней рядами наборными роликами 2 с выдвижными зубьями 5 и могущими сцепляться с ньми цифровыми роликами 3 (фиг. 1, 2, 3, 7, 8 и 9).

3.Форма выполнения машины по пп. 1 и 2, отличающаяся Тем, что устройство для набрра чисел и получения произведений на однозначные числа состоит из набора .линеек умножения 14, снабженных по верхней кромке соответствующим числом соответственным образом расположенных зубцов, которые приводятся в сцепле ие с шестеренками 4 наборных роликов с целью выдвижения требуемого числа зубьев 5 и продольно передвигаются при вращении рукоятки I (фиг. 1).

4.Форма выполнения машины по пп. 1-3, отличающаяся тем, что при умножении многозначного числа на многозначное с целью ступенчатого сложения полученных произведений многозначного числа на однозначные при вращении рукоятки II и движении каретки 1 для разъединения наборных роликов 2 от цифровых роликов 3 и сцепления их с цепочной передачей 6, связанной с цифровыми роликами 7, и одновременно шестерни 11, с передачей 31 к цифровым роликам 41, применены управляемые клавишами вертикального ряда рычажки линейки 28, служащие для отжатия при иосредстье стерженьков 29 оси 30 (фиг. 4 и 7).

5.Форма выполнения машины по п. 1. отличающаяся тем, что для применения ее только

яля сложения или вычитааия клавиатура гаризоятального ряда устроена пзредвижиой в осевом направлении при помощи рукоятки а с целью установки клавиш над рычажками 44, соединенными рычажками 54, 55 с осью 45 зубчатых

секторов 46, находящихся в сцеплгнин с шесгерейками 47, вращающими ось 48 со сконьзяцщм по ней цилиндриком 49 с четырехзубой шестерней 50, связанной с роликом 7 (фиг. 1, 6, 10 и 11).