СЧЕТНАЯ МАШИНА Советский патент 1929 года по МПК G06C15/22 

Предлагаемая счетная машина двух типов, из них первый - предназначается только для сложения и вычитания чисел, а второй - для производства, кроме того, умножения, деления, возвышения в степень и извлечения квадратных корней. В обоих типах вращение рукояток производится в одну сторону, а не в разные, как это применяется в существующих счетных машинах.

На прилагаемых схематических чертежах фиг. 1 и 3 изображают поперечные разрезы счетчика первого типа, предназначенного для производства сложения и вычитания; фиг. 2 и 4 - передний вид части счетчика и горизонтальная проекция механизма счетчика без кожуха в увеличенном масштабе; фиг. 5 и 7 - поперечные разрезы счетчика второго типа, предназначенного для производства также действий умножения, деления, возвышения в степень и извлечения квадратных корней; фиг. 6 изображаем внутреннее устройство каркасов этого типа счетчиков и фиг. 8 - наружный вид части счетчика, заключающей контрольные числовые диски.

В счетной машине, выполненной по фиг 1-4, цыфровые диски 13 расположены на горизонтальной оси 60, каждый диск снабжен по ребру рядом цыфр от 0 до 9 (фиг. 2). Диски 13 скреплены с звездообразными колесами 11, поворачиваемыми трехзубчатыми колесами 5, приводимыми во вращение губчатыми колесами 4, 3, 2 и сектором 1, поворачиваемым рукояткою 27. Каждая рукоятка 27 движется в прорезе кожуха машины (фиг. 2) вдоль двойных цыфровых шкал от 0 до 9, расположенных так, что на правой шкале 24, предназначенной для пользования ею при сложении чисел, цыфры расположены в возрастающем порядке сверху вниз, а на левой шкале 25, предназначенной для пользования ею при вычитании чисел - цыфры расположены в возрастающем порядке снизу вверх. Число зубцов в указанном выше зацеплении так рассчитано, что при повороте рукоятки 27 на одно деление цыфровой диск 13 провернется на одну цыфру.

Для точной установки звездообразной зубчатки 11 и связанного с нею цыфрового диска 13 служит ударник 15 с собачкой 14 на пружине 21 (фиг. 1 и 3). При вращении трехзубчатки 5 передвигается вниз шпилька 9 и опускает ударник 15 со шпилькой 50, чем освобождается собачка 14, которая легко выжимается надвигающимся следующим зубом звездообразного колеса 11 при передвижении его зубом 6. Собачка 14 попадает в следующий промежуток зубьев до освобождения ударника от шпильки 9 и до выхода из промежутка зубов зуба 6; когда шпилька 9 при дальнейшем движении прекратит нажим на ударник, последний вследствие действия пружины 21 поднимается и шпилькой 50 ударяет по собачке 14, благодаря чему звездообразное колесо 11 получает толчок к вращению и тут же фиксируется собачкой, занимающей весь промежуток между зубьями и прижатой шпилькой 50. Этим же фиксируется цифровой диск 13, связанный с звездообразной зубчаткой 11. Под′ем ударника ограничивается стопорной площадкой 19 рычага 18, сидящего неподвижно на оси 30 и поворачивающегося с ее вращением. Сектор 12 каждого комплекта (фиг. 3) прикреплен к диску 13, как часть комплекта, и при проходе цыфрового диска с 9 до 0 сектор захватывает шестеренку 7, которая соединена с шестеренкой 4 следующего комплекта, т.-е. следующего разряда цыфр, и посредством шпилек 9 поворачивает трехзубчатку 5, которая посредством зуба 6 и звездообразного колеса 11 поворачивает цыфровой диск следующего комплекта на одну цыфру.

Выжимная кнопка 10 с клином 35 (фиг. 3, 4) нижним концом входит в прорез 32 оси 8 и при нажиме, благодаря клину 35, передвигает зубчатку 7, которая остается без движения при проходе сектора 12, т.-е. цыфрового диска 13 с 9 до 0, чем исключается поворачивание следующего цыфрового диска, т.-e. передача на одну цыфру. Как только палец с кнопки будет снят, пружина возвращает все части в нормальное положение.

Пружина - спираль 16 прикреплена одним концом к неподвижной оси 52, а другим концом к шайбе 33. Шайба 33, втулка 55 сектора 12 (показаны на чертеже пунктиром), цыфровой диск 13 и звездообразное колесо 11 прикреплены к оси 60 неподвижно. Пружина на чертеже изображена в нейтральном положении, т.-е. она не напряжена при положении цыфрового диска 13 с цыфрой 0 в окошечке 17. При каждом другом положении цыфрового диска 13 пружина напряжена и удерживается в напряженном положении собачкой 14. В имеющихся счетчиках нейтральное или нулевое положение, перед началом счета, необходимо предварительно проверить, т.-е. убедиться, что в окошечках стоят всюду нули. В предлагаемом счетчике эта проверка происходит автоматически, а именно: при нажиме кнопки педали 29 (фиг. 2), прикрепленной к оси 30, последняя немного поворачивается, а с ней наклоняется вниз и рычаг 18 (фиг. 3) вместе с ударником 15 и собачкой 14, благодаря чему освобождаются звездообразные колеса 11 и цыфровые диски 13, которые, вследствие влияния пружинки 16, поворачиваются в нейтральное положение, если при нажиме они в таковом не были. Возможные при быстром перескакивании цыфр диска 13 колебания уничтожаются валиком 20, который при наклоне попадает между зубами колеса 11. При снятии руки с кнопки педали 29 вся система возвращается в свое нормальное положение посредством пружины на оси 30 (на чертеже не показано).

В видоизмененном устройстве счетной машины, изображенной на фиг. 5-8 и предназначенной для производства умножения, деления, возвышения в степень и извлечения квадратного корня, все описанные выше механизмы счетчика остаются без изменения и к ним присоединяется особое устройство, состоящее из каркаса секторов 22 (фиг. 5-8). Каждый сектор 1 (фиг. 1) описанной выше счетной машины обхватывается двумя секторами 22, скрепленными между собою, но с промежутком для свободного помещения сектора 1 (фиг. 6). Таких спаренных секторов при тринадцати комплектах предположено шесть пар для первых шести комплектов от единицы до ста тысяч (максимальное число единиц множимого). Все пары секторов 22 в свою очередь скреплены между собою в один целый каркас. Все секторы 22 со втулками 38 надеты на втулки 23 сектора 1, свободно вращаясь на них, не задевая сектора 1. Втулки 38 снабжены дугообразным вырезом ху (фиг. 5), чем достигается свободное передвижение его вдоль оси 39, не захватывая сектора 1. Таким образом, весь каркас из шести секторов 22 имеет независимое от секторов 1 свободное вращение и передвижение вдоль оси. По окружности секторы 22 снабжены храповыми зубцами, и над каждой парой комплекта надет ползун 37 с собачкой, благодаря чему этот ползун может передвигаться свободно по направлению обратному движению стрелки часов, а в другую сторону только после под′ема собачки. Парные секторы 22 скреплены между собою и имеют прокладку, соответствующую по толщине требуемому промежутку для помещения сектора 1. В этой же плоскости проходят скрепы всех шести пар между собою. При положении ползуна 37 с собачкой на 0 (пунктир), весь каркас 22 может быть повернут обратно стрелке часов на 90°, пропуская секторы 1 по щелям, нигде не задевая их, и показанное пунктиром положение ползуна доходит вплотную к нулевому положению рукоятки 27 сектора 1. Удержав каркас в этом крайнем положении, передвигают ползун на требуемую цыфру единиц, напр. 5, благодаря чему передвигается рукоятка 27 и с ней весь сектор 1 на 5 (так как деления на секторах 23 и на шкалах совершенно одинаковы) и, следовательно, цыфровой диск 13 покажет в окошечке цыфру 5. Таким способом фиксируются одновременно все цыфры множимого - единицы, десятки, сотни, и т.д. Отпустив каркас, получаем, что он, благодаря грузу, а, б, в, г, возвращается обратно в нулевое положение, будучи удержан стопорной шпилькой 56. Также возвращаются в нейтральное положение все отклоненные секторы 1 и ручки 27. Ясно, если теперь опять сделать поворот каркаса на 90°, то фиксированные на нем ползуны будут отклонять рукоятки 27 на те же цыфры шкал 24 или 25 (фиг. 2) и в соответствии будут поворачиваться все цифровые диски 13, которые покажут в окошечках фиксированное число в двойном размере.

Пример. Требуется умножить 7894 на 976. Теоретически следовало число 7894 складывать само с собою 976 раз, но практически поступают следующим образом: наклоном рукоятки 27 на соответствующие цыфры фиксируют на каркасе множимое 7894, затем нажимают педаль 29 (фиг. 8), чтобы в окошечках получились одни нули. Далее наклоняют каркас шесть раз - число единиц множителя - и передвигают каркас вдоль оси до следующего комплекта, т.-е. чтобы цыфра единиц 4 (множимого) приходилась над комплектом №2 - десяток. Этим передвижением множимое увеличено в десять раз и будет соответствовать числу 78940. Новое множимое должно быть взято слагаемым семь раз - число десятков множителя. Опять передвигают каркас на один комплект вдоль оси, снова увеличивая множимое в десять раз (789400); это число берется слагаемым девять раз и в окошечках получится искомое произведение (способ передвижения каркаса будет указан дальше). Из приведенного примера видно, что вместо наклонений каркаса множимого 976 раз мы получим верный результат отклонения его всего 9+7+6=22 раза, т.-е. только на сумму единиц множителя.

Для проверки правильности числа отклонений счетчик снабжен сбоку направо числителями (фиг. 6-8). К каркасу нераздельно прикреплена планка 36 накладками д, е, з, ж (фиг. 5). Другой конец планки прикреплен к отростку рукоятки 48 (фиг. 6). Рукоятка насажена на продолженную ось 39 и свободно вращается вокруг нее и передвигается вдоль оси одновременно с каркасом, с которым она посредством планки 36 жестко скреплена. Рукоятка служит для наклонов передвижения каркаса. Втулка рукоятки снабжена отростком 49, который при наклоне рукоятки 48 (по стрелке) отклоняет вниз правый конец рычажной собачки 47, (фиг. 7, 8), т.-е. поднимает ее левый конец. Этим самым поворачивается храповое колесо 43. С храповым колесом 43 на одной оси насажен диск 42, который также поворачивается на такой же угол; по ребру диска нанесены цыфры от 0 до 9 в порядке слева направо и под окошечком 59 будет видна одна цыфра. На оси сидит спиральная пружина 58, одним концом прикрепленная к оси 54, а другим концом - к диску. Собачка 44 препятствует обратному вращению диска 42. На оси 46 прикреплен рычаг 45. Нажим на педаль 53 (фиг. 8) поворачивает ось и упомянутый рычаг 45, при этом отклоняется вниз собачка 44 и рычажная собачка 47, чем освобождается храповое колесо 43 и диск 42. Пружина 58 поворачивает диск 42 в нейтральное положение, т.-е. цыфрой 0 в окошечке 59. Храповое колесо 43, диск 42, рычаг 45, собачка 44, рычажная, собачка 47 и пружина 58 составляют комплект счетчика множителя или частного. Число комплектов взято шесть, (от №1 до №6), равное количеству наружных секторов 22 каркаса. Рычаг 48 с отростком 50 и левым отростком 49 передвигается вдоль оси от комплекта №1 к №2 и к №3 и т.д. до №6 и одновременно передвигает каркас 22. Расстояние между щелями для наклона рукоятки 48 множителя (и частного) равно расстоянию щелей между шкалами для наклонения рукояток 27. Таким образом, передвигая рукоятку 48 от щели №1 к щели №2, каждая пара секторов 22 множимого передвигается к следующему комплекту цыфровых дисков.

1. Счетная машина, предназначенная для сложения и вычитания чисел, снабженная поворотными секторами, управляемыми рукояткой, ходящей в прорези кожуха машины, в которой, с целью вращения цифровых дисков, в одном и том же направлении как при сложении, так и при вычитании, по бокам щели, служащей для перемещения рукоятки установочного механизма, нанесены две шкалы цыфр от 0 до 9, из коих на одной шкале, предназначенной для использования ею при сложении, цыфры расположены в возрастающем порядке сверху вниз, а на другой шкале, предназначенной для пользования ею при вычитании, цыфры расположены в возрастающем порядке снизу вверх, характеризующаяся применением приспособления для установки цифровых дисков на нуль, отличающегося тем, что оно состоит из: а) спиральной пружины 16, одним концом прикрепленной к неподвижной оси 52, а другим концом к шайбе 33, закрепленной, вместе с втулкой 55 сектора 12, цыфровым диском 13 и звездообразным колесом 11, на оси 60, и б) рычага 18, закрепленного на поворотной, при нажатии на кнопку педали 29, оси 30 и снабженного валиком 20 для задержки вращения звездообразного колеса 11 и подушкой 19 для нажатия на ударник 15 с целью освобождения звездообразного колеса 11 и цыфрового диска 12 от сцепления с собачкой 14 (фиг. 1-4).

2. При охарактеризованной в п. 1 счетной машине применение с целью точной установки звездообразной зубчатки 11 и связанного с нею цыфрового диска 13, ударника 15 с собачкой 14, снабженного нажимной шпилькой 50, сидящего на пружине 21 и находящегося под действием укрепленных на трехзубчатом колесе 5 шпилек 9 и стопорной площадки 19 рычага 18, закрещенного неподвижно на оси 30 (фиг. 1 и 3).

3. При охарактеризованной в п.п. 1 и 2 счетной машине, с целью выключения передачи десятков применение при каждом цыфровом диске кнопки 10 со стержнем, оканчивающимся в нижней части клином 35, могущим входить в прорез 32 оси 8 и служащим для перемещения зубчатки 7 вдоль оси 8 и расцепления ее и зубчатого сектора 12 (фиг. 3, 4).

4. Видоизменение охарактеризованной в п.п. 1-3 счетной машины, в случае пользования ею для умножения, деления, возведения в степень и извлечения квадратного корня, отличающееся применением каркаса из секторов 22, скрепленных между собою попарно с промежутками для свободного помещения между ними секторов 1 и закрепленных на втулке 38, охватывающей втулку 23, на которой укреплены секторы 1, и снабженной вырезами с целью свободного перемещения втулки 38 с секторами 22 по втулке 23, каковые секторы 22 снабжены по своей периферии храповыми зубцами и, на каждый парный комплект, передвижным ползуном 37 с собачкой, служащей для удержания ползуна на определенном зубце (фиг. 5, 6).

5. При охарактеризованной в п. 4 счетной машине, с целью контроля правильности числа отклонений каркаса с секторами, применение жестко с последними соединенной одним концом планки 36, другим концом прикрепленной к отростку 50 поворотной на оси 39 и подвижной по ней в продольном направлении вместе с каркасом рукоятки 48, имеющей еще отросток 49, предназначенный, при отклонении каркаса, для нажатия на конец рычажной собачки 47, вызывающей вращение контрольного числового диска 42 (фиг. 5-8).

6. При охарактеризованной в п.п. 4 и 5 счетной машине, с целью установки контрольных числовых дисков 42 на нуль, применение: а) спиральной пружины 58, одним концом прикрепленной к оси дисков 42, а другим концом - к самому диску, и б) педали 53, с целью расцепления собачки 44 и храпового колеса 43, предназначенной, при нажатии на нее, для поворачивания оси 46 вместе с укрепленными на ней собачкой 44 и рычагом 45 (фиг. 8)