Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3706
.pdf
диаграмме e, когда можно нажать клавишу, соответствующую единственной цифре во втором факторе.
Прилагаемые чертежи иллюстрируют в качестве примера устройство, воплощающее данное изобретение,
которое предназначено для выполнения умножения и, как указано выше, способно обрабатывать любое число
от 1 до 99, умноженное на любое число от 1 до 999. На этих чертежах: на рисунке 1, о котором уже
упоминалось, представлен ряд диаграмм, показывающих последовательное относительное положение
комплектов стержней, установленных на подвижной каретке, комплектов кулачков и комплектов элементов,
представляющих ответ или указывающих на изделие.
На рисунке 2 представлен вид спереди аппарата со снятым корпусом и отломанными частями рамы для
наглядности и иллюстрации деталей конструкции. На этом изображении показаны кулачковые механизмы и
подвижная каретка в их исходных положениях перед началом работы станка.
На рисунке 3 представлен вид машины сбоку, с левой стороны рисунка 1, при этом для большей наглядности
некоторые части рамы удалены.
На рисунке 4 представлен вертикальный разрез спереди, показывающий в увеличенном масштабе части
механизма, как они изображены на рисунке 2. Разрез выполнен примерно по линии 4-4 на рисунке 3, в
направлении указанных там стрелок. На этом разрезе, предназначенном для демонстрации в первую очередь
некоторых деталей расположения комплектов стержней 6h на каретке, а также комплектов кулачков и нижних
концов и группировки стержней, составляющих элементы, указывающие на изделие, некоторые части
конструкции опущены. Здесь каретка и кулачковые механизмы показаны соответственно в занимаемых ими
положениях, которые указаны на диаграмме c на рисунке 1.
На рисунке 5 представлен вид с левой стороны машины в том же масштабе, что и на рисунке 4. В этом
разделе, предназначенном для иллюстрации установки каретки и комплектов тяг на ней, а также установки
каретки, на которой расположены кулачковые комплекты, удалены различные детали.
На рисунке 6 в верхней части (вид сбоку) показан один из комплектов стержней на каретке, а в нижней части
— схематический план одной из подгрупп комплектов стержней на каретке, при этом указано расположение
различных стержней в этих комплектах, а также значения параметров изделия, которые можно получить при
повороте этих комплектов стержней влево или вправо.
На рисунках с 7 по 39 представлен ряд вертикальных разрезов, выполненных для некоторых из них в
плоскостях, перпендикулярных плоскости листа на рисунке 2, через начальную или z-группу элементов,
представляющих ответ или указывающих на продукт, и подгруппу из 95 единиц основной группы стержневых
комплектов на каретке. Эти боковые разрезы служат для иллюстрации расположения элементов,
указывающих на продукт, в их различных и последовательных комплектах (100t) и расположения стержней в
соответствующих стержневых комплектах, которые предназначены для взаимодействия с этими комплектами
элементов, указывающих на продукт. Другие из этих поперечных сечений, выполненные в плоскостях,
перпендикулярных плоскости рисунка 2, то есть, скажем, в плоскостях, в значительной степени параллельных
плоскости рисунка 2, иллюстрируют расположение различных элементов, указывающих на изделие, в
различных комплектах, а также соответствующих отдельных стержней в комплектах на каретке, которые
предназначены для взаимодействия с элементами, указывающими на изделие, при повороте вправо или
влево.
Эти изображения сопровождаются планами 115 различных комплектов тяг на каретке и боковыми проекциями
этих различных комплектов кулачков, которые предназначены для взаимодействия с этими комплектами тяг
при осуществлении их качания, причем избирательное действие этого качания 120 показано на этих
различных изображениях.
На рисунке 40 в верхней части в боковом ракурсе показан один из комплектов стержней на каретке, а в нижней
части — схематический план одной из десятков подгрупп комплектов стержней на каретке, при этом указано
расположение различных стержней в этих комплектах, а также различные значения параметров изделия,
которые можно получить, когда эти комплекты стержней повернуты влево или вправо. На этом рисунке
показано в масштабе десятков то, что изображено в масштабе единиц на рисунке 6.
На рисунках с 41 по 67 представлена серия из 6 вертикальных сечений, в целом аналогичных тем, что
показаны на рисунках с 7 по 39, но иллюстрирующих элементы, представляющие ответ или указывающие на
произведение в подгруппе десятков. На этих изображениях последовательно показаны различные комплекты
кареточных тяг с функциями, относящимися к десяткам в подгруппах, кулачки, с помощью которых эти
комплекты приводятся в движение, и элементы, указывающие на изделие, с помощью которых кареточные
тяги могут регистрироваться при движении.
На рисунке 68 представлен план некоторых деталей, относящихся к подвижной тележке и связанным с ней
частям.
На рисунке 69 представлен план щелевой пластины, именуемой ниже решетчатой пластиной, которая
выполняет функцию механической передачи частичных продуктов из умножающей части аппарата в
суммирующую часть аппарата.
Рисунок 70 представляет собой перспективную диаграмму, иллюстрирующую способ расположения и
поворота стержней в суммирующей части аппарата с целью сложения частичных произведений.
На рисунках 71–76 в схематической форме показано расположение стержней, входящих в состав
суммирующей части аппарата, их группировка относительно различных знаменателей3,5 и способ их
поворота при подаче частичных произведений в суммирующий механизм из умножающей части аппарата.
Каждый из этих видов включает две соответствующие диаграммы, из которых диаграмма, обозначенная
буквой «а», изображает стержни при взгляде с передней стороны машины, а диаграмма, обозначенная буквой
«б», изображает стержни при взгляде с левой стороны аппарата.
Рисунок 77 представляет собой частично выполненный разрез по линии 77-77 на рисунке 78, снятый в
направлении стрелок и показывающий определенные части механизма, видимые с правой стороны машины.
Следует отметить, что на этом и последующих рисунках цифры, обозначающие линии, по которым взяты
различные сечения, помещены в кружки, чтобы отличить их от аналогичных чисел, используемых для
обозначения частей аппарата. На этом изображении более подробно показаны некоторые особенности
механизма спуска, управляющего решетчатой пластиной, главной пружины и некоторых частей, связанных с
перемещением каретки, а также механизма, используемого для возврата решетчатых пластин и стержней в
слагаемой части аппарата óJ. Рисунок 78 представляет собой разрез по линии 78-78 на рисунке 77,
направленный в сторону стрелок, и показывает общий вид спереди механизма, воплощенного в суммирующей
части аппарата, в том виде, в котором он выглядит после удаления умножающей части аппарата.
На рисунке 79 представлен поперечный разрез суммирующей части аппарата, выполненный по линии 79-79
на рисунке 77. 75 На рисунке 80 представлен аналогичный поперечный разрез по линии 80-80 на рисунке 77.
Рисунок 81 представляет собой поперечный разрез по линии 81-81 на рисунке 77, показывающий
горизонтально скользящие направляющие в верхней части умножающей части аппарата, а также части
механизма сложения.
Рисунок 82 представляет собой поперечный разрез по линии 82-82; детали, разложенные до 85, показывают
конструкции и расположение нижней части механизма сложения.
Рисунок 83 представляет собой разрез по линии 83-83 на рисунке 78; эта линия также обозначена на рисунке
81 в обоих случаях, если смотреть в направлении стрелок. На этом разрезе показаны части механизма
суммирования.
Рисунок 84 представляет собой разрез по линии 84-84 на рисунке 81, снятый в направлении стрелок под
углом 95° и показывающий части механизма сложения.
Рисунки 85 и 86 представляют собой разрезы, выполненные аналогичным образом и расположенные рядом с
разрезом, показанным на рисунке 84 (рисунок 100).
При описании машины будет удобно сначала обратиться к той части аппарата, в которой более конкретно
осуществляется умножение 105 и частичные произведения, указанные в ответе, представленном
участниками. Далее будет рассмотрена структура, расположение и принцип работы той части аппарата, в
которой эти частичные произведения складываются 110 вместе и представляется окончательный ответ.
Обращаясь прежде всего к рисункам 1–5, мы видим ряд ключей 11, соответствующих и действующих в
отношении различных чисел от 1 до 9 включительно.
Также имеется клавиша 12, действующая в отношении 0, которую можно считать, по сути, клавишей пробела.
Каждый из ключей 11 установлен на конце вертикально скользящего стержня, который проходит через
пластину 13 и направляется ею, при этом нижний конец этого стержня шарнирно соединен с одним концом
рычага 14, закрепленного на шарнире в точке 15. Противоположные концы этих рычагов 14 соединены
звеньями 16 с удлиненными U-образными элементами 17, которые расположены в двух группах и
соответственно шарнирно закреплены на двух стержнях 18. Таким образом, нажатие любой из клавиш 11
приведет к подъему U-образного элемента 17. Описанные выше клавиши и приводимые ими механизмы
соответствующим образом расположены и удерживаются каркасом N, состоящим из жестко соединенных
элементов, собранных таким образом, чтобы нести рабочие части аппарата. На раме N установлены две
направляющие пластины 19, которые также имеют пазы для переноса и направления ряда пластин 20,
которые можно условно назвать ножами. Эти ножи могут скользить в вертикальном направлении и выступать
по всей передней части машины, но позади клавиш.
Центральная часть каждого U-образного элемента 17 соприкасается с ножом и при перемещении
способствует его скольжению вверх, сохраняя при этом горизонтальное положение ножа после подъема в
результате нажатия на ключ 11.
- Ножи 20 расположены на равном расстоянии друг от друга и лежат один за другим в направлении спереди и
к задней части аппарата, как показано на рисунке 3.
Каретка К расположена таким образом, что она может перемещаться по передней части аппарата над ножами
20. Каретка включает в себя нижний и верхний горизонтальные элементы рамы 30 и 31, которые
перемещаются в направлении движения каретки; эти элементы соответствующим образом соединены,
образуя жесткую конструкцию, которая может скользить по паре горизонтальных направляющих NI,
закрепленных в раме N.
Горизонтальные элементы рамы каретки 30 и 31 имеют пазы или выемки на равном расстоянии друг от друга
для размещения концов верхней и нижней горизонтальных направляющих стержней 32 и 33, которые несут
комплекты стержней 34, так что последние могут скользить вертикально относительно направляющих
стержней. Концы каждой направляющей планки 33 нижнего стержня удерживаются в пазах 30 таким образом,
что планки 33 не могут перемещаться в направлении своей длины. Однако направляющие стержни 32
установлены в стержнях рамы каретки 31 таким образом, что они могут скользить в направлении, равном 0,50
их длины, внутри стержней 31. Когда стержни 32 начинают скользить таким образом, они поворачивают все
удерживаемые ими стержни 34 либо вправо, либо влево, как показано на рисунке 3. Расположение стержней
656 с их стержнями 32 и 33 наглядно показано, например, в нижней части рисунка 7. Там видно, что одна из
горизонтальных кареточных планок 31, предпочтительно та, которая поддерживает левые концы
направляющих планок 32 комплекта штоков, несет пластину 35, верхний конец которой закруглен и
предназначен для зацепления с пазами, вырезанными в нижнем крае планок 32.
В каждой планке 32 имеется по три таких выемки: центральная из этих выемок 36 — та, которая зацепляется
краем пластины 35, когда механизм находится в исходном положении. Выемки 36a и 36b зацепляются краем
пластины 35, когда стержень поворачивается влево или вправо, как показано на рисунке 7. Выемки 36, 36a и
36b, а также край пластины 35, которая входит в их зацепление, выполнены таким образом, что когда
стержень 34 поднят и боковая сторона его верхнего конца соприкасается с элементом, таким как кулачок,
который стремится передать боковое усилие на конец стержня, направляющая планка 32, несущая поднятый
таким образом стержень 34, будет скользить в направлении своей длины либо влево, либо вправо, при этом
центральная выемка 36 отсоединяется от пластины 35, и либо выемка 36a, либо выемка 36b входят в
зацепление с ней. Эти выемки служат для удержания направляющих стержней 32 в горизонтальном
положении, удерживая таким образом стержни 34 в тех положениях, в которые они были перемещены
благодаря избирательному действию кулачковых элементов.
Пара направляющих стержней 32 и 33 каждого комплекта стержней удобно соединены между собой пружиной
37, которая позволяет стержню 32 слегка приподниматься, когда он 95 смещается в сторону, и когда выемка
36 отсоединяется от пластины 35, а одна из других выемок входит в зацепление с ней, пружины 37 служат
лишь для усиления действия силы тяжести 100 на стержни 32.
Из рисунка 3 видно, что расстояние между стержнями 34 вдоль направляющих 32 и 33, которые их несут,
соответствует расстоянию между ножами 105, и поскольку последние проходят по всей машине параллельно
направляющим стержням NI, по которым может перемещаться каретка K, ножи 20 всегда будут
способствовать перемещению стержней 34 вверх независимо от положения каретки K на пути ее
перемещения. Таким образом, при нажатии клавиши 11 и поднятии ножа, определенные стержни 34 на
каретке будут толкаться или скользить 115 в направлении их длины, то есть вверх, по направляющим
стержням 32 и 33, которые несут эти стержни, и таким образом становится возможным передавать импульсы
через стержни 34 действием одного набора клавиш 120, независимо от положения каретки K вдоль ее
траектории.
На каретке К установлено двадцать комплектов стержней 34, которые занимают параллельные вертикальные
плоскости, как показано на рисунке 2, при этом, как уже упоминалось, стержни в комплектах расположены на
равном расстоянии друг от друга вдоль направляющих стержней 32 33, так что стержни в разных комплектах
лежат один за другим, если смотреть сбоку, как на рисунке 3. Подробное расположение стержней 34 в
различных комплектах будет описано более детально далее, но следует отметить, что расположение этих
стержней относительно ножей 20 таково, что поднятие одного из этих ножей после нажатия ключа будет
одновременно толкать вверх соответствующие стержни в более чем одном из комплектов стержней,
поскольку ножи расположены поперечно и под всеми комплектами стержней. Таким образом, если отдельным
стержням в наборе, показанном в боковой проекции на рисунке 3, присвоены различные числовые значения,
соответствующие номерам на клавишах, которые при нажатии приводят к соответствующему подъему этих
стержней при нажатии клавиш, то нажатие клавиши приведет к подъему всех стержней с соответствующим
числовым значением в различных наборах, которые могут содержать такой стержень.
* - Кулачковая каретка L установлена таким образом, что она может перемещаться горизонтально по паре
стержней N2, закрепленных на раме N. Рама каретки включает продольные элементы 40, на которых
установлен ряд стержней 41, проходящих поперек каретки между продольными элементами рамы 40, к
которым они прикреплены. На стержнях 40 и направленных вниз от них закреплены кулачковые элементы 42,
количество и расположение которых варьируются. Таким образом, эти кулачковые элементы 42 представляют
собой ряд элементов, выступающих из нижнего края каждого стержня; каждый кулачковый элемент имеет
наклонную поверхность 43, которая фактически образует рабочую часть кулачкового элемента и расположена
таким образом, что когда стержень 34 поднимается, верхний конец этого стержня ударяется о кулачковую
поверхность 43, и в результате направляющий стержень 32 комплекта, к которому относится поднятый
стержень, будет скользить в направлении своей длины. Как будет показано, например, на рисунке 9,
некоторые из этих кулачковых элементов 42 имеют наклонные кулачковые поверхности 43, расположенные на
одном краю, в то время как другие имеют их, расположенные по направлению к противоположному краю, так
что, в то время как одни кулачковые элементы будут задействованы для осуществления поворота комплекта
стержней вправо, как показано на рисунке 3 или, например, на рисунке 7, другие кулачковые элементы будут
вызывать поворот комплекта стержней влево.
Стержни 41, несущие кулачки, расположены параллельно и равномерно распределены на расстоянии, равном
поперечному расстоянию между комплектами стержней 34. Общее расположение стержней 41, несущих
кулачки, на каретке Ti относительно комплектов стержней на каретке K показано на рисунке 2.
Как уже упоминалось в связи с диаграммой на рисунке 1, распределительный вал:
Трассу L можно переместить на определенное расстояние в направлении, перпендикулярном плоскости
машины, как показано на рисунке 2, чтобы занять одно из двух альтернативных положений. 70 Это
перемещение контролируется спусковым механизмом, который будет описан далее. Как также показано на
рисунке 1, каретка K может перемещаться по станку, как показано на рисунке 2 (см. рис. 75), причем это
перемещение также контролируется спусковым механизмом, который будет описан позже.
Эти спусковые механизмы управляются ключами, так что при нажатии ключа 80 либо каретка кулачка L, либо
каретка штока K будут перемещаться в соответствии с действиями соответствующих спусковых механизмов.
Над траекторией движения каретки K, которая может быть надлежащим образом закреплена в раме N,
расположены две пары стержней 50 и 51. На брусьях 50 установлен ряд направляющих брусьев 52,
расположенных таким образом, что они 90 проходят между парой рамных брусьев 50.
Пара рамных брусьев 51 также несет ряд направляющих брусьев 53, но эти направляющие брусья
расположены в пазах, образованных в рамных брусьях 51, так что направляющие брусья 53 могут скользить
95 горизонтально в направлении своей длины. На каждой направляющей планке 53, если смотреть, например,
на рисунке 7, с левой стороны образованы три выемки 54, 54a и 54b. Эти выемки предназначены для
соединения с закругленным верхним краем пластины 55, закрепленной на раме 51 и расположенной
параллельно ей. Конструкция очень похожа на уже описанную на рис. 105, касающуюся скользящих
направляющих 32 комплектов стержней на каретке, так что если приложить силу, стремящуюся переместить
направляющую стержень 53 в направлении ее длины, одна из выемок 54 отсоединится от пластины 55, и
после того, как стержень 53 переместится, следующая выемка зацепится за пластину 55 и удержит
направляющую стержень в перемещенном положении вместе со стержнями 115, которые установлены и
направляются стержнем.
Каждая неподвижная направляющая планка 52 и каждая скользящая направляющая планка 53 вместе
образуют пару, расположенную друг над другом практически в одной вертикальной плоскости, и каждая пара
120 этих направляющих планок несет набор стержней 56. Нижняя планка 52 служит для направления нижних
концов этих стержней 56, а верхняя планка 53 направляет верхние концы этих стержней, и когда эта планка
1-25 скользит в направлении своей длины, она будет увлекать за собой и поворачивать все стержни, верхние
концы которых направляются ею.
Между каждой парой направляющих стержней 52, 53 расположена легкая пружина 57, которая служит для
компенсации силы тяжести, действующей на стержень 53 при зацеплении пазов 54 с пластиной 55. В целом,
все комплекты стержней 56 с направляющими 52 и 53 в значительной степени схожи, однако детальная
структура и расположение стержней 56 в комплектах различаются в некоторых аспектах, которые будут
объяснены далее. Следует отметить, что различные группы наборов стержней 56 составляют часть М
упомянутого ранее аппарата.
В исходных положениях частей аппарата до того, как стержни 34 на каретке К будут повернуты под действием
кулачков, верхние концы стержней 34 занимают такие положения, что ни один из них не может совместить
свой верхний конец с нижним концом какого-либо из стержней 56. Однако, если, когда стержни 34
расположены под кулачками, один или несколько стержней 34 поднимаются в соответствии с выбором,
осуществляемым нажатием ключа, один или несколько из этих наборов стержней 2,5 будут повернуты, и
тогда, когда каретка K будет расположена под наборами стержней 56, верхние концы некоторых стержней 34
будут расположены таким образом, что они смогут совпадать с нижними концами некоторых стержней 56.
Затем, при нажатии клавиши, возникающее в результате этого движение одного или нескольких стержней 34
вверх приведет к тому, что стержни 56, с которыми эти стержни 34 могут находиться в совмещении, также
будут приподняты в достаточной степени, чтобы верхние концы стержней 56 выступали за пределы
скользящей направляющей пластины 53. Таким образом, благодаря избирательному колебательному
действию кулачков на наборах стержней 34, можно осуществлять выбор стержней 56 в наборах этих
стержней, при этом концы выбранных стержней 56 выступают таким образом, что могут служить указанием
или представлением частичных изделий.
Следует отметить, что если в исходном положении стержни 34 расположены вертикально, как показано,
например, на рисунке 7, при этом центральная выемка 36 из трех выемок на направляющей планке 32
находится в зацеплении с пластиной 35, то в случае стержней 56 исходное положение скользящих
направляющих планок 53 таково, что крайняя выемка 54 из трех выемок на нижней стороне этих планок
находится в зацеплении с пластиной 55. Таким образом, стержни 34 могут поворачиваться как вправо, так и
влево, как показано на боковом виде на рисунке 7, и удерживаться в этом положении за счет зацепления либо
выемки 36a, либо выемки 36b с пластиной 35; с другой стороны, скольжение направляющей планки 53,
несущей верхние концы стержней 56, происходит пошаговым движением справа налево, так что когда выемка
54 будет выведена из зацепления с пластиной 55, выемка 54a будет зацеплена с этой пластиной, а затем и с
выемкой 54b. При сбросе устройства направляющие планки 53 сдвигаются назад вправо, чтобы пазы 54
вошли в зацепление с пластиной 55.
Стержни 34 возвращаются в исходное положение путем их перемещения в центральное положение, при этом
выемка 36 входит в зацепление с пластиной 35.
Теперь обратимся к расположению 75 стержней 34 в их комплектах и их отношению к направляющим
скользящим стержням 32. Следует отметить, например, сославшись на рисунки 7 и 8, что стержни 34
расположены и закреплены сбоку от направляющих стержней 32 и 33. 80 Каждый стержень 34,
предпочтительно выполненный в виде узкой плоской металлической полосы, располагается и направляется
между парами закругленных штифтов 38, закрепленных в направляющих стержнях 32 и 33 и выступающих из
них. В каждом стержне 85 34 закреплены два штифта 39, которые служат для ограничения скольжения
стержня вниз и вверх по направляющим стержням 33 и 32 соответственно. Направляющие стержни 32 и 33
имеют одинаковую толщину 90°, и каждый несущий кулачок стержень 41 имеет аналогичную толщину, как и
кулачковые элементы 42. Таким образом, можно расположить направляющие стержни 32 в параллельных
вертикальных плоскостях, при этом стержни 34, установленные на них, также будут расположены в
параллельных вертикальных плоскостях, чередующихся с плоскостями, в которых лежат направляющие
стержни, а кулачковые стержни 41 также будут располагаться в параллельных вертикальных плоскостях, при
этом кулачки 42, установленные на них, будут расположены в других и чередующихся параллельных
вертикальных плоскостях.
Расстояние между различными вертикальными плоскостями, в которых расположены направляющие стержни
32 и тяги 34, а также между кулачковыми стержнями 41 и кулачковыми элементами 42, таково, что когда
каретка K расположена под кареткой кулачка L, кулачковый стержень 41 будет располагаться выше и в той же
вертикальной плоскости, что и пара направляющих стержней 32 и 33, в то время как кулачковые элементы 42
будут располагаться выше и в той же вертикальной плоскости, что и скользящие тяги 34.
Теперь будет удобно обратиться к подробному расположению стержней 34 в 115 их различных комплектах.
Обращаясь к рисунку 4, видно, что на каретке К расположены двадцать комплектов стержней 34,
расположенных рядом друг с другом. Эти наборы разделены на две основные группы, в каждой из которых
находится 120 комплектов стержней (34). Основная группа, расположенная справа, как показано на рисунке 4,
функционирует относительно единиц, в то время как другая группа, расположенная слева, функционирует
относительно десятков. Эти основные 125 групповых подразделений обозначены на рисунке 4 цепными
линиями. Каждая из этих основных групп делится на две подгруппы, из которых правая подгруппа относится к
единицам, а левая подгруппа относится к десяткам. Таким образом, например, в основной группе единиц
имеется пять наборов стержней, которые функционируют в единицах, и пять наборов стержней, которые
относятся к десяткам единиц. Аналогично, в основной группе десятков есть пять наборов стержней, которые
функционируют относительно единиц десятков, и пять наборов стержней, которые функционируют
относительно десятков десятков.
10:;-Расположение стержней 34 в их наборах в каждой подгруппе единиц будет описано подробно, а затем
будет рассмотрено расположение стержней 34 в их различных подгруппах. Из приведенного выше описания
со ссылкой на Рисунок 1 относительно сходства и аналогичного взаимодействия между определенными
группами и подгруппами наборов стержней следует понимать, что приведенное ниже описание в отношении
подгруппы наборов стержней 34 в равной степени относится к наборам стержней в каждой подгруппе единиц
на каретке K и. Описание соответствующих наборов стержней 56, составляющих подгруппу, применяется ко
всем тем подгруппам в основных группах W', %y и z, которые соответствуют подгруппам t,' в основных группах
wI, l, yl и z1 Bo a's, указанным на рисунке. Аналогичное сходство и применимость описания наблюдается в
отношении двух подгрупп наборов стержней 84 на каретке K и нескольких подгрупп из 8 наборов стержней,
указывающих на продукт, в основных группах v w, W x и y, с которыми взаимодействуют эти наборы стержней
34.
— Теперь перейдём к рисунку 6, и в частности к схеме, которая составляет нижнюю часть этого рисунка, где
показаны несколько комплектов стержней, составляющих подгруппу стержней 34 на каретке K. На этой схеме
показан план пяти комплектов стержней в этой подгруппе, при этом направляющие скользящие планки
показаны линиями, а каждый стержень 34 также показан короткой линией, расположенной между
выступающими парами штифтов на направляющей планке 32, которые служат для направления стержней 34,
позволяя им свободно скользить в вертикальном направлении. На этой схеме для наглядности штоки
расположены на большем расстоянии друг от друга, чем в реальной машине, где штоки находятся так близко
и параллельно друг другу, что между соседними направляющими стержнями 32 имеется лишь необходимый
зазор для свободного скольжения нескольких штоков 34 в вертикальном направлении.
Следует отметить, что поскольку на рисунке 6, а также на рисунке 7 и других подобных рисунках стержневые
комплекты показаны с левой стороны аппарата, так же, как и на рисунке 3, на схематическом плане,
представленном в части рисунка 6, те концы направляющих стержней, которые расположены справа от
схемы, направлены к передней части машины, в то время как противоположные концы, обозначенные
буквами A, B, C, D и E, направлены к задней части машины. Следовательно, когда ниже будет сделана ссылка
на «правую» или «левую» сторону направляющей планки 32, будет пониматься, что эти обозначения
относятся к этим направляющим планкам и комплектам стержней, если смотреть на них с правого конца
схемы, то есть с передней части машины. Таким образом, правая сторона направляющей планки B будет
означать сторону, примыкающую к направляющей планке A, а левая сторона направляющей планки B — это
сторона, примыкающая к направляющей планке C. Для удобства ссылки различные комплекты стержней
обозначены буквами A, B, C и E, и те же буквы, обозначающие соответствующие комплекты стержней, можно
найти на рисунках 8, 11, 14, 17 и 20 и 90 в серии вертикальных разрезов.
Рисунки с 22 по 39 включительно. Следует отметить, что показанный в проекции в верхней части рисунка 6
набор стержней включает в себя полный комплект из девяти стержней 34 и 95, и это лишь указание на
расположение отдельных стержней для облегчения интерпретации диаграммы в нижней части рисунка 6,
поскольку на самом деле ни один из наборов стержней A, B, C, D или E не имеет такого полного комплекта из
девяти стержней, лежащих в одной плоскости.
Отдельным стержням в наборе присваиваются разные числовые значения, как показано на нижних концах
стержней 105 в верхней части рисунка 6.
Эти числовые значения удобно расположены в следующем порядке: 2, 1, 3, 4, 7, 6, 8, 9, 5, если рассматривать
их сзади вперед, то есть слева направо, как показано на рисунке 6. В некотором смысле можно сказать, что
эти числовые значения присвоены позициям вдоль направляющих стержней 32 и 33, в которых расположены
стержни 34, или, другими словами, что все 115 стержней в различных наборах, лежащих в плоскости,
перпендикулярной поверхности бумаги на рисунке 6 и пересекающей один из стержней, показанных в верхней
части этого рисунка, имеют одинаковые числовые значения 120', присвоенные их нижним концам. Таким
образом, обращаясь к диаграмме в нижней части рисунка 6, видно, что в различных наборах стержней A, B, C,
D и E распределены четыре стержня в плоскости с числом 2, четыре стержня в аналогичной плоскости с
числом 1, пять стержней с числом 3, четыре стержня с числом 4, пять стержней с числом 7, четыре стержня с
числом 6, четыре стержня с числом 8, четыре стержня с числом 9 и один стержень с числом 5.
Эти числовые значения и плоскости, расположенные под прямым углом к поверхности бумаги на рисунке 6, в
которых находятся стержни, имеющие одинаковые числовые значения, соответствующие ножам 20, которые
поднимаются по отдельности при нажатии клавиш 11 (см. рисунок 3), так что, например, если нажать клавишу
с цифрой 3, все пять стержней 34, лежащие соответственно в наборах A, B, C, D и E и имеющие числовое
значение 3, будут выдвинуты ножом 20, расположенным под ними. Аналогично, нажатие клавиши с цифрой 6
поднимет четыре стержня, каждый из которых имеет числовое значение 6, и так далее по всей длине — все
стержни. Рассматривая отдельные направляющие стержни 32 и комплекты стержней, как показано на
диаграмме в нижней части рисунка 6, видно, что в случае комплекта стержней А в этом комплекте восемь
стержней, все из которых расположены с правой стороны направляющей стержня 32а и перемещаются таким
образом, что, когда эта направляющая стержень 32а перемещается для того, чтобы привести выемку 86а или
выемку 36b в зацепление с пластиной 35, все восемь стержней 34, перемещаемых этой направляющей
стержнем 32а, будут качаться.
Комплект B также включает восемь стержней, которые прилегают к правой стороне скользящей
направляющей планки 32b и удерживаются ею. Однако эта направляющая планка также содержит два
стержня с номерами 4 и 6 соответственно, которые прилегают к левой стороне направляющей планки 32b.
Эти два стержня с номерами 4 и 6 строго относятся к следующему комплекту стержней, или комплекту C,
поскольку они фактически находятся в той же вертикальной плоскости, что и комплект стержней 0. Но
вследствие того, что эти два стержня удерживаются и направляются скользящей направляющей планкой 32b,
при сдвигании этой направляющей планки на 4,5 оборота она будет поворачивать не только все восемь
стержней, составляющих комплект B, но и стержни с номерами 4 и 6 в комплекте 0. Комплект C' включает
восемь стержней, но из них только шесть фактически закреплены на направляющей планке 32o,
расположенной с правой стороны, а два других стержня, а именно, имеющие числовые значения 4 и 6,
закреплены, как уже упоминалось, на направляющей планке 32b. На левой стороне направляющей планки 32c
расположены четыре стержня, а именно, имеющие числовые значения 2, 4, 6 и 8, которые строго относятся к
одной вертикальной плоскости и фактически лежат в ней. Стержни, составляющие набор D, но, поскольку эти
стержни закреплены на направляющей планке 32c, они будут качаться вместе со стержнями набора C,
которые закреплены с правой стороны направляющей планки этого набора. Набор D имеет только пять
стержней, которые строго относятся к этому набору и закреплены с правой стороны направляющей планки
32c, и направляются этой планкой; эти стержни имеют числовые значения 1, 3, 7, 9 и 5.
Направляющая 32d не имеет стержней с левой стороны. Наконец, набор E состоит всего из двух стержней с
числовыми значениями 3 и 7, оба из которых расположены справа.
— сбоку направляющей планки 32e. — Таким образом, когда направляющая планка 32a начинает скользить,
она будет качать все восемь стержней, входящих в комплект A. — Когда направляющая планка 32b начинает
скользить, она будет качать не только все восемь стержней, входящих в комплект B, но и два стержня,
соответственно, с номерами 4 и 6, которые принадлежат комплекту C. Когда направляющая планка 32o
перемещается, она будет качать оставшиеся шесть стержней с номерами 2, 1, 3, 7, 8 и 9, входящие в набор C,
а также стержни с номерами 2, 4, 6 и 8, принадлежащие набору D. — Когда направляющая планка 324
перемещается, она будет качать стержни с номерами 1, 3, 7, 9 и 5 из набора D. — Когда направляющая
планка 32e перемещается, она будет качать два стержня с номерами 3 и 7, которые составляют этот набор.
Поскольку, как указано выше, все кулачковые элементы 42 (см. рис. 9) в комплекте лежат в одной
вертикальной плоскости с стержнями, входящими в комплект, например, в комплект А (см. рис. 8), становится
очевидно, что когда стержень 34 поднимается вверх, его конец будет стремиться удариться о кулачковую
поверхность 43 кулачкового элемента 42 в этом комплекте, который лежит в той же плоскости, что и поднятый
стержень, и возникающее в результате этого колебание стержней повлияет на все стержни, которые
удерживаются направляющей планкой, несущей, с правой или левой стороны, поднятый стержень. Таким
образом, например, если какой-либо стержень в комплекте А будет поднят вверх, это приведет к тому, что все
стержни в комплекте А начнут качаться либо вправо, либо влево, то есть к передней или задней части
аппарата. Однако в случае с набором C, если, скажем, стержень 115 с номером -1 поднять вверх, это
приведет к скольжению направляющей планки 32c вправо (см. рисунки 14 и 15), раскачивая все стержни,
которые удерживаются этой направляющей планкой, как те, которые строго принадлежат набору C, так и те,
которые строго принадлежат набору D. Если же поднять стержень с номером 4 из набора C, поскольку он
фактически удерживается направляющей планкой 32b 125 и раскачивается вместе с набором стержней B, это
приведет к скольжению направляющей планки 32b влево (см. рисунки 11 и 12), и все стержни, удерживаемые
направляющей планкой 32b, раскачаются влево.
В этом случае поднятие стержня, который принадлежит к одному набору, например, к набору C, поскольку он
лежит в той же вертикальной плоскости, что и другие стержни, составляющие этот набор, может не вызвать
качание этого набора стержней, но может привести к качанию соседнего набора стержней.
Поскольку эффект от качания любого отдельного стержня или группы стержней заключается в их
позиционировании таким образом, чтобы их верхние концы совпадали с нижними концами стержней 56, когда
каретка расположена под группами стержней 56, становится очевидным, что описанным выше способом
можно осуществить избирательное качание в соответствии с желаемыми результатами в отношении
передачи импульсов к стержням 56 и через них.
Необходимо понимать, что если нижним концам стержней 34 в комплектах A, B, a, D и E присвоены
индивидуальные и различные числовые значения, то на верхних концах эти стержни 34 имеют различное
эффективное значение в отношении их сопряжения со стержнями 56 и работы с ними в комплектах, в которых
расположены эти стержни 56.
Как уже было указано при рассмотрении способа выполнения умножения, в частности, в отношении суммы II,
изложенной выше, частичные произведения строятся в своих представлениях из чисел 1, 1, 2 и 5. Именно эти
36 числовых значений 1, 1, 2, 5 присваиваются наборам стержней 56, и таким образом можно сказать, что при
качании стержней 34 их верхние концы приобретают эффективные числовые значения 1, 1, 2 или 5 в
зависимости от того, происходит ли качание набора стержней вправо или влево, как показано, например, на
рисунке 6. Значения эффективных чисел, которые приобретают различные стержни 34 при повороте вправо
или влево, указаны на диаграмме в нижней части рисунка 6 числами, написанными справа или слева от
соответствующих стержней.
50so Числа, расположенные справа от стержней 34, представляют собой эффективные числовые значения,
которые приобретают рассматриваемые стержни на своих верхних концах при повороте вправо, а числа,
расположенные слева от стержней, указывают эффективные числовые значения, которые эти стержни
приобретают на своих верхних концах при повороте влево. Таким образом, если взять, например, второй
стержень из набора А, то при повороте вправо его верхний конец будет иметь эффективное числовое
значение 1, а при повороте влево он также будет иметь эффективное числовое значение 1. В случае со
вторым стержнем в комплекте B при повороте вправо он не работает, то есть его верхний конец не будет
совпадать с нижним концом ни одного из стержней 56. Однако при повороте влево этот стержень 34
приобретет на своем верхнем конце эффективное числовое значение, равное 2. Опять же, в случае набора C,
стержень № 2 (70) при повороте вправо будет иметь эффективное числовое значение 1, но при повороте
влево он будет неработоспособен. В случае стержня № 2, принадлежащего к комплекту D, но который, как
показано на схеме на рисунке 6, установлен на направляющей рейке 32c, этот стержень будет
неработоспособен при повороте вправо, но при повороте влево будет иметь эффективное числовое значение
5.
80 Далее можно кратко отметить (хотя более подробно это будет объяснено позже), что если нажать клавишу
номер 2, когда каретка K находится под кулачками на каретке L, направляющая планка 85 32a будет
повернута влево, направляющая планка 32b будет повернута влево, а направляющая планка 32c будет
повернута вправо.
В результате верхний конец стержня № 2 в наборе А получит эффективное числовое значение 1 (90), верхний
конец стержня № 2 в наборе В получит эффективное числовое значение 2, а верхний конец стержня № 2 в
наборе 0 получит эффективное числовое значение 1 (95). Если теперь, когда каретка K находится под
стержнями 56, снова нажать клавишу с цифрой 2 для выполнения суммы 2, умноженной на 2, то стержни 56
100 поднимутся вверх, что даст механическое представление произведения, состоящего из 1+2+1=4. Опять
же, если сумма, которую необходимо выполнить, равна 2, умноженному на 4, то из-за того, что сначала была
нажата клавиша 2, как упоминалось выше, направляющие планки 32a и 32b будут перемещены влево, а
направляющая планка 32c — вправо. Затем, когда клавиша с цифрой 4 будет нажата после того, как каретка K
окажется под стержнями 56, будет видно, что стержень с цифрой 4, установленный на направляющей 32a,
приобретет эффективное числовое значение 1, стержень с цифрой 4, расположенный справа от
направляющей 32b, будет неработоспособен, а стержень с цифрой 4, расположенный слева от
направляющей 32b, приобретет эффективное числовое значение 5, и, наконец, стержень с цифрой 4,
установленный на направляющей 32c, приобретет эффективное числовое значение 2, и в результате такие
стержни 56 будут подняты, что даст механическое представление изделия, состоящего из 1 + 5 + 2 = 8.
125 Как видно, среди чисел, указывающих на эффективные значения, которые могут принимать стержни 34
при раскачивании, как показано на диаграмме в нижней части рисунка 6, число 6 130 241;2,88 встречается в
связи со стержнями номер 1 и номер 9 в наборе А. Следует отметить, что эта шестерка образована двумя
стержнями 56, которые одновременно поднимаются вверх благодаря тому, что соединены между собой и
имеют соответственно значения 5 и 1, обозначающие продукт или число ответа. Следует отметить, что хотя
на диаграмме на рисунке 6 набор E показан состоящим только из двух стержней, а именно, под номерами 3 и
7, на самом деле этот набор включает в себя большее количество стержней, но только эти два стержня
эффективно передают импульсы стержням 56, расположенным выше. Другие стержни, входящие в комплект
E, которые не показаны на схеме на рисунке 6, предназначены для воздействия на расположенные над ними
кулачки, вызывая качание направляющей планки 32e, когда каретка K находится под кулачками и, например,
нажата клавиша 2.
В этом случае стержень № 2 в комплекте E воздействует на кулачок и вызывает поворот направляющей
планки 32e вправо.
Из приведенного выше описания, в частности, со ссылкой на диаграмму на рисунке 6, следует, что хотя
каждому отдельному стержню 34 в наборе присвоено числовое значение на нижнем конце, которое может
быть любым числом от 1 до 9, все стержни с аналогичными числовыми значениями, присвоенными их нижним
концам, при качании имеют на верхних концах селективную мощность, которая дает им эффективные
числовые значения 1, 1, 2 или 5. Таким образом, в некотором смысле можно сказать, что числовое значение
стержня изменяется от его нижнего конца, лежащего в плоскости всех остальных стержней в том же наборе,
до другого, эффективного числового значения, где верхний конец лежит в плоскости, перпендикулярной
плоскости набора стержней.
Это наглядно видно, например, в связи с стержнями № 3, если учесть, что на верхнем изображении рисунка 6
нижний конец этого стержня имеет значение 3, но если рассматривать верхние концы всех стержней № 3 в
плане, как на схеме в нижней части рисунка 6, то эти концы расположены таким образом, что при чтении в
направлении, перпендикулярном плоскости любого набора стержней, верхние концы стержней имеют
выборочные числовые значения 1, 1, 2 и 5, и с помощью механических изображений этих цифр, полученных
путем поднятия стержней 56, можно указать произведение или частичное произведение числа 3, умноженного
на любое число от 1 до 9.
Теперь будет удобно обратиться к нескольким рисункам, показывающим детальную структуру и расположение
различных комплектов стержней 34, соответствующих им комплектов кулачков и соответствующих им
комплектов из 65 стержней 56.
Прежде всего, обратимся к рисункам 7, 8 и 9. На рисунке 7 представлен разрез, показывающий группу
стержней А 56, а под ней — группу стержней А 34. На рисунке 8 представлен план расположения стержней 34,
закрепленных на направляющей планке 32а. На рисунке 9 в боковой проекции показан набор кулачков А,
которые могут воздействовать на набор стержней А 34. Следует отметить, что на рисунке 7 7.5 линиями
обозначены цепные линии комплекта кулачков А, чтобы показать их положение относительно верхних концов
Соседние файлы в папке патенты