DE234984C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— M 234984 KLASSE 42 m. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. September 1910 ab.

Für angenähertes Rechnen sind eine große Anzahl Hilfsmittel, teils Tabellen, teils sog. Rechenschieber bekannt. Sämtliche gestatten aber nur Multiplikationen und Divisionen, keine Addition und Subtraktion, so daß ζ. Β. die Formel ab.+ cä — ef ....= % mit denselben nicht ausgewertet werden kann. Auch sind sie nur in beschränktem Maße für trigonometrische Rechnungen zu gebrauchen, da sie teils zu ungenau, teils nur auf Spezialrechnungen beschränkt sind.

Der vorliegende Apparat soll die Vorzüge einer Rechenmaschine mit solchen des Rechenschiebers vereinen, er erledigt sämtliche Aufgaben innerhalb der vier Spezies und der sechs trigonometrischen Funktionen ohne Zuhilfenahme von Tabellen und ohne Anwendung von empirischen oder logarithmischen Teilungen. Der Apparat besteht im wesentlichen aus der Grundplatte 1, welche auf beiden Seiten die zueinander parallelen Führungsrillen 2 und 3 trägt, dem Hebel 4, welcher die Achse 5 trägt, und dem Schieber 6, in dem der Zylinder 7 gelagert ist. Das schwingende Ende des Hebels 4 greift mit einem Schlitz 9 über den Hals des Knopfes' 10, so daß durch Verschieben des Schiebers 8 der Hebel 4 sich um den Punkt P dreht. Der Drehzapfen des Punktes P gestattet eine geringe achsiale Verschiebung, so daß durch Niederdrücken des Knopfes 11, durch Vermittlung der Achse 12 und des Hebels 13 der auf der Achse 5 befestigte kurze Zylinder 14, welcher, auch durch eine Kugel, Ellipsoid ο. dgl. ersetzt sein kann, sich gegen den langen Zylinder 7 preßt. Wird nun der Schieber 6 in seiner Führungsrille 3 verschoben, so wälzen sich die beiden Zylinder 7 und 14 ohne jede Reibung aufeinander.

Je größer der Winkel α wird, desto größer wird bei einer bestimmten Verschiebung des Schiebers 6 die Drehung des Zylinders 7, welche dann gleich Null wird, wenn die Achsen der beiden Zylinder einen rechten Winkel zueinander bilden.

Die Drehung des Zylinders 7 ist stets proportional der Tangente des Winkels a, und da die Strecke I = tang α, so sind die Abwicklungen des Zylinders 7 auch proportional der jeweils mit dem Schieber 8 eingestellten Strecke. '

Der Umfang des Zylinders 7 ist nun so bemessen, daß, wenn der Schieber 8 auf dem äußersten Teilstrich steht und der Hebel 4. einen Winkel von 45 ° bildet, die größte Verschiebung des Schiebers 6, welche durch zwei Anschläge begrenzt ist, 10 Umdrehungen des Zylinders 7 hervorruft. Die Stäbe 16 und 17 sind in 100 Teile geteilt, so daß die Nonien der Schieber 6 und 8 ein Tausendstel der Gesamtlänge von 0 bis 9 angeben, also die Einstellung dreistelliger Werte gestatten.

Sollen Additionen ausgeführt werden, so wird der Schieber 8 auf den Teilstrich 10, wo er sich gegen einen Anschlag legt, gestellt, ein Druck auf den Knopf 11 ausgeübt, wodurch sich die beiden Zylinder 7 und 14 kuppeln, und der Schieber 6 so weit bewegt, bis der Nonius auf

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den Wert des gegebenen Stxmmanden an der Teilung zeigt; dann wird der Druck auf ii unterbrochen und der Schieber 6 auf Null, gegen seinen Anschlag zurückgeholt. Da nun wegen j der aufgehobenen Kupplung der Zylinder keine Drehung derselben erfolgt, bleibt der Wert auf der Ziffertrommel I erhalten, welcher gleich dem ersten Summanden ist. Wird nun wieder unter Ausübung eines Druckes auf den Knopf ii

ίο ein zweiter Summand eingestellt, so addiert sich dieser zu dem vorherigen Wert usw., bis zum Schluß die Summe sämtlicher Summanden an der Trommel I abgelesen werden kann.

Soll von dem Wert auf der Trommel I ein Wert abgezogen werden, so wird dieser an dem Stab 16 eingestellt; erst nach erfolgter Einstellung werden die beiden Zylinder gekuppelt und der Schieber 6 zurück bis zum Anschlag, bis 0 bewegt. Hierdurch dreht sich der Zylinder umgekehrt und man liest an der Trommel I die Differenz ab.

Um Multiplikationen auszuführen, stellt man den einen Faktor mit dem Schieber 8, den anderen mit dem Schieber 6, den letzteren unter Kupplung der Zylinder ein. Das Produkt erhält man an der Trommel I. Führt man unter Aufhebung der Kupplung den Schieber 6 bis zum Anschlag zurück, so bleibt das Produkt auf der Ziffertrommel erhalten; bildet man nun ein neues, so addiert sich dieses zu dem vorigen. Wird aber, nachdem ein Produkt in der Ziffertrommel steht, der Schieber unter Entkupplung eingestellt und in gekuppeltem Zustand der Schieber auf Null gestellt, so findet man auf der Ziffertrommel I die Differenz zweier Produkte.

Zur Ausführung einer Division wird der Divisor mit dem Schieber 8 eingestellt und in gekuppeltem Zustande der Schieber 6 so lange verschoben, bis auf der Ziffertrommel I der gegebene Dividend erscheint; den gesuchten Quotienten findet man an dem Stab 16.

Zur Ausführung trigonometrischer Rechnungen muß der Umfang des kurzen Zylinders 14 dem des Zylinders 7 genau gleich gemacht werden ; die Achse 5 bedarf der Ziffertrommel II . und der Hebel 4 zur Einstellung von Winkelwerten des Gradbogens 15, welcher in auf- und absteigender Reihenfolge, ähnlich wie bei den Tafeln trigonometrischer Funktionen, von 0 bis 45 und zurück von 45 bis 90 beziffert ist.

Wird auf dem Gradbogen ein Winkel α eingestellt und der Schieber 6 so weit verschoben, bis eine gegebene Strecke auf der Ziffertrom-. mel II erscheint, so erhält man.auf der Ziffertrommel I das Produkt aus dieser Strecke mit dem Sinus und gleichzeitig an der Skala des Schiebers 6 dasjenige mit dem Kosinus des eingestellten Winkels a.

Wird die gegebene Strecke direkt an der Teilung des Schiebers 6 eingestellt, so zeigt die Ziffertrommel I das Produkt aus dieser Einstellung mit der Tangente des Winkels α und gleichzeitig die Ziffertrommel II das' Produkt aus der Strecke mit der Sekante des eingestellten Winkels a.

Erfolgt aber die Verschiebung des Schiebers 6 so lange, bis auf der Zifferrolle I die gegebene Strecke erscheint, so zeigt die Teilung des Schiebers 6 das Produkt aus der Strecke mit der Kofangente des eingestellten Winkels α und ebenfalls gleichzeitig die Zifferrolle II das Produkt aus der Strecke mit der Kosekante von a an.

Feineinstellvorrichtungen für die Schieber 6 und 8, Auslöschvorrichtungen für die Zifferrollen I und II sowie die Umdrehungszählscheiben, ähnlich wie bei Planimeter, für die Zylinder 7 und 14, vervollständigen den Apparat.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Rechen vorrichtung für angenähertes Rechnen innerhalb der vier Spezies und der trigonometrischen Funktionen, gekennzeichnet durch zwei beliebig miteinander kuppelbare Zylinder (7 und 14), welche in einem beliebigen Winkel zueinander einstellbar sind und nach ihrer Kupplung bei einer achsialen Verschiebung des einen der beiden Zylinder (7) aufeinander wälzen.

2. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Zylinders (14) entweder an einer geradlinigen Teilung (17) oder einer Kreisbogenteilung (15) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.