DE259046C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Rechenmaschine, welche ein rasches und fehlerloses Arbeiten gestattet und sich durch Einfachheit der Konstruktion auszeichnet. Der eigentliche Rechenapparat besteht in der Hauptsache aus paarweise zwangläufig verbundenen Walzen, deren Zahl sich nach der Anzahl Stellen richtet, die in der größten Zahl vorhanden sind, welche in der Rechenmaschine eingestellt werden kann. Die paarweise zwangläufig verbundenen Walzen sind in einem Rahmen, parallel zueinander, gelagert, welcher in einem Gehäuse verschiebbar untergebracht ist. Auf diesen Walzen sind Multiplikationstabellen aufgetragen. Nachdem der Multiplikand durch Drehen dieser Walzen eingestellt ist, wird der Rahmen durch Heben oder Senken auf die Zahl des Multi-, plikators eingestellt und in den Schaulöchern des Gehäuses sofort das fertige Produkt erhalten.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Rechenmaschine beschrieben, laut welchem der Rechenapparat in Verbindung mit einem Rechenbrett verwandt wird. Anstatt des Rechenbrettes kann aber auch eine der bekannten Additions- und Subtraktionsmaschinen angewandt werden. In diesem Ausführungsbeispiel der Rechenmaschine sind beson-

dere Indikatoren vorgesehen und an entsprechenden Stellen angebracht. Mit Hilfe derselben wird bei Multiplikationen der Multiplikator und bei Divisionen der Quotient eingestellt, so daß die Steine des Rechenbrettes oder die an Stelle desselben zu verwendende Additions- und Subtraktionsmaschine nur zur Aufnahme des Produktes bei einer Multiplikation und des Dividenden bei einer Division dienen.

Die Indikatoren erleichtern nicht nur die Ausführung der vier Rechnungsarten, also Additionen, Multiplikationen, Subtraktionen und Divisionen, und gestalten dieselben übersichtlicher und einfacher, sondern ermöglichen auch das Ausrechnen von Aufgaben, welche ohne dieselben nur mit Zuhilfenahme von Bleistift und Papier oder anderer Hilfsmittel ausgeführt werden können, so z. B. die Addition von Produkten nach der Formel ab -f- cd -(- ef ... . . Außerdem kann man bei Ausführung von Multiplikationen nach Belieben mit den Einern oder mit den Stellen höchster Ordnung anfangen. Ferner verhindern die Indikatoren das Verwechseln des Produktes mit dem Multiplikator und des Dividenden mit dem Quotienten, wie es oft bei derartigen Rechenmaschinen vorkommt, und machen besondere Regeln und Ausnahmen überflüssig.

Außer diesen Indikatoren zeichnet sich die vorliegende Ausführung durch Anwendung einer einfachen Vorrichtung zum Einstellen auf Null, Anwendung von Kommaanzeigern für Dezimalbrüche und eines Pfeiles zum Einstellen des eigentlichen Rechenapparates bei Multiplikationen und Einstellen des

Quotienten auf den Indikatoren bei Divisionen aus. Alle diese Einrichtungen dienen dazu, das Arbeiten mit der Rechenmaschine zu vereinfachen, mögliche Fehler zu vermeiden und die Handhabung der Maschine zu erleichtern.

Auf den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem russischen Rechenbrett dargestellt. ίο und zwar zeigt:

Fig. ι die Rechenmaschine in Ansicht, wobei dieselbe auf ein Beispiel, 359 multipliziert mit 246, in Anfangsstellung eingestellt ist; das Endresultat ist auf dem Rechenbrett durch die Lage der Steine dargestellt.

Fig. 2_X, 2₂ 2₃ und 2₄ zeigen ein schematisches Bild des Rechnungsvorganges bei einer Multiplikation von 359 mit 246.

Fig· 2₅, 2₀, 2₇, 2_S, 2₉ und 2₁₀ zeigen ein gleiches Bild beim Dividieren der Zahl 88314 durch 359.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des Rechenapparates,

Fig. 4 die gleiche Ansicht bei entferntem Deckel,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie I -1 der

Fig-4,

Fig. 6 einen Schnitt nach II-II der Fig. 4, Fig. 7 einen Schnitt nach III - III der Fig. s,

Fig. 8 den Rahmen in Vorderansicht, ein Paar der zwangläufig miteinander verbundenen Walzen ist im Schnitt dargestellt,

Fig. 9 eine Anordnung von Zahnrädern an einem zwangläufig miteinander verbundenen Paar Walzen,

Fig. 10 und 11 die abgewickelten Mantelflächen der Walzen mit aufgedruckten Multiplikationstabellen; auf der Mantelfläche in Fig. 10 sind die Einer, in Fig. 11 die Zehner aufgetragen.

Fig. 12 zeigt einen Schnitt nach IV-IV der Fig. 6,

Fig. 13 eine Vorderansicht des Kommaanzeigers,

Fig. 14 Schnitt nach V-V der Fig. 13,
. Fig. 15 Ansicht des Apparates von hinten in eingestellter Lage; die Rolle ist arretiert, Fig. 16 einen Teil des Apparates in einer Lage zwischen zwei Einstellungen; die Rolle hat ihre Vertiefungen verlassen, Ansicht von hinten.

Fig. 17 zeigt das Lineal des Apparates in Ansicht und die Art der Befestigung am Rechenbrett.

Fig. 18 ist eine Draufsicht auf die rechte Seite des Rechenbrettes mit angebrachtem Lineal,

Fig. 19 Draufsicht auf die linke Seite des Rechenbrettes mit Indikatoren und Kommaanzeigern.

Fig. 20 zeigt einen Schnitt nach λ^Ι-VI der Fig. 19,

Fig. 21 Indikatorgehäuse in Vorderansicht, Fig. 22 Schnitt nach VII-VII der Fig. 21,

Fig. 23 Zifferntrommel" eines Indikators in Seitenansicht,

Fig. 24 Schnitt nach VIII-VIII der Fig. 23,

Fig. 25 eine abgewickelte Mantelfläche der Zifferntrommeln.

Fig. 26 ist ein Schnitt nach IX - IX der Fig. 20.

Fig. 27 zeigt einen Teil der Rinnen für die Kammaanzeiger in Ansicht; die obere Kante ist weggeschnitten,

Fig. 28 eine geneigte Lage des Apparates auf dem Lineal.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Rechenmaschine aus den Teilen A, B und C. Λ ist der eigentliche Rechenapparat, B das Rechenbrett und C die an dem Rahmen des Rechenbrettes befestigten Indikatoren.

Der Rechenapparat A hat folgende Einrichtung: Im Kasten L₇ (Fig. 1 und 4) des Rechenapparates ist ein flacher länglicher Rahmen P (Fig. 4, 5, 6, 7, 8 und 9) angeordnet, welcher an den Seiten mit Zahnstangen Z (Fig. 5 undo) versehen ist, die mit zwei auf der Welle W sitzenden Zahnsegmenten -S" in Eingriff stehen. Die Welle W (Fig. 5 und 15) liegt in den an der hinteren Wand des Kastens L₁ befestigten Lagern C₁ und ist an einem Ende (oder auch an beiden Enden) mit einem Knopf K versehen. Durch Drehen an dem Knopf kann der Rahmen P in den Führungen H (Fig. 4, 5 und 6), welche an den kurzen Seiten des Kastens Jl₇. sich befinden, auf und ab bewegt werden. Anstatt der Zahnstangen und der Zahnsegmente kann zu diesem Zwecke auch ein beliebiges Hebelsystem, welches ein paralleles Verschieben des Rahmens P gestattet, angewandt werden. In dem Rahmen P sind nebeneinander und parallel zueinander paarweise zwangläufig" verbundene Walzen angeordnet. Die Anzahl der Walzenpaare richtet sich nach der Anzahl Stellen, welche die größte Zahl besitzt, die in den Schaulöchern des Apparates eingestellt werden kann. Auf den Zeichnungen ist eine Rechenmaschine mit acht Walzen B₁, B._z, B₃, B₄, B₅, B₀, B-, B_s oder vier zwangläufig verbundenen Walzenpaaren dargestellt; die größte Zahl, welche folglich eingestellt werden kann, ist die vierstellige Zahl 9999. Soll die Maschine für eine größere Zahl eingerichtet werden, z. B. für eine sechsstellige, so müssen sechs Paar Walzen angeordnet v/erden usw.

Jedes zwangläufig verbundene Walzenpaar ist durch eine dünne Zwischenwand P₁ von dem benachbarten Walzenpaar getrennt.

Diese Zwischenwand ist etwas breiter als der Durchmesser der Walzen und schützt dieselben beim Bewegen des Rahmens P und Einstellen der Zahlen vor einer Berührung mit dem Kasten L₁ ; ebenso ist eine Reibung zwischen den benachbarten Walzenpaaren und eine zufällige Drehung der Walzen ausgeschlossen. Auf jeder Walze sind Multiplikationstabellen, sogenannte Pythagorastafeln,

ίο aufgetragen, und zwar befinden sich auf den Walzen B₁, B₃, B₅, B₇ die Einer aller Produkte, erhalten durch Multiplikation der Zahlen von ο bis 9 mit den Zahlen von 1 bis 9, und auf den Walzen B₂, B₄, B₁. und B_s die Zehner dieser Produkte. Die Mantelfläche jeder Walze ist zu diesem Zwecke in 90 Quadrate geteilt, indem dieselbe in Richtung der Achse in 9 Teile und am Umfang in 10 gleiche Teile geteilt wird. Die Zahlen sind in diesen Quadraten folgenderweise verteilt: Die unteren Reihen der Walzen B₁J B_x, B-, B₇ bestehen aus den 10 Zahlen von ο bis 9 (Fig. 11), das sind die Einstellungs-Reihen. Die gleichen Reihen von Quadraten auf den Walzen B₂, B₁, B₁., B_s sind leer (Fig. 10). Die zweiten Reihen auf den Walzen B₁, B_s, B₅, B₇ bestehen aus Zahlen, welche durch Multiplizieren der Zahlen der ersten Reihe mit 2 erhalten worden sind, doch sind nur die Einer aufgedruckt, es stehen daher die Zahlen o, 2. 4,6,8,0,2,4,6,8 (Fig. 11) in dieser Reihe. Die Zehner 1, 1, 1, 1, 1 dieser Produkte befinden sich in den zweiten Reihen der Walzen B₂, B₄, B₆, B₈ (Fig. 10). In der dritten Reihe der Walzen B₁ bis B₇ sind die Zahlen der ersten Reihe mit 3 multipliziert, es sind folglich die Zahlen o, 3, 6, 9, 2, 5, 8, 1, 4, 7 vorhanden ; auf den Walzen B₂ bis B₈ stehen die Zehner dieser Produkte, also 1,1,1,2,2,2.

Diese Verteilung der Zahlen ist aus den Fig. 4, 8, 10 und 11 deutlich zu ersehen.

Die AValzen jedes Walzenpaares sind zwangläufig miteinander verbunden. Diese zwangläufige Verbindung der Walzen kann

4-5 durch verschiedene Mittel erreicht werden. Die Walzen können durch ein Kettengetriebe verbunden werden, sie können mit je einem Zahnrad versehen sein, wobei die Zahnräder direkt ineinandergreifen; der Eingriff dieser Zahnräder kann aber auch durch ein eingeschaltetes Zahnrad vermittelt werden usw. In der vorliegenden Ausführungsform ist auf jedem oberen Walzenende ein kleines Zahnrad q befestigt (Fig. 8 und 9) mit einer an allen Zahnrädern gleichen Anzahl Zähne. Die Zahnräder der Walzen eines Walzenpaares sind, durch eingeschaltete Zahnräder q_t, welche die gleiche Anzahl Zähne haben wie die Zahnräder q, miteinander verbunden. Die kurzen Wellen w₀ der Zahnräder q_± (Fig. 8) sind durch die Büchsen r auf der oberen Seite des Rahmens P geführt und tragen an ihren Enden die Knöpfe K₁. Bei der höchsten Stellung des Rahmens P stehen dieselben aus dem Kasten hervor. Durch Drehen an diesen Knöpfen kann jedes Walzenpaar in der einen oder der anderen Richtung gedreht und die gewünschte Zahl der ersten Reihe der Walzen B₁, B₃, B_3; B₇ unter die auf dem vorderen Kastendeckel angeordneten Schaulöcher oder Fenster A₁, A₃, A-, A₇ (Fig. 1 und 3) gebracht werden. Beim Drehen des Knopfes K, also beim Senken oder Heben des Rahmens P, werden nacheinander alle Einer der Produkte, erhalten durch Multiplizieren der Zahlen der ersten Reihe mit 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, in den Fenstern A₁, A₃, A-, A₇ erscheinen; weil aber die AValzen B₁, B₂ usw. zwangläufig" miteinander verbunden sind, so werden in. den Fenstern A₂, A₄, A₁., A^ zu gleicher Zeit die auf den Walzen B₂, B₄, B₆, B_s aufgedruckten Zehner dieser Produkte erscheinen. Um die Walzen in der ihnen erteilten Lage zu halten und die richtige Lage der Zahlen von dem Fenster durch das Gefühl wahrnehmen zu können, sind auf dem unteren Ende jeder Walze oder auf je einer Walze des Walzenpaares zehn konische Vertiefungen α (Fig. 8) oder Öffnungen angeordnet. In den Öffnungen der unteren Seite des Rahmens P befinden sich Kugeln b, welche durch Federn c in die Öffnungen gedrückt werden. Diese Einrichtung kann auch auf andere Weise ausgeführt werden, z. B. können die Kugeln und Federn an den Walzen, die Vertiefungen auf dem Rahmen angebracht sein.

Die Knöpfe K₁ sind mit einer besonderen Vorrichtung zum leichten und raschen Einstellen der Walzen auf Null versehen. Zu diesem Zweck hat der untere Rand der Knöpfe den gleichen Durchmesser wie die Walzen und ist nach unten gebogen. Dieser Rand umfaßt die Büchse r mit einigem Spiel und reicht fast bis zum Rahmen P. Der Rand ist mit einem Ausschnitt d, dessen eine Seite abgeschrägt ist, versehen und steht über den Achsen ο der Walzen (Fig. 8). In einer der zwei Achsen 0 eines Walzenpaares befindet sich ein Stift e, welcher infolge der Wirkung einer Feder / mit einem abgerundeten Ende auf den Rand K₂ drückt. Beim Drehen an dem Knopf K₁ in der einen Richtung' springt der Stift e in den Ausschnitt d ein, wird aber durch die schräge Kante desselben wieder herausgedrückt, und kann also die Drehung des Knopfes ungehindert geschehen. Wird der Knopf in dem entgegengesetzten Sinne gedreht, so wird der Stift e gegen die senkrechte Kante des Ausschnittes gedrückt und verhindert so eine weitere Drehung des Knopfes. Die senkrechte Kante des Ausschnittes ist so angeordnet, daß in dem Fen-

ster der betrefFenden Walze eine Null zu sehen ist, wenn der Stift gegen die senkrechte Kante des Ausschnittes gedrückt ist. Der Stift e kann auch außerhalb der Achsen ο angebracht sein, etwa zwischen den Walzen an der hinteren Seite des Rahmens P. Ebenso kann statt der Kugeln b und Vertiefungen a in dem Boden der Walzen der Knopfrand K„ mit zehn Einkerbungen o. dgl. versehen werden, in welche der Stift e eindringt und so die Zahlen in den betreffenden Fenstern festhält.

Durch Einspringen in den Ausschnitt d kann dann der Stift e die Walze auf Null einstellen.

Auf dem vorderen Deckel des Kastens befinden sich neun Schaulöcher oder Fenster A₁, A₂, A₃, A₄, A₅, A₆, A₇, A_s, A₀ (Fig. 1 und 3). A⁷On diesen Fenstern sind acht über der Mittellinie der acht Walzen B₁ bis B_s angeordnet, während das neunte, von den übrigen Fenstern durch einen Pfeil getrennte, sich über der Zahlenreihe M, welche von den Zahlen 1 bis 9 gebildet wird, befindet. Diese Zahlenreihe unterscheidet sich von den anderen durch eine andere Farbe und ist auf dem Rahmen P, neben der ersten Walze B₁, aufgedruckt. . Die Zahl 1 dieser Reihe steht auf derselben Linie wie die Zahlen der ersten Reihe der Walzen. Die Zahl 2 stimmt der Lage nach mit der zweiten Reihe überein und zeigt, daß die Zahlen der zweiten Reihe durch Multiplizieren der ersten Reihe mit 2 erhalten worden sind. Die Zahl 3 stimmt mit der dritten Reihe überein usf. Die Zahl, welche in den Fenstern A₁ bis A_s nach Drehung des Knopfes K erscheint, ist also ein Produkt, erhalten durch Multiplikation der in den Fenstern A₁, A.J, A₅, A₁ eingestellten Zahl mit der gleichzeitig in dem Fenster A₉ erschienenen. Um eine zufällige Verschiebung des Rahmens P bei Erschütterungen der Maschine zu verhindern und zu erreichen, daß die Zahlen stets in. der Fenstermitte stehen, sind auf den Führungen H neun konische Vertiefungen« (Fig. 4 und 6) vorgesehen, den neun verschiedenen Stellungen des Rahmens P entsprechend, wenn die Zahlen von 1 bis 9 der Reihe M sich in dem Fenster A₀ des Kastens zeigen. In diese Vertiefungen u werden durch die an beiden Seiten des Rahmens P angebrachten Federn F die Kugeln U₁, welche sich gerade über den A'ertiefungen u in öffnungen des Rahmens P befinden, hereingedrückt und halten den Rahmen in der ihm erteilten Lage fest.

Auf dem vorhandenen Deckel des Rechenapparates ist ferner eine Reihe von senkrechten Strichen L bis L₅ aufgetragen, welche die Stellen (d. h. Einer, Zehner, Hunderter usw.) der in den Fenstern des Apparates eingestellten Zahl, insbesondere der nach Ausführung der Multiplikation erscheinenden, trennen. So

z. B. trennt der Strich L₁ die in dem Fenster A₁ erscheinenden Einer von den im Fenster A₃ erscheinenden Zehnern; der Strich L₂ trennt die Zehner von den im Fenster A₅ erscheinenden Hundertern, der Strich L₃ die Hunderter von den Tausendern im Fenster A₁ usAv. Nach dem Multiplizieren stehen die den Walzen B₂, B₄, B₁₁, B_s angehörenden Zahlen (also die Zehner) vor den Fenstern A₂, A₄, A_a, A₃. In dem vorliegenden Rechenapparat · werden die Zehner einer niedrigeren Klasse zu den Einem der nächsthöheren Klasse hinzugezählt, ebenso wie bei der gewöhnlichen Ausführung von Additionen und Multiplikationen. So werden die vor den Fenstern A₂, A₄, A₀ stehenden Zahlen zu den in den Fenstern A_SJ A₆, A₁ erscheinenden hinzugezählt, weil sie zu derselben Klasse gehören.

Außerdem erleichtern die Striche L bis L₅ die Einstellung des Rechenapparates den Drähten des Rechenbrettes gegenüber, wenn derselbe längs der rechten Seite des Rechenbrettes verschoben wird; es sind zu diesem Zwecke auf dem rechten Rand des Rechenbrettes Striche / aufgetragen, welche mit den Strichen L bis L₅ des Rechenkastens L₇ übereinstimmen müssen. Der Rechenkasten L₇ wird auf einem Lineal L₀ (Fig. 1, 17 und 18) verschiebbar aufgesetzt. Dieses Lineal, von derselben Länge wie das Rechenbrett, ist an der rechten Seite desselben entweder fest, also ein Ganzes mit demselben bildend, oder abnehmbar angebracht. In den Fig. 17 und 18 ist ein abnehmbares Lineal gezeichnet. Die Verbindung des Lineals mit dem Rechenbrett erfolgt durch Winkeleisen n₂, M₃, deren eine Seite an dem Lineal befestigt ist, während die andere mit Ausschnitten n, M₁ versehen ist. Auf dem Seitenbrett des Rechenbrettes sind -zwei Stifte oder Schrauben g, g₁ vorhanden; beim Einschieben der Winkeleisen passen die Schäfte der Schrauben in die Ausschnitte, und die Winkeleisen werden durch die Schraubenköpfe gehalten. Um eine Verschiebung des Lineals zu verhindern, ist das eine Winkeleisen, z. B. tu, mit einem Haken h versehen, welcher, heruntergedrückt, den Schraubenkopf umfaßt und auf diese Weise das Lineal vor einer Verschiebung no sichert.

Der Apparat \vird auf dem Lineal mit Hilfe einer auf dem unteren Teil des Kastens L₇ befindlichen Platte D (Fig. 6 und 7) geführt. Der Apparat kann auf dem Lineal entAveder senkrecht stehen, wie auf den Zeichnungen angegeben, oder mit der Ebene des Rechenbrettes einen Winkel von 40⁰ bis 6o° bilden. Im ersten Falle kann ein gewöhnliches Rechenbrett verwendet werden, im zweiten muß das Seitenbrett des Rechenbrettes mit einer Höhlung versehen sein, da-

mit der Rechenapparat dicht an das Rechenbrett zu stehen kommt. Eine derartige Anordnung zeigt Fig. 28. Die Ränder D₁ der Platte D sind nach unten und einwärts gebogen und umfassen das Lineal L₆ mit etwas Spielraum. Eine solche Anordnung gestattet, den Apparat auf dem Lineal zu verschieben, und verhindert ein Abgleiten desselben. Um die Reibung zwischen Lineal und Rechenapparat zu vermindern, können kleine Rollen angeordnet werden.

An beiden Enden des Lineals sind Stifte, Schrauben o. dgl. vorgesehen, welche die Verschiebung des Apparates begrenzen. Um eine leichte und bequeme Einstellung der auf dem Rechenapparat aufgetragenen Linien L den auf dem Seitenbrett des Rechenbrettes aufgetragenen (I) gegenüber zu ermöglichen, ist auf dem Lineal eine Anzahl von Vertiefungen U (Fig. 6, 15, 16 und 18) angeordnet, in welche eine unter dem Druck der Feder s stehende Rolle R eingreift (Fig. 15 und 16). Die Entfernung der Vertiefungen entspricht der Entfernung der Drähte des Rechenbrettes.

Die rechnende Person kann somit durch das Gefühl wahrnehmen, wenn die Linien sich genau gegenüber befinden.

Da die Feder s nicht genügt, um eine zufällige Verschiebung des Rechenapparates zu verhindern, ist noch eine besondere Vorrichtung vorhanden, welche die Rolle R in der Vertiefung.C/ des Lineals festhält. Dieselbe besteht aus einem Kniehebel p (Fig. 15 und 16), welcher sich um eine an der hinteren Wand des Kastens L₇ angebrachte Achse P₁ drehen kann und die erwähnte Rolle R sowie, etwas weiter an seinem äußersten Ende eine zweite kleinere RoIIeTi₁ trägt. Diese zweite Rolle R₁ dient lediglich zur Verminderung der Reibung zwischen den Hebeln p und E und kann auch weggelassen werden. Das eine Ende E₂ des Hebels E, dessen Drehpunkt sich in E₁ befindet, liegt in der Mittellinie der Welle W, welche mit einer Verdickung und einem Ausschnitt W₁ versehen ist. Durch die mit ihrem einen Ende an dem Hebel E und mit dem anderen an dem Ende p₂ des rechtwinkligen Kniehebels p befestigte Feder ί wird das. Ende E₂ des Hebels E gegen den Stift T gedrückt, welcher durch die Bohrung in der Welle W geht und an seinem entgegengesetzten Ende mit einer gewölbten Scheibe T₁ versehen ist; zu gleicher Zeit wird durch die Feder.? die Rolle R in die Vertiefung U des Lineals gedrückt. Auf dem Stift T ist ein kleiner- Stift T₂' angebracht, welcher gegen den Rand des Ausschnittes JV₁ anschlägt und so eine weitere Verschiebung des Stiftes T unter der Einwirkung der Feder s verhindert. In dieser Lage steht die Scheibe T₁ aus dem Knopf K hervor. Befindet sich also die Rolle 7? in der Vertiefung U, so steht der Hebel E über der kleinen Rolle R₁, und der Apparat wird sicher in dieser Lage gehalten. Soll der Apparat den anderen Drähten des Rechenbrettes gegenübergestellt werden, so wird die Scheibe T₁ in die Vertiefung des Knopfes bis zum Aufstoßen hineingedrückt. Dadurch drückt das Ende des Stiftes T gegen das Ende E₂ des Hebels E, das untere Ende des Hebels entfernt sich von der Rolle R₁ und befreit so den Hebel p, worauf die Rolle R aus der Vertiefung U herausrollen kann (Fig. 16), um wieder in die nächste Vertiefung einzuspringen usw. Befindet sich der Apparat wieder in der richtigen Lage, so hört man mit dem Drücken auf die Scheibe T₁ auf, und der Apparat wird durch die Feder s von neuem in der neuen Stellung arretiert. Eine solche Anordnung der Vorrichtung, bei welcher dieselbe durch Druck auf die in dem Knopf K befindliche Scheibe T₁ betätigt wird, macht es möglich, beim Verschieben des Apparates gleichzeitig den Knopf K zu drehen und so die nötige Zahl in dem Fenster A_a ohne Zeitverlust einzustellen.

Das Rechenbrett B besteht aus einem viereckigen Rahmen, in welchem eine Anzahl Drähte, im vorliegenden Falle zehn Drähte, parallel zueinander gestellt sind. Auf jedem Draht, mit Ausnahme des untersten, befinden sich zehn verschiebbare Steine von beliebiger Form, z. B. runde, durchbohrte Scheiben mit ellipsenförmigem Querschnitt. Der unterste Draht trägt vier solche Steine. In der Nullstellung sind alle Seine auf die rechte Seite des Rechenbrettes geschoben. Die Steine des untersten Drahtes repräsentieren die V₄, die des zweiten' Drahtes die Einer, die des dritten die Zehner, die des vierten die Hirnderter usw. Hat man mit Geld zu rechnen, so repräsentieren die Steine des untersten Drahtes die V₄ eines Kopekens, Pfennigs usw., die des zweiten Drahtes die Einer der Kopeken, der Pfennige usw., die des dritten die Zehner derselben, während dann die Steine des vierten Drahtes die Einer der Rubel, Mark usw. darstellen, die des fünften die Zehner derselben usf. Auf dem Rechenbrett lassen sich Additionen und Subtraktionen ausführen, indem man zunächst die der Anzahl der Einer, Zehner usw. der Zahl entsprechende Anzahl Steine der betreffenden Drähte nach links schiebt; sind Zahlen hinzuzuaddieren, so wird eine weitere Anzahl Steine, den Zahlen entsprechend, nach links geschoben, sind alle zehn Steine eines Drahtes nach links geschoben, so schiebt man dieselben wieder nach rechts und schiebt dafür einen Stein des nächsthöheren Drahtes nach links. Sollen Zahlen subtrahiert werden, so wird der Minuend durch Steine auf der linken Seite des.

Rechenbrettes dargestellt und darauf der Subtrahend durch Wegschieben der entsprechenden Anzahl Steine nach rechts subtrahiert. Reichen die Steine eines Drahtes nicht aus, so wird von dem nächsthöheren Draht geborgt, ebenso wie man beim Rechnen auf dem Papier von der nächsthöheren Stelle borgt. In Fig. ι ist z.B. die Zahl 88314 auf dem Rechenbrett eingestellt. Um das Klappern der Steine beim Rechnen zu vermeiden, können die Seitenflächen der Steine mit einem weichen Material, z. B. Leder, beklebt werden, oder die Steine selbst können aus einem weichen Material hergestellt werden, z. B. aus gepreßtem Leder, Papier, Fiber usw.; endlich kann man die Steine auch hohl herstellen, z. B. aus Zelluloid, und sie mit einem den Schall dämpfenden Stoff ausfüllen.

Die Indikatoren C sind auf der linken Seite des Rechenbrettes montiert (Fig. 1 und 19), stehen in gleicher Linie mit den Drähten und bestehen aus kleinen Trommeln, auf deren Umfang die Zahlen von ο bis 9 aufgetragen sind. Die Trommeln befinden sich in Gehausen G, welche mit Schaulöchern oder Fenstern N versehen sind. Durch Drehen der Trommeln lassen sich die Zahlen in den Fenstern einstellen. Die Anzahl der Indikatoren hängt von der Zahl der Drähte ab, welche sich auf dem Stück befinden, welches beim Verschieben des Rechenapparates längs des Rechenbrettes durch die äußersten Stellungen des Apparates begrenzt wird. Es kann aber auch je ein Indikator für jeden Draht des Rechenbrettes angeordnet werden; eine solche Anzahl von Indikatoren kann beim Addieren großer Zahlen von Vorteil sein. Die Konstruktion solcher Indikatoren kann sehr verschieden sein; auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform' dargestellt, welche sich durch Einfachheit auszeichnet und sehr leicht auf Null eingestellt werden kann. Fig. 20 zeigt einen Indikator im Schnitt. Der Indikator besteht aus einem Gehäuse G, welches oben ein Schauloch N und in der Mitte des Bodens eine eingesetzte Büchse d₀ (Fig. 20, 21 und 22) mit einer Bohrung d₁ besitzt. Die Stirnfläche der Büchse ist als schraubenförmige Fläche mit einem Absatz d₂ (Fig. 21) ausgebildet. Auf dieser schraubenförmigen Fläche sind, in gleichen Abständen voneinander, zehn konische Bohrungen d_s vorgesehen. Das Gehäuse G wird mittels eines Schraubenbolzens m, welcher einen Schraubenkopf W₂, einen Schaftteil W₁ mit größerem Durchmesser und ein Gewinde besitzt, und einer Schraubenmutter w₃ fest an die Seitenwand des Rechenbrettes gedrückt, indem sich der Absatz, gebildet durch den vergrößerten Durchmesser des Schaftteiles Wi₁, an die Büchse d_a anlegt. Um eine Drehung des Gehäuses zu verhindern, isKein Stift G₁ vorgesehen. Auf dem dickeren Teil M₁ des Bolzens in sitzt drehbar die Zahlentrommel t, welche einen etwas kleineren Durchmesser hat als die Bohrung des Gehäuses. G. Die Trommel ist mit einem Knopf t_x versehen, an welchem beim Einstellen der Zahlen gedreht wird, und besitzt eine Ausbohrung t₂ (Fig. 24), in welche der Kopf m₂ des Schraubenbolzens mit etwas Spielraum eintreten kann. Die Büchse d₀ paßt in eine Ausdrehung der hinteren Fläche der Zahlentrommel. Auf dem Boden dieser Ausdrehung, den zehn konischen Bohrungen d₃ der Büchse d₀ gerade gegenüber, ist ein Stift t₃ mit abgerundetem Ende eingesetzt. Eine Spiralfeder X, die sich zwischen dem Boden der Ausbohrung i₂ und dem Bolzenkopf W₂ befindet, drückt die Zahlentrommel an die Büchse d₀ an. Infolgedessen tritt der Stift t₃ in eine der zehn konischen Bohrungen d._d ein und hält auf diese Weise die Zahlentrommel in der eingestellten Lage fest. Der Stift ist so angeordnet, daß in dem Fenster N des Gehäuses eine Zahl erscheint, wenn der Stift in eine von den zehn Bohrungen eingetreten ist. Die schraubenförmige Oberfläche der Büchse gestattet ein ungehindertes Drehen der Trommel nur in einer Richtung; beim Drehen in der entgegengesetzten Rich- go tung stößt der Stift gegen den Absatz d₂ und verhindert eine weitere Drehung der Trommel. Gleichzeitig erscheint in dem Fenster die Zahl o. Damit die Zahlen der Trommel stets in der Fenstermitte erscheinen, müssen dieselben natürlich in Schraubenlinie auf der Trommel stehen. Fig. 25 zeigt die abgewickelte Mantelfläche der Trommel mit den Zahlen. Die Büchse d₀ kann auch in der Ausdrehung der Trommel t angebracht werden und der Stift t_s am Gehäuse G. Ebenso kann der Stift t₃ als federnder Stift ausgeführt werden, die Verteilung der Zahlen auf der Trommel in Schraubenlinie ist dann nicht mehr notwendig, da die Trommel in diesem Falle keine Bewegungen in Richtung der Achse ausführt.

Die Rechenmaschine besitzt noch drei Kommaanzeiger für Dezimalbrüche und zum Trennen der Rubel von den Kopeken usw. Ein Kommaanzeiger ist auf dem vorderen Deckel des Rechenapparates für die Zahlen in den Fenstern A₁ bis A_s vorhanden, zwei andere sind auf dem linken Seitenbrett des Rechenbrettes angebracht (Fig. 1 und 19) ; von den letzteren dient ein Kommaanzeiger für die Zahlen der Indikatoren und der zweite für die auf dem Rechenbrett eingestellten Zahlen. Die Kommaanzeiger bestehen aus in Rinnen verschiebbaren Pfeilen; auf den Fig. 5, 6 und 7 ist der Kommaanzeiger auf dem Deckel des Rechenapparates im Schnitt

dargestellt. In der oben mit einem schmalen Spalt a₂ versehenen Rinne a_x befindet sich eine bewegliche Platte Jb₁, welche mit einem Ansatz b₂ versehen ist. Dieser Ansatz b₂ tritt aus dem Spalt der Rinne hervor und bildet den eigentlichenKommaanzeiger. Die Plattet^ ist mit einer Öffnung versehen, in welcher sich eine kleine Kugel b_s befindet, welche durch eine flache Feder 5₄ in die Vertiefungen a₃ (Fig. 12) hineingedrückt wird. Die Vertiefungen sind so angeordnet, daß der Kommaanzeiger den Linien L oder dem Pfeil C₂ gegenüber eingestellt werden kann und so die Dezimalstellen von den ganzen Zahlen trennt. Die anderen zwei Kommaanzeiger haben die gleiche Einrichtung und sind auf den Fig. 1, 19, 20, 26 und 27 mit den gleichen Buchstaben bezeichnet.

Der Pfeil C₂ (Fig. 1 und 3) zwischen den Fenstern A₁ und A₀ hat folgenden Zweck: Erstens trennt er die Zahlen der Reihe Ad auf dem Rahmen P von den Zahlen auf den Walzenpaaren, und zweitens, und das ist der Hauptzweck, zeigt er an, welcher Zahl des Multiplikators gegenüber der Rechenapparat bei einer Multiplikation zu stellen ist. Beim Dividieren zeigt der Pfeil an, auf welchem Indikator diejenige Zahl des Quotienten, \velche in dem Fenster A₀ erscheint, eingestellt werden muß (das ist besonders wichtig nach einer Reihe von Nullen im Quotienten). Beim Dividieren von Dezimalbrüchen oder von Rubeln und Kopeken wird die Stellung des Quotienten dem Komma gegenüber stets richtig angezeigt.

Nachdem die Einrichtung und die Eigenschaften der Rechenmaschine erklärt worden sind, soll nun an Hand von Beispielen gezeigt werden, wie man auf derselben eine Multiplikation und eine Division ausführt. Vor Beginn der Rechnung muß natürlich alles auf . Null gestellt werden. Zu diesem Zwecke wird zunächst der Knopf K gedreht, bis im Fenster A_ä eine 1 erscheint; darauf werden die Walzen und die Indikatoren zurückgedreht, bis in. den Fenstern A₁ bis A_s und N Nullen stehen.

Multiplikation.

Fig. ι zeigt die Rechenmaschine bei einer Multiplikation von 359 auf 246, auf dem Rechenbrett ist das Produkt 88314 dargestellt. Der Multiplikand ist in den Fenstern des Rechenapparates eingestellt, der Multiplikator in den Fenstern N der Indikatoren. Der Rechenapparat befindet sich in Anfangsstellung. Auf den Fig. 2_1; 2₂, 2₃ und 2₄ ist der Rechnungsvorgang schematisch dargestellt.
Zunächst wird die Zahl 359 mittels der Knöpfe Zf₁ in den Fenstern des Rechenapparates eingestellt (Fig. 2_a); in dem Fenster A₁ also die Einer: 9, in dem Fenster A₃ die Zehner: 5 und in dem Fenster A_h die Hunderter: 3. In dem Fenster A₀ steht die Zahl ι ; der Rahmen P befindet sich also in der höchsten Stellung. In den Fenstern der Indikatoren wird die Zahl 246 eingestellt, und zwar wird in dem Fenster des dem Pfeil C₂ gegenüberliegenden Indikators die Zahl 6 eingestellt, in dem nächsten die Zahl 4 und in dem dritten die Zahl 2. Die Steine des Rechenbrettes befinden sich alle auf der untersten Seite.

Erste Rechenoperation.

Mittels des Knopfes K wird in dem Fenster A₀ die Zahl 6 des Multiplikators eingestellt (Fig. 2,), also diejenige, auf welche der Pfeil C₂ hinweist. Gleichzeitig erscheint in den Fenstern des Rechenapparates das Produkt 359^-6, d.h. 2154. In dem Fenster A₁ stehen die Einer: 4; diese Zahl wird auf dem dem Fenster A₁ gegenüberliegenden, also dem zweiten Draht dargestellt, indem vier Steine nach der linken Seite des Rechenbrettes geschoben werden. In den Fenstern A₃, A₂ stehen die Zehner: 05; diese Zahl wird auf dem dritten Draht des Rechenbrettes durch fünf Steine dargestellt. In den Fenstern A±, A₅ stehen die Hunderter: 3 und 8, also 11 Hundert oder 1 Tausend und 1 Hundert; daher wird auf dem vierten Draht ein Stein nach links geschoben (also 1 Hundert) und ebenso auf dem fünften Draht ein Stein (also ι Tausend). In den Fenstern A₀₁A₇ endlich stehen die Tausender : 01; daher wird auf dem fünften Draht noch ein Stein nach links geschoben. Somit ist auf dem Rechenbrett das Produkt der Multiplikation 359-6, also 2154, dargestellt.

Zweite Rechenoperation:
(Fig- 2₃).

Man drückt auf die Scheibe T des Knopfes K und verschiebt den Rechenapparat, bis der Pfeil C₂ der zweiten Zahl des Multiplikators, also der Zahl 4 und dem dritten Draht des Rechenbrettes gegenübersteht. Sodann wird der Knopf K gedreht, bis in dem Fenster A₀ die Zahl 4 erscheint. Gleichzeitig er- n₀ scheint dann in den Fenstern des Rechenapparates das Produkt von 359 · 4, also 1436. In dem Fenster A₁ steht die Zahl 6; da nun auf der rechten Seite des entsprechenden dritten Drahtes nur fünf Steine übriggeblieben sind, so wird ein Stein des nächsthöheren, also vierten Drahtes nach links geschoben und auf dem dritten Draht vier Steine nach rechts. In den Fenstern A₂, A_& stehen die Zahlen 03, daher werden auf dem vierten Draht weitere drei Steine nach links gescho- · ben. In den Fenstern A_i; A₅ stehen die Zah-

len 2 und 2, also zusammen : 4, es werden also vier Steine auf dem fünften Draht nach links geschoben. Endlich stehen in den Fenstern A₀, A₁ die Zahlen 01, es wird daher auf dem sechsten Draht 1 Stein nach links geschoben. Auf dem Rechenbrett ist somit die Summe der Produkte von 359 · 6 und 359 · 40 dargestellt, also die Zahl 16514.

Dritte Rechenoperation
(Fig. 2,).

Der Rechenapparat wird noch weiter verschoben, bis der Pfeil C₂ auf die dritte Ziffer des Multiplikators, also auf die Zahl 2 weist.

Mittels des Knopfes K wird sodann die Zahl 2 in dem Fenster A₉ eingestellt. Gleichzeitig erscheint in den Fenstern das Produkt 718 (8, ι und 6+1). Diese Zahlen werden, wie oben auf den entsprechenden Drähten, durch Steine dargestellt, und auf dem Rechenbrett ist somit das Endresultat, d. h. die Summe der Produkte 359-6, 359 · 40 und 359 · 200, also 88314, eingestellt.

_a_ Division.

Auf den Fig. 2₅, 2₀, 2₇₎ 2_S, 2₉ und 2₁₀ ist die Ausführung einer. Division an Hand eines Beispieles, 88314 dividiert durch 359, schematisch dargestellt; der Divisor 359 wird in den Fenstern des Rechenapparates eingestellt; die Indikatoren stehen auf Null.

Erste Rechenoperation
(Fig. 2₅). .

Der Rechenapparat wird so verschoben, daß die Ziffer der höchsten Klasse des Dividenden sich gegenüber der Ziffer der höchsten Klasse des Divisors befindet, d. h. die Zahl 359 wird der Zahl 883 auf dem Rechenbrett gegenübergestellt. Sodann wird an dem Knopf K so lange gedreht und folglich der Rahmen P so weit gesenkt, bis in den Fenstern des R.echenapparates die Zahl 883 oder eine etwas kleinere Zahl erscheint. Eine solche Zahl ist 718, in den Fenstern stehen dann die Zahlen 8, 1 und 6+1 (Fig. 2_G). Diese Zahl wird von dem Dividenden 88314 abgezogen, indem die entsprechende Anzahl Steine von der linken Seite des Rechenbrettes nach der rechten geschoben wird. Somit verbleibt die Zahl 16514 auf dem Rechenbrett, und die in den Fenstern A₉ erschienene Zahl 2 ist die erste Ziffer des Quotienten. Diese Zahl wird auf dem Indikator eingestellt, welcher sich dem Pfeil C₂ gegenüber befindet.

Zweite Rechenoperation
(Fig. 2₇).

Der Rechenapparat wird um eine Teilung zurückgeschoben, so daß sich der Pfeil C₂ nunmehr dem dritten Draht gegenüber befindet. Durch Drehen an dem Knopf K wird sodann wieder die nächstkleinere Zahl in den Fenstern des Rechenapparates eingestellt. Man findet die Zahl 1436 (in den Fenstern stehen die Zahlen 6, 3, 2 -j- 2, 1, Fig. 2_S), während im Fenster A₉ die Zahl 4 als nächstfolgende Ziffer des Quotienten erscheint. Diese Zahl wird auf dem Indikator eingestellt, welcher sich dem Pfeil C₂ gegenüber befindet. Darauf wird die Zahl 1436 wieder von' der auf dem Rechenbrett befindlichen abgezogen, wobei die Zahl 2154 erhalten wird.

Dritte Rechenoperation
(Fig· 2₀).

Der Rechenapparat wird wieder um eine Teilung zurückgeschoben und der Knopf K gedreht, bis die nächstkleinere Zahl in den. Fenstern des Rechenapparates erscheint. Man findet nunmehr die genau mit der Zahl auf dem Rechenbrett übereinstimmende Zahl 2154 (in den Fenstern stehen die Zahlen 4, 5, 3 + 8, i, Fig. 2₁₀). Diese Zahl wird wieder auf dem Rechenbrett abgezogen, wobei kein Rest übrig bleibt. Sollte bei einer Division ein Rest erhalten werden, so verbleibt derselbe auf den Drähten des Rechenbrettes. Die Zahl 6 im Fenster A₀ wird sodann wieder auf dem Indikator eingestellt, welcher sich dem Pfeil C₂ gegenüber befindet. Somit ist die Divison ausgeführt, und die Indikatoren zeigen den Quotienten 246.

Wie aus dem oben Gesagten zu ersehen ist, weist die Rechenmaschine im Vergleich mit anderen derartigen Konstruktionen folgende Vorteile auf:

Die Durchmesser der Walzen sind klein, wodurch das Drehen der Walzen sehr rasch und mittels der Knöpfe K_} sehr bequem ausgeführt werden kann; die Einstellung. der Walzen auf Null geschieht einfach durch Drehen der Knöpfe in entgegengesetzter Richtung; dreht sich der Knopf nicht weiter, so steht die Walze auf Null, man braucht also gar nicht nachzusehen; Multiplikand, Multiplikator und Produkt oder Dividend, Divisor und Quotient befinden sich stets getrennt auf den verschiedenen Teilen der Rechenmaschine, wodurch die Möglichkeit einer Verwechslung vermieden wird; es gelten dieselben Regeln beim Rechnen auf der Maschine, ob man dieselbe in Verbindung mit einem Rechenbrett oder ohne dasselbe (z. B. auf Reisen) benutzt und die erhaltenen einzelnen Produkte auf dem Papier addiert (Multiplikation) oder subtrahiert (Division) ; das Multiplizieren ist einfacher als auf ähnlichen Rechenmaschinen, da man ebenso wie auf dem Papier mit den Einern beginnt; es ist aber ebensogut möglich, mit den höchsten Stellen anzufangen und mit den Einem aufzuhören; man kann

ferner zu einem erhaltenen Produkt weitere Produkte hinzuaddieren, indem man neue Multiplikanden und Multiplikatoren einstellt. Kurz gesagt, ermöglicht die vorliegende Rechenmaschine Rechnungen auszuführen, die auf ähnlichen Maschinen ohne Zuhilfenahme von Papier und Bleistift o. dgl. nicht ausgeführt werden können.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Rechenvorrichtung mit in einem Rahmen gelagerten AValzen, auf deren Mantelflächen Multiplikationstabellen aufgetragen sind, dadurch gekennzeichnet.

daß die Tabellen auf senkrecht gestellten, zwangläufig miteinander verbundenen und gemeinsam in achsialer Richtung entsprechend der Multiplikatorziffer einstellbaren Walzenpaaren (B₁, BJ derart angeordnet sind, daß die Einerziffern der Produkte auf der einen Walze (B₁, Β_Ά, BJ und die Zehnerziffern dieser Produkte auf der anderen Walze (B₂, B₄₁, BJ eines Walzenpaares sich befinden und die zu addierenden Zahlen gleichen Stellenwertes neben-■ einander in einer wagerechten Linie erscheinen.

2. Rechenvorrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare in einem Rahmen (P) gelagert sind,-welcher an der Seite parallel zu den Walzenpaaren eine Zahlenreihe (M) mit Zahlen von ι bis 9 besitzt, entsprechend den neun Produktenreihen auf den Walzenpaaren, und welcher zwecks Einstellung der Zahlenreihe (M) unter das Schaufenster (AJ des Kastens (LJ verschoben werden kann.

3. Rechenvorrichtung·, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenvorrichtung zur

. Ermittlung der Produkte nach den Ansprüchen ι und 2 mit einem an sich bekannten Rechenbrett beliebiger Art (B) und an demselben angebrachten Indikatoren (C) verbunden ist, wobei die Rechenvorrichtung zur Ermittlung der Produkte auf einem Lineal (LJ verschiebbar montiert ist, welches mit dem Rechenbrett verbunden ist, und daß zwecks Vermeidung einer zufälligen Verschiebung der Rechenvorrichtung und Erleichterung der Einstellung derselben gegenüber den Drähten des Rechenbrettes auf dem Lineal besondere Vertiefungen (U) vorgesehen sind, in welche eine an einem unter Federdruck stehenden Kniehebel (P) angebrachte Rolle (R) einspringt, wobei zur Feststellung der Rolle (R) ein Hebel (E) vorgesehen ist, der auf den Kniehebel (P) einwirkt und durch einen durch die Bohrung der die Bewegung des Rahmens veranlassenden Welle (W) gehenden Stift (T) umgelegt werden kann.

4. Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung von Indikatoren (C, Fig. 1), welche an dem Rechenbrett befestigtwerden und dazu dienen, z.B. bei Multiplikationen den Multiplikator und bei Divisionen den Quotienten einzustellen, und aus einem Gehäuse (G, Fig. 20 und 21) bestehen, in dessen Innern sich eine mit Zahlen auf der Mantelfläche versehene Zahlentrommel (t) befindet, welche mit einem Knopf (tj versehen ist, so daß beim Drehen des Knopfes die Zahlen der Reihe nach vor einem im Gehäuse angebrachten Fenster (N) erscheinen, und zwar genau in der Fenstermitte, da in der Trommel ein unter Federdruck stehender Stift (tj angebracht ist, welcher der Reihe nach in zehn auf der schraubenförmigen Oberfläche einer Büchse (dj angeordnete konische Bohrungen (dj einspringt und beim Einstellen auf Null, also beim Rückwärtsdrehen, gegen den auf der schraubenförmigen Oberfläche der Büchse angeordneten Absatz (dj anstößt und eine weitere Drehung der Zahlentrommel in dieser Richtung verhindert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.