DE228563A - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVS: 228563 -KLASSE 42 m. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juni 1909 ab.

Mit bekannten Rechenmaschinen sind Aufgaben innerhalb der vier Spezies ohne weiteres lösbar, in welchen keine Produkte mit mehr als zwei Faktoren vorkommen. Soll aber aus einem Produkt mit zwei Faktoren ein solches mit drei abgeleitet werden, so ist eine Neueinstellung nötig; z. B. zur Berechnung des Produktes α b c ist zuerst das Produkt α b zu bilden, dieses als Multiplikand

ίο von Hand neu einzustellen und mit c zu multiplizieren.

Bei vorliegender Maschine soll die Neueinstellung des Produktes α b fortfallen, es soll das gebildete Produkt als Multiplikand ohne weitere Neueinstellung verwendet werden können. Dieses wird dadurch erreicht, daß das Zählwerk einer Rechenmaschine zugleich zum Schaltwerk einer zweiten wird oder auch, was in der Wirkung dasselbe ist, daß die Werte des Zählwerkes einer Maschine unmittelbar auf ein Schaltwerk einer zweiten Maschine übertragen werden.

Es eignen sich mehr oder weniger alle bekannten Rechenmaschinensysteme als Grundlage für das erste Schaltwerk; deswegen ist in beiliegender Zeichnung dieses nicht näher dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Stelle, z. B. die Einerstelle der neuen Maschine unter Verwendung eines Schaltwerkes 1 mit Schaltzähnen, wie es bei Rechenmaschinen allgemein bekannt ist. Das Schaltwerk 1 treibt in bekannter Weise das Rad 2 und mit diesem die damit starr verbundene Stufenscheibe 3 an, deren Stufen den Werten 0 bis 9 entsprechen. Die eine Summe, Produkt, Differenz usw. aufnehmenden Räder 2 sind auf einer gemeinsamen Achse in einem schwingenden Rahmen 4 gelagert. Dieser Rahmen hat seine gewöhnliche Lage so, daß die Zähne des Schaltwerkes 1 die Räder 2 antreiben. Ist in den Rädern 2 ein Produkt gebildet, das als Multiplikand ein zweites bilden soll, so wird der Rahmen 4 um einen stets gleichen Betrag durch eine Kurbel o. dgl. geschwungen; entsprechend dem Wert jeder einzelnen Stelle wird das Segment 5 mehr oder weniger dadurch gedreht, weil eine Stufe von 3 den Auslieger 6 trifft. Das Segment 5 treibt das Rad 7 an, durch welches das zweite Produkt zum Ausdruck gebracht wird. Wird in dem Schaltwerk ι α eingestellt und b mal gedreht, so erhält man in 2 bekanntlich das Produkt α b. Werden aber mit dem Rahmen 4 eine Anzahl von Schwingungen ausgeführt, welche dem Wert c entspricht, so ergibt 7 unmittelbar das Produkt abc.

Wie zur Aufnahme des ersten und Bildung des zweiten Produktes dienen gleiche Elemente zur Gestaltung eines dritten, vierten usw. So wie mit dem Rade 2 die Stufenscheibe 3, ist mit dem Rade 7 die Stufenscheibe 8 verbunden, welche durch Schwingen des Rahmens 9 mittels der Stufenscheibe 10 das Rad 11 an- ■ treibt. Wird der Rahmen 9 um den Wert d geschwungen, so bildet sich in 11 das dritte Produkt abcd.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß dieses Spiel beliebig weit getrieben werden kann. Jedes weitere Produkt erfordert die Elemente 1 und 2 oder 5 und 7, Schalt- und Zählwerk, welche bei dieser Ausführungsform miteinander vereint sind.

Zum Zwecke der Multiplikation und Division müssen wie bei jeder Rechenmaschine so auch hier beliebige Stellen des Zählwerkes mit beliebigen des Schaltwerkes gekuppelt werden können, welches in bekannter Weise geschieht. Die Segmente 5 und 10 müssen in ihre Normallage zurückkehren können, ohne den in 7 und 11 eingestellten Wert rückgängig zu machen, zu welchem Zweck bekannte Einrichtungen gewählt werden können. Soll die Maschine lediglich den Zwecken der Addition und Subtraktion dienen, so braucht für einen freien Rückgang der Segmente nicht gesorgt zu werden, da in dem Augenblick das Segment. 5 frei zurückkehren kann, wenn der Rahmen 9 schwingt.

Die notwendige Zehnerübertragung sowie eine Vorkehrung, welche bei Subtraktion und Division die Umkehrung der Zählwerkglieder herbeiführt, kann auf vielerlei und auch bekannte Art gemacht werden.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Schaltwerk aus Leibnizschen Staffelwalzen o. dgl. bestehen kann, welche in der Zeichnung rechts von der Scheibe 13 zu denken sind. Der Bezifferung eines Zählwerkgliedes 13 entsprechen neun spiralförmig über den Umfang des Zylinders 14 verteilte Stifte 15, durch welche die Werte 0 bis 9 verkörpert werden.

Der Zylinder 14 gestattet eine achsiale Bewegung, hervorgerufen durch die Schiene 16, welche in die Nuten einer Reihe von Zylindern greift und durch Parallelverschiebung, mittels Kurbeldrehung o. dgl., sämtliche Zylinder um stets gleiche Beträge achsial verschiebt.

Sind die Stifte auf dem Zylindermantel nun so angeordnet, daß für den jeweils im Schauloch des Zählwerkgliedes 13 sichtbaren Wert der entsprechende Stift dem Auslieger 17 der Zahnstange 18 gegenüberliegt, so wird diese Zahnstange um den betreffenden Wert verschoben, die Zahnstange 18 treibt das Rad 19 an, durch welches der Wert des Zählwerkgliedes 13 registriert wird.

War im Zählwerk 13 bereits a b gebildet und soll α b c in 19 erhalten werden, so wird die Schiene 16 c mal bewegt.

Den Rücklauf erfährt die Zahnstange 18 durch den Flansch 20, welcher bei Rückkehr des Zylinders gegen den Auslieger 17 stößt. Damit die in dem Zählwerk 19 gebildeten Werte durch den Rücklauf nicht wieder vernichtet werden, ist während desselben ein Entkuppeln der Zahnstange 18 nötig. Während des Rückganges tritt vorteilhaft die Zehnerübertragung in Tätigkeit, auf welche hier, da sie nicht zur Sache gehört, nicht näher eingegangen werden soll.

In Fig. 3 ist eine Stelle einer Ausführungsform dargestellt, bei der das Schaltwerk für das erste Produkt den Schaltwerken der folgenden völlig gleich ist.

Durch die Zifferrolle 20 wird ein Wert, z. B. ein Multiplikand, von Hand eingestellt; mit dieser Zifferrolle sind das Zahnrad 21 und die Kupplungsscheibe 22 starr verbunden und auf einer Achse befestigt. Das Zahnrad 21 sowohl wie das darunter gelagerte 23 haben je zehn Zähne, von welchen jedoch der zehnte Zahn entfernt ist, so daß an seiner Stelle eine Lücke entsteht (Fig. 5). Im allgemeinen stehen die Lücken von 21 und 23 einander gegenüber, so daß das eine oder andere Rad rotieren kann, ohne sich gegenseitig zu beeinflüssen. Diese Lage zeigt Fig. 5. Mit dem Rade 23 steht die Zahnstange 24 (Fig. 4) in Eingriff, damit aber der Eingriff der Zahnstange durch die Lücke nicht unterbrochen wird, bildet nur die rechte Hälfte des zehnten Zahnes eine Lücke, weswegen das Rad breiter gehalten wurde. Die linke Hälfte ist also voll mit zehn Zähnen besetzt, die andere, dem Rad 21 zugekehrte, zeigt durch den fehlenden Zahn eine Unterbrechung (Fig. 8).

Wird ein Wert in 20 eingestellt, welches möglich ist, weil 23 seine Lücke dem Rade 21 zukehrt, und die Zahnstange 24 in ihrer Längsrichtung hin und her bewegt, so wird dadurch in der Zifferrolle 20 Nullstellung hervorgerufen (Fig. 4 und 5). Diese Einrichtung arbeitet ähnlich wie die sog. Auslöschung der Thomasschen Rechenmaschine. Der vorher eingestellte Wert ist nunmehr verschwunden, er soll jedoch für die weitere Arbeit erhalten bleiben, zu welchem Zweck folgende Vorkehrungen getroffen sind.

Auf der Achse 25 befindet sich frei dreh- und verschiebbar die Muffe 26, welche an ihren beiden Enden die Kupplungsscheiben 27 und 28 und in der Mitte das Zahnrad 29 trägt (Fig. 3; 6 und 7). Durch die Klaue 30 erfährt die Muffe 26 eine achsiale Verschiebung, die in einem gesetzmäßigen Verhältnis zur Bewegung der Zahnstange 24 Steht. In dem Augenblick, in dem die Zahnstange ihre Bewegung beginnt, wird die Muffe 26 gegen die Kupplungsscheibe 22 bewegt, so daß sich deren Stifte in Einschnitte der Scheibe 27 stecken, wodurch die Muffe 26 mit der Scheibe 22 gekuppelt ist und somit an den Drehungen des Rades 21 teilnimmt. Demnach macht auch das Rad 29 dieselben Drehungen wie 21. Während ein Wert in 20 eingestellt wird, befinden sich 22 und 27 außer Eingriff, und es sei angenommen, daß das Rad 29 dem Rade 31, die beide so ausgebildet sind wie 21 und 23, die Lücke zukehrt. Wie schon gesagt, wird bei Bewegung der Zahnstange 24 das Rad 21 um den Wert gedreht, der in 20 eingestellt war, und infolge der Kupplung auch das Rad 29.

Nachdem die Zahnstange 24, die zwecks Innehaltung geeigneten Eingriffes doppelt ausgebildet ist, ihren Vorwärtsgang vollendet hat, vollführt sie eine Kippbewegung und legt sich in das Zahnrad 31 (Fig. 7), um hierauf ihren Rückgang zu vollenden. Während desselben treibt sie das Rad 31 umgekehrt an wie vorher 23, und da noch Kupplung zwischen 29 und 21 besteht, wird der ursprüngliche Wert in 20 wieder zum Erscheinen gebracht; 29 kehrt 31 wieder die Lücke zu wie 21 in Fig. 4 und 5. Nach Vollendung des Rückganges der Zahnstange 24 findet durch die Klaue 30 wieder Entkupplung zwischen 27 und 22, also . 15 auch 29 und 21 statt, und das Spiel kann von neuem beginnen (Fig. 3).

Durch diese Vorkehrungen ist nur erreicht, daß die in 20 eingestellten Werte hin und her pendeln, d. h. verschwinden und wieder erscheinen. Um nun diese Werte zu summieren, ist die Kupplungsscheibe 28 vorgesehen, in welche die zwei Stifte von 32 greifen. Die Muffe 26 nimmt, veranlaßt durch die Klaue 30, im Verlauf des Gesamtvorgangs durch Drehen der Antriebskurbel drei verschiedene Lagen ein. Während der ersten Hälfte der Kurbeldrehung steht die Muffe so, daß die Stifte von 22 sowohl wie 32 zugleich in den Einschnitten von 27 und 28 stecken (Fig. 6), bei der zweiten Hälfte der Kurbeldrehung jedoch nur in 27 (Fig. 7). und in der Ruhelage der Kurbel nur in 28 (Fig. 3).

Der Vorgang beim Drehen der Kurbel ist nun folgender:

Sofort bei Beginn der Drehung kuppelt die Muffe 26 die Scheibe 22 mit 32 (Fig. 6), und die Zahnstange 24 macht ihren Vorwärtsgang, indem sie sich in 23 schaltet, wodurch sie den in 20 eingestellten Wert zum Verschwinden, aber, in 33 zum Erscheinen bringt. Beim Übergang von der ersten zur zweiten Hälfte der Kurbeldrehung legt sich die Zahnstange von 23 in 31 (Fig. 7), und die Muffe 26 gibt 32 frei (Fig. 7) und verbindet sich nur mit 22, wodurch gleichzeitig das Zahnrad 29 völlig in 31 trat. Durch Rückgang der Zahnstange während der zweiten Hälfte der Kurbeldrehung wurde der ursprüngliche Wert in 20 wieder zum Erscheinen gebracht. Jede weitere Kurbeidrehung fügt den Wert in 20 zu dem in 33 bei Vorhandensein einer Zehnerübertragung, die während der zweiten Hälfte der Kurbeldrehung in Tätigkeit zu treten hat.

Mit dem Zifferrade 33 und auch mit 32 ist das Zahnrad 34 fest verbunden. Flach vor diesem liegt unabhängig davon drehbar das Rad 35 und unter beiden das breitere Zahnrad 36, welches eine Kupplung zwischen 34 und 35 herbeiführt, wenn es mit beiden zugleich in Eingriff kommt. Da dieses breitere Rad 36 aus- und eingeschaltet werden kann, ist ein zeitweises Kuppeln zwischen 34 und 35 möglich, welches nur in Ruhelage der Kurbel unterbrochen wird.

Wenn in dem Einstellrad 20 der Multiplikand α eingestellt ist und es werden dem Multiplikator entsprechend b Kurbeldrehungen ausgeführt, so erscheint in 33 das Produkt ab. Soll nun dieses mit c multipliziert werden, so wiederholt sich derselbe Vorgang, jedoch sind jetzt die Drehungen um den Multiplikator c an einer zweiten Kurbel auszuführen. Diese betätigt die Zahnstange 37, welche das Rad 38, in dem derselbe Wert wie in 33 steht, löscht, d. h. den Wert von 33 genau wie von 20 verschwinden und erscheinen läßt und durch Vermittlung der Muffe 39 auf das Zifferrad 40 überträgt, welches alsdann den Wert abc anzeigt.

Während die zweite Kurbel gedreht wird, muß die erste normal stehen, alsdann ist das Rad 36 nicht eingeschaltet und 35 kann unabhängig von 34 rotieren.

Die Räder 21, 38 und 41 sind die eigentlichen Schalträder. Während das erste, 21, von Hand eingestellt wird, erfolgt die Einstellung der anderen selbsttätig dui-ch die vorhergehenden Zählräder.

Die Glieder vom Schaltwerk 21 bis 38 sind dieselben wie von 38 bis 41 und bilden je eine vollständige Rechenmaschine. Solche Rechenmaschinen können sich in beliebiger Anzahl wiederholen; immer wird ein Schaltwerk durch das vorhergehende Zählwerk eingestellt. *

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Rechenmaschine zur Bildung eines Produktes aus mehr als zwei Faktoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte eines Zählwerkes unmittelbar auf ein zweites Schaltwerk übertragen werden oder daß dieses Zählwerk so ausgebildet ist, daß es gleichzeitig als Schaltwerk für ein zweites Zählwerk wirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.