Historical Document · 1915
DE Patent 287,770: Rechenmaschine (C. Hamann, Mercedes-Euklid automatic multiplication and division)
Hamann's patent of 1914–15 that gave the Mercedes-Euklid automatic multiplication and division.
Historical Document · 1915
Hamann's patent of 1914–15 that gave the Mercedes-Euklid automatic multiplication and division.
10 15 20 25 30 35 KAISERLICHES PATENTSCHRIFT — M 287770 — KLASSE 42%. GRUPPE 9. CH. HAMANN, MATH. MECH. INSTITUT G. m. B. H. in MEHLIS 1. Tuite. Selbsttätige Rechenmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1914 ab. Unter den bisher bekanntgewordenen Re- chenmaschinen befinden sich solche, . welche durch eine Kraftquelle angetrieben werden, und unter diesen wiederum einige Arten, welche selbsttätig arbeiten, d. h. die Ausrechnung eines Produktes oder Quotienten nach vorheriger ‚Einstellung der gegebenen Werte völlig selbst- tätig ausführen. Diese Maschinen sind aber in ihrem ganzen Aufbau so verwickelt, daß sie bisher noch keine Aufnahme in der Praxis fanden. Ferner. ist die selbsttätige Ausführung der Division insofern keine vollkommene, als für jede Quotientenstelle zwei Umdrehungen (eine Subtraktion und eine Addition) zuviel aus- geführt werden müssen, wodurch die Erledigung der Rechnung verlangsamt wird. Die. Maschine nach vorliegender Erfindung, für Hand- und Kraftbetrieb gleich gut verwend- bar, ist auf der .einfachsten Grundlage erbaut und weicht namentlich hinsichtlich der Division gänzlich von bekannten, demselben Zweck dienenden Maschinen ab. Obgleich jeder bekannten Rechenmaschine die nachstehend beschriebene Einrichtung an- gepaßt werden kann, wurde die durch die Pa- tentschriften 209817 und 233003 bekanntge- wordene Rechenmaschine wegen des ihr eigenen Divisionsverfahrens bevorzugt. Weil nun die eigentliche Rechenmaschine bekannt ist, wurde sie in den Zeichnungen teils nur schematisch dargestellt, und ist in der folgenden Beschrei- bung der neuen Erfindung auf die genannten Patentschriften hingewiesen. In den Zeichnungen stellt Fig. ı einen Seitenschnitt, Fig. 2 eine Vorderansicht, Fig. 3 eine Draufsicht, Fig. 4 einen Schaltteil in Ansicht, Fig. 5 denselben im Schnitt, Fig. 6 eine Kupplung in Ansicht, Fig. 7 dieselbe im Schnitt dar. - Fig.8 bis rr und ı3 bis 18 zeigen Einzel- heiten, und Fig. 12 stellt ein Schema der Antriebsvorrich- tung der eigentlichen Rechenmaschine dar. In Fig. ı, 2 und 3 bedeutet A das feststehende Schaltwerk und B das an demselben entlang be- wegliche Zählwerk, welche beiden Werke be- kanntlich die Rechenmaschine ausmachen. Neu hinzugefügt ist das zur. Einstellung des Mul- tiplikators dienende Einstellwerk C, dessen Ge- häuse mit dem Zählwerk B fest verbunden und in Fig. ı im Schnitt sichtbar ist. In Fig. 2 und 3 ist das Gehäuse fortgelassen, um Einzelheiten zeigen zu können. Die Maschine ist auf der Grundplatte D befestigt, welche auch die mei- sten Teile, die den selbsttätigen Gang der Ma- schine herbeiführen, trägt. Mit ihrem Rande legt sich die Grundplatte D auf einen Falz eines hier nicht dargestellten, hohlen und schrägen Sockels, welcher die Getriebe unter- halb der Platte verdeckt und der Maschine die erforderliche Schräglage und dadurch eine be- queme Draufsicht gibt. Unterhalb der Grundplatte ist der leicht : aus- wechselbare Motor E befestigt, dessen Um- drehungen mittels der Stirnräder r und 2 und der Kegelräder 3 und 4 sich verlangsamt auf’ die mit dem Kegelrad 4fest verbundene Scheibe 5 übertragen (Fig. ı und 2). Diese Scheibe ist auf der Antriebsachse Io frei drehbar, jedoch sorgt die Druckfeder 8, 40 45 50 55° 60 65 70 welche sich mit dem anderen Ende gegen dic Kurbelscheibe 9g stützt, dafür, daß die Scheibe 5 zügig geht, d. h. mit mäßigem Widerstand auf der Achse Io drehbar ist. Auf der oberen Seite legt sich die Scheibe 5 gegen die Trommel 7, welche auf der Antriebsachse ro fest verkeilt ist 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (Fig. 7). In der Trommel ist ein Ring 11, der den Auslieger 12 trägt, untergebracht. Infolge der Reibung, die zwischen der Scheibe 5 und der Trommel 7 besteht, hat letztere. das Be- streben, mit an den Drehungen der Scheibe in der Richtung des Pfeiles (Fig. 6) teilzunehmen, was nach Zusammendrücken der Feder 24 so lange geschieht, bis die Aussparung der Trommel mit der Stelle 13 sich gegen den Auslieger 12 legt. Da der Auslieger 12 von dem haken- artig ausgebildeten Hebel 14 festgehalten wird, wird auch die Trommel 7 am Weiterdrehen ge- hindert. Der Motor oder die treibende Hand kann also ungehindert arbeiten, ohne die An- triebsachse 10 zu beeinflussen. ‘Wird aber der Auslieger 12 freigegeben, was bei Addition und Subtraktion durch Druck auf die Taste 15 ge- schieht, indem diese den Hebel 14, welcher ver- möge der Blattfeder 16 biegsam ist, nach unten ausweichen läßt (Fig. 8), so treibt die Druck- feder 24 den Ring 11 einen Betrag in der Rich- tung des Pfeiles weiter, wodurch sich der von dem Ring geführte kleine Zylinder 17 zwischen den mit der Scheibe 5 und Zahnrad 4 in starrer Verbindung stehenden Zylinder 18 und die ex- zentrisch ausgesparte Wand 19 der Trommel 7 keilt. Nunmehr besteht eine zwangläufige Ver- bindung zwischen dem Kegelrade 4 und der Antriebsachse 10, so daß diese in Drehung ver- setzt wird, und die Maschine arbeitet. Schaltet sich der Haken 14 wieder in die Ebene des Aus- liegers I2, so wird dieser festgehalten und der Zylinder 17. aus seiner Keilwirkung entfernt, wodurch die Kupplung wieder unterbrochen ist. Addition. Sollen mit der Maschine Additionen ausge- führt werden, so ist bei entsprechender Schal- tung des Knopfes 20 auf Addition und nach jedesmaliger Einstellung eines Summanden im Schaltwerk ein Druck auf die Taste 15 auszu- üben, worauf die Summe in den Schaulöchern 57% ablesbar ist. Subtraktion. Nach Schaltung des Knopfes 20 auf Sub- traktion und Einstellung der größeren Zahl im Zählwerk B und der kleineren im Schaltwerk A erscheint nach Niederdrücken der Taste 15 die Differenz in den Schaulöchern 57°. Selbsttätige Multiplikation. Während bei Additionen und Subtraktionen die Kupplung zwischen Kraftquelle und An- triebsachse von Hand durch Niederdrücken einer Taste geschlossen wird, geschieht dieses bei Multiplikationen und Divisionen selbsttätig durch Eintritt des Zählwerkes in eine andere Dekade. Das Zählwerk B, welches ständig dem Zuge einer Feder 30 (Fig. 3) mittels der Kette “31 nach links folgt, wird vom Rechner ent- gegen der Wirkung dieser Feder um so viele Stellen nach rechts gezogen, wie der im Multipli- katoreinstellwerk C eingestellte Multiplikator Stellen hat. In jeder Stelle findet das Zählwerk B durch die Einfallklinke 23, welche federnd hinter die Zähne der festgelagerten Zahnstange 32 greift, einen Widerstand. Wird z. B. das Zähl- werk B in die fünfte Stelle gezogen, so schaltet sich die Einfallklinke 23 hinter den. fünften Zahn der Zahnstange 32, so daß er der Wir- kung der Feder 30 nicht mehr folgen kann. Flach auf der Zahnstange 32 liegt eine zweite, diinnere Zahnstange 25 (Fig. ı, 3 und Io), welche im allgemeinen um einen geringen Be- trag nach rechts verschoben und in ihrer Längs- richtung um denselben Betrag beweglich ist. Mit. einer Aussparung übergreift sie das eine Ende 27 des zweiarmigen .Hebels 28. Erfährt nun diese bewegliche Zahnstange 25 eine Ver- 65 70° 75 80 85 schiebung nach links, was durch Anschlagen | der mit dem Zählwerk verbundenen Klinke 23 geschieht, indem diese die Zähne der Zahn- stange 25 mit jenen der Zahnstange 32 zur Deckung bringt, so verursacht die Schubstange 29 durch Vermittlung des Hebels 28 ein Aus- schwingen des an dem einen Ende haken- förmigen Hebels 14 (Fig. ı, 2, 3 und 6), wodurch der Auslieger 12 freigegeben wird und die Kupp- lung 5 und 7 in vorher beschriebener Weise in Tätigkeit tritt, so daß die Maschine angetrieben wird. Zur Einleitung einer Multiplikation oder Division ist es demnach nur nötig, das Zähl- werk B nach rechts zu ziehen und loszulassen. Die Maschine vollführt nun in derjenigen Stelle, in welcher die Einfallklinke 23 einen Aufenthalt fand, so viele Umdrehungen, wie der Multipli- kator in dieser Stelle Einheiten hat. Durch nachstehend beschriebene Einrichtung wird die Anzahl der Umdrehungen, die jede Stelle des Multiplikators erfordert, geregelt. Wie vorher erwähnt, wird der Multiplikator im Einstellwerk C durch die Zifferrollen 22 unter Benutzung der Wirtel 2ı in darüberlie- genden Schaulöchern eingestellt und ist in den- selben geradlinig ablesbar. Die Ziffertrommeln 22 sitzen fest auf ihrer Achse und bilden mit den ro-zähnigen Zahnrädern 33 und 34 sowie mit dem der Null gegenüberstchenden Einzahn 35 ein Ganzes. In das Zahnrad 34 greift zwecks Sicherung der Lage ein Sperrkegel, während das Zahnrad 33 je um einen Zahn von dem ein- seitig wirkenden Klinkgesperre 36 betätigt: wer- den kann. Dieses in einem in bezug auf das be- wegliche Zählwerk B festgelagerten Bock an- gebrachte Gesperre 36 (Fig. 9) besteht aus dem 90 95 100 105 110 115 120 10 15 20 25 30 35 40 4. 50 59 60 zweiarmigen Hebel 37, welcher an seinem oberen Ende die einseitig wirkende Klinke 36 trägt, die durch eine Spiralfeder stets gegen einen An- schlag gezogen wird. In ausgeschwungenem Zustande, in der Grundstellung, liegt die Klinke 36 so, daß die Zähne der Räder 33 bei Ver- schiebung des Zählwerkes B ungehindert dar- über hinweggehen können. Ist der Haken 14 ausgewichen,. also die Maschine in Betrieb ge- setzt, so dreht sich mit der Antriebsachse 10 die daraufgekeilte Kurbelscheibe 9 und bringt durch Vermittlung‘ der Pleuelstange 38 den gekröpf- ten Kniehebel 39 zum Schwingen, an dessen zweiten Arm 4I die Schubstange 40 gelenkt ist, die schließlich den Hebel 37 betätigt, ihn hin und her schwingen läßt. Jede Umdrehung der Antriebsachse Io veranlaßt also ein Ausschwin- gen des Hebels 37. Beim Leergang der Klinke 36 von links nach rechts, bei der ersten Hälfte des Maschinenantriebes, klappt die Klinke 36, wenn sie einen Zahn trifft, zurück, ohne das Zifferrad 22 zu verstellen; beim Vorwärts- gang hingegen, in der Richtung des Pfeiles (Fig. 9), wird das Rad um einen Zahn verstellt. Ist z. B. der Multiplikator 79042 zur Einstel- lung gekommen, so wird das Zählwerk vom Rechner um fünf Stellen nach rechts gezogen, so daß die Stelle mit dem Wert »7« gegenüber dem festgelagerten Bock 45 steht. Nachdem durch Anschlag der Klinke 23 gegen einen Zahn der Zahnstange 32 und 25. die Maschine in Be- trieb gesetzt wurde, wird bei der ersten Um- drehung der Antriebsachse 10 mittels der er- wähnten Zwischenglieder die Klinke: 36 das dieser gegenüberliegende Zifferrad 22 von »7« auf.»6« stellen; bei der zweiten auf 5 usw., bis im Schauloch eine »o« erscheint, bis das Ziffer- rad also um sieben Einheiten schrittweise zurück- gestellt wurde und bis eine Auslösung der Ein- fallklinke 23 erfolgt, wodurch die Kupplung wicder unterbrochen wird und die Maschine still- steht. Die Auslösung der Einfallklinke 23 hat also stets dann zu erfolgen, w.nn die betreffende Stelle des Multiplikators erschöpft ist, d. h. wenn im Schauloch eine »o« erscheint, welcher Vor- gang in folgendem erklärt wird. Der Einzahn 35 (Fig. ı und 2) trifft beim Er- scheinen einer »o« im Schauloch einen unter jeder Zifferrolle 22 liegenden Hebel 42, welcher mit der an ihm befestigten Rolle 43 das trapez- förmige Stück 44 nach unten drückt (Fig. ı, 2, 3 und 5). Das Stück 44 ist fest mit einem schwal- benschwanzartig in dem feststehenden Bock 45 (Fig. ı bis 5) beweglichen Schieber 46 verbunden, in dem sich, cbenfalls schwalbenschwanzartig geführt, ein weiterer Schieber 47 bewegt. Da- ‚mit bei einem auf das Trapezstück 44 aus- geübten Druck der Schieb:r 47 im vorliegenden Fall mit betätigt wird, in cinem anderen später erwähnten nicht, legt sich über zwei Schrauben 48,-49, die im Schieber 46 und 47 sitzen, ein Mitnehmer 50, der mit seinem Stiel 51 an den Umschalter 52 gelenkt ist. Dieser Mitnehmer 50 übergreift (Fig. ı, 4 und 5) die beiden Schrau- ben 48 und 49 einmal mit einer größeren Aus- sparung, einmal mit einer kleineren, was von der Stellung des Umschalters 52 abhängt und dessen Bedeutung später erklärt wird. Beim Multiplizieren übergreift der Mitnehmer mit seiner kleineren Aussparung die Schrauben und sorgt so dafür, daß der Schieber 47 mit an den Bewegungen von 46 teilnimmt. Ersterer trägt an seinem oberen Ende die Rolle 53, mit welcher er auf der winklig umgebogenen Seite 54 des Gelenkvierecks 55, 67, 68 aufliegt. Dieses Ge- lenkviereck besteht außer der Seite 55 aus den beiden Armen 67 und 68; letzterer ist gelenkig an der Zählwerkswand befestigt, ersterer ist frei drehbar auf der Achse 93. Mit der unteren Seite 54 liegt das Gelenkviereck 55 auf einer Rolle der schon früher erwähnten Einfall- klinke 23. Wenn nun ein Druck auf das Trapez- stück von der Rolle 43 des Hebels 42 ausgeübt wird, was durch den Einzahn 35 der Ziffer- trommel 22 beim ‚Erscheinen einer Null im Schauloch geschicht, so wird die Parallelogramm- seite 54 die Einfallklinke nach unten drücken, sie wird mit ihrem anderen Ende aus den Zähnen der Zahnstange 32 treten, also ausgelöst, und das Zählwerk kann dem Zuge der Feder 30 fol- gen und sich in eine andere Stelle begeben, was bei dem Beispiel nach sieben Umdrehungen ge- schieht. Sobald nun die Einfallklinke aus der Zahnstange 32 entfernt wurde, schnellt die schmale bewegliche Zahnstange 25 vermöge der Feder 56, die teils an der Lenkstange 29, teils am Maschincngestell sitzt, durch Ver- mittlung des Hebels 28 nach rechts (Fig. Io). Da sich die Lenkstange 29 nach links begibt, schwingt der Hebel 14 in die Bahn des Aus- liegers I2 und hält ihn fest, wodurch die An- triebsachse Io entkuppelt ist und die Maschine stillsteht. Der Stillstand der Maschine dauert jetzt so lange, bis das Zählwerk sich nach links in eine neue, die vierte Stelle, begeben hat, in welcher die inzwischen wieder eingerückte Einfallklinke 23 abermals die Zahnstange 25 nach links zieht, dadurch den Auslieger 12 befreit und die Ma- schine’ von neuem so häufig in Betrieb gesetzt 65 70 75 80 85 “go 95 100 105 110 wird, wie der Wert der neuen Multiplikator- . stelle es vorschreibt. Es befindet sich nunmehr die vierte Stelle gegenüber dem Bock 45, so daß das vierte Zifferrad, welches neun Einheiten zeigt, von dem schwingenden Gesperre 36 nach neun Umdrehungen auf Null gestellt ist. Nach- dem dies geschehen, wird wieder die Einfall- 115 klinke 23 ausgelöst, das Zahlwerk wird wicder . befreit und begibt sich in die dritte Stelle, in welcher der Multiplikator eine »o« aufweist. Hicr findet die Einfallklinke 23 keinen Wider- 120 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 stand durch die Zahnstange 32, weil beim Auf- treten einer »o« der Einzahn 35 nach, unten weist und dadurch den Hebel 42 mit Rolle 43 nach unten drückt, so daß diese beim Eintritt in die dritte Stelle durch das Trapezstück 44 mit dem Schieber 47 samt Rolle 53 auf die Parallelogrammseite 54 einwirkt, was zur Folge hat, daß die Einfallklinke 23 nicht hinter einen Zahn der Zahnstange 32 fallen kann, sondern sogleich in die nächste, die zweite Stelle tritt. Weil die Einfallklinke 23 in der dritten Stelle sich nicht in die Zahnstange 32 schaltete, blieb auch die schmale Auslösezahnstange 25 un- berührt ; es fand also in dieser Stelle kein Aufent- halt des Zählwerkes und dadurch auch kein Antrieb der Maschine statt. Beim Eintritt in die zweite Stelle des Mul- tiplikators, deren Wert vier Einheiten beträgt, vollführt die Maschine vier Umdrehungen, worauf sich das Zählwerk in die erste, die Einer- stelle schaltet, um hierdurch noch zwei Um- drehungen hervorzurufen. Der in den Schaulöchern zur Einstellung ge- kommene Multiplikator 79042 ist verschwun- den (an seine Stelle sind lauter Nullen getreten) und im Zählwerk 57 neu erschienen. Treten im Multiplikator eine Reihe von Nullen auf, oder stehen lauter Nullen im Mul- tiplikatoreinstellwerk C, so gleitet eine nieder- gedrückte Rolle 43 nach der anderen über das Trapezstück 44 und löst die Einfallklinke 23 so häufig aus, läßt sie so häufig nicht eingreifen, wie Nullen vorhanden sind. Während der Be- wegung des Zählwerkes durch mehrere Stellen findet natürlich auch jetzt kein Antrieb der Ma- schine statt, da die Zahnstange 25 (Fig.10) un- beeinflußt bleibt, also keine Befreiung der Kupp- lung erfolgt. Damit in jeder Multiplikatorstelle beim Er- scheinen einer »o« durch den Einzahn 35 auf die mit an den Bewegungen des Zählwerkes B teil- nehmende Einfallklinke 23 eingewirkt wird, ist das früher erwähnte Gelenkviereck vorgesehen, dessen Seite 54, in welcher Zählwerkslage auch ein Druck auf dieselbe stattfindet, die Einfall- klinke 23 betätigt. Die Vorgänge bei selbsttätiger Multiplikation sind kurz zusammengefaßt folgende. Der Multiplikand wird im Schaltwerk A ein- gestellt, der Multiplikator im Einstellwerk C, und das Zählwerk B mindestens um so viele Stellen nach rechts gezogen, wie der Multipli- kator Stellen hat. Das Zählwerk springt alsdann von selbst in diejenige Stelle, die der höchsten des Multiplikators entspricht, in welcher, den Einheiten dieser Stelle entsprechend, die Ma- schine Drehungen vollführt. Nach Vollendung ‚der letzten Umdrehung in einer Stelle wird die Kupplung zwischen Motor und Maschine unter- brochen, das Zählwerk nimmt eine neue Lage ein, und es erfolgen wieder Umdrehungen, die den Einheiten dieser neuen Lage entsprechen. Wenn die letzte Einheit der letzten Stelle, der Einerstelle, erschöpft ist, bewegt sich das Zähl- werk nicht mehr und die Maschine steht dauernd still. Es ist von großer Wichtigkeit, daß das Zähl- werk B sich nicht eher aus seiner Lage begibt, bis die Maschine ihre Normallage eingenommen hat, d.h. bis die Zahnstangen go, 91 ihre Grund- stellung eingenommen haben, da, wie bei jeder Rechenmaschine, so auch bei vorliegender, nur in der Grundstellung Schaltungen vorgenommen werden können. Damit das Schaltwerk nur in der Normallage beweglich ist, ist bereits bei der Maschine nach Patentschrift 233003 der Hebel 18 (Fig. 9 und Io der genannten Patentschrift) vorgesehen, wel- cher sich beim Betätigen der Kurbel in Aus- sparungen IQ einer am Zählwerk befestigten Schiene legt und nur heraustritt, wenn die Kur- bel normal steht. Dieselbe Einrichtung ist auch bei vorliegender Erfindung beibehalten. So- lange die Antriebsachse ro sich außerhalb ihrer Grundstellung befindet, solange der Auslieger I2 nicht gegen den Haken des Hebels 14 liegt, ist das Zählwerk B verriegelt. Es tritt nun aber der Fall ein, daß die Einfallklinke 23 früher aus-, gelöst, als wie die Grundstellung erreicht wird, z. B. beim Aufgehen jeder Teildivision, was zur Folge hat, daß die Einfallklinke 23 wieder hinter denselben Zahn der Zahnstange 32 fallen würde und das Zählwerk, statt sich eine Stelle weiter- zubewegen, fälschlich in derselben Stelle ver- harren würde. Diesem begegnet die Zahnstange 25, die zugleich einen bereits vorher beschrie- benen Zweck erfüllt. In dem Augenblick näm- lich, in dem die Einfallklinke 23 ausgelöst wird, schnellt die Zahnstange nach rechts, um den Haken 14 in die Bahn des Ausliegers 13 zu bringen und um die Lücken der Zahnstange 32 teilweise auszufüllen, was zur Folge hat, daß die Einfallklinke sich nicht mehr hinter denselben Zahn legen kann, sondern auf der Zahnstange 25 liegen bleibt und deshalb bei. Erreichung der Grundstellung der Maschine das Zählwerk in die nächste Stelle wandern läßt. Bekannte, selbsttätig arbeitende Rechen- maschinen haben zwei der Zahnstange 32 ent- sprechende, gegeneinander versetzte Reihen von Anschlägen, die teils bei Multiplikation, teils bei Division das Zählwerk bzw. Schaltwerk auf- halten. Durch die Versetzung der Anschläge gegeneinander sind die Lagen des Schalt- und Zählwerkes zueinander bei Multiplikation andere wie bei Division, was zu Nachteilen führt. Dar- unter fällt die Schwierigkeit, eine einfache Siche- rung, wie die vorstehend beschriebene, anzu- 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 wenden. Bei vorliegender Erfindung haben die . Schaltungen des Schaltwerkes gar keine Ein- wirkung auf die Lage des Zählwerkes. Nachdem in den verschiedenen Stellen der 120 10 15 20. 25 30 35 40 45 50 55 60 Multiplikator erschöpft ist, zeigen sich, wie be- | reits erwähnt, in den Schaulöchern oberhalb der Zifierräder 22 lauter Nullen. Um nun die Ge- wißheit zu haben, ob der Multiplikator richtig eingestellt war, erscheint nach Erschöpfung jeder einzelnen Stelle in einem unter den Schau- löchern 57 (Fig. 3) liegenden Zählwerk der Mul- tiplikator von neuem. Dieses Zählwerk wird von irgendeinem beweglichen Maschinenteil in .be- kannter Weise angetrieben und ist ebenfalls in bekannter Weise mit einer Zehnerübertragungs- vorrichtung ausgerüstet, damit, wenn erwünscht, die Multiplikatoren addiert oder subtrahiert werden können. Beim Vorhandensein einer Null oder nament- lich einer Reihe solcher im Multiplikator durch- läuft, wie schon vorher erwähnt, das Schaltwerk eine größere Strecke, nicht wie sonst, von Stelle zu Stelle (von Zahn zu Zahn der Zahnstange 32), sondern überspringt je nach Anzahl der Nullen mehrere Zähne, und da das Zahlwerk B ein erhebliches Gewicht hat, sind die Schläge gegen einen aufhaltenden Zahn der Zahnstange 32 mehr oder weniger heftig, was ein störendes Ge- räusch verursacht und zu Beschädigungen und Abnutzungen führen kann. Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist durch eine besondere Vor- richtung dafür gesorgt, daß das Zählwerk B allmählich geführt wird ; sie ist folgendermaßen eingerichtet. Auf die Übertragungsachse 58 ist ein Ex- zenter 59 gekeilt, gegen welches sich die in der unter Wirkung der Feder 60 (Fig. 1) stehenden Schiene 61 gelagerte Rolle 62 legt. Bei Drehung des Exzenters 59, was fortwährend, auch bei Stillstand der Maschine, geschieht, vollführt die Schiene 61 Bewegungen in ihrer Längsrichtung und bringt dadurch den im Punkt 75 drehbaren zweiarmigen Hebel 63 zum raschen Schwingen. Die Schiene 67 übergreift mit einem Schlitz das untere Ende des Hebels 63, und die Feder 65 sorgt dafür,.daß er sich stets gegen die Stelle 64 stützt (Fig. 1). Bewegt sich der Schieber nach rechts, so wird der Hebel zwangläufig betätigt, nach links hingegen erfolgt der Antrieb durch Vermittlung der Feder 65. dieser Feder wird weiter unten erklärt. in die am Zählwerksgehäuse befindliche winkel- förmige Zahnstange 66 und hält dadurch das Zählwerk Beinen Augenblick fest, um es sogleich wieder zu befreien, weil sich der Hebel sofort wieder ausschaltet, und dasZählwerk wird seinen Weg von neuem fortsetzen. Da aber die Träg- heit desselben infolge der ihm innewohnenden Die Bedeutung . Der Masse zu groß ist, wird es nur einen so kurzen | Weg zurücklegen, daß es yon neuem von dem oberen Hebelende aufgehalten werden kann, in- | dem sich dasselbe hinter einen anderen Zahn der Zahnstange 66 schaltet. Das Zählwerk B wird also sprungweise um die Länge der Zahn- abstände der Zahnstange 66 geführt. Bekannt- lich, und wie auch vorher erwähnt, wird vor Be- ginn einer neuen Multiplikation das Zählwerk nach rechts gezogen, woran aber der Hebel 63, wenn er stark mit der Schiene 61 verbunden wäre und zufällig die in Fig. ı gezeichnete Lage hätte, hindern würde. Da er aber vermöge der Feder 65 nachgibt, können die einseitig abge- schrägten Zähne der Zahnstange 66 ihn zurück- drängen. Ferner ist der Fall möglich, daß in- folge der Trägheit das Zählwerk sich nur um einen Teilabstand zweier Zähne bewegte; als- dann könnte der Hebel 63 bei zwangläufiger Befestigung nicht in die Zahnstange 66 treten, was zu Störungen führen würde. Infolge der eingefügten Feder 65 sind diese, wie leicht ein- zusehen, vermieden. Die meisten zur Ausführung selbsttätiger Mul- tiplikationen vorgesehenen Teile sind für die selbsttätige Division nicht nötig und werden deshalb bei Schaltung des Umschalters 52 auf Division ausgeschieden. Es handelt sich zu- nächst darum, bei den Divisionsvorgängen das Antreiben der Räder 33 und dadurch das der Zifferräder 22 zu vermeiden. Das wird einfach “dadurch erreicht, daß das Klinkgesperre 36 samt Hebel 37 so weit gesenkt wird, daß es das Rad: 33 nicht mehr trifft. Die als Scharnier für den schwingenden Hebel 37 dienende Befestigungs- schraube 69 sitzt mit ihrem Gewinde in dem schwalbenschwanzartig eingepaßten Schieber 70 des Bockes 45 und durchragt diesen mit dem Hals 71 (Fig. 1, 3 und 5). Auf den Hals 71 wirkt die Druckfeder 72 ein, welche den Schieber und damit auch den Hebel 37 nach unten drückt. Wird der Umschalter 52 (Fig. 3) auf M gestellt, so tritt die Schrägfläche 73, mit welcher die am Umschalter angelenkte Schiene 74 endigt, unter den Hals 71 und schiebt den Schieber 70 so hoch, daß das Klinkgesperre 36 das Rad 33 trifft. Wird aber der Umschalter auf D gestellt, so senkt sich der Schieber, und das Rad 33 bleibt unbeeinflußt. Durch das Umschalten wird auch der an der Schiene 51 sitzende Mitnehmer 50 die in Fig. 4 gezeichnete Lage einnehmen, so daß infolge der größeren Aussparung, mit der jetzt der "Mitnehmer die Schrauben 48 und 49 übergreift, keine Verbindung zwischen dem Trapezstück 44 und der Rolle 53 besteht. Die in den Schaulöchern stehenden Nullen (weil dividiert wird, wird ja kein Multiplikator ein- gestellt) und die die Hebel 42 und Rollen 43 beeinflussenden Einzähne 35 sind nunmehr wirkungslos. Selbsttätige Division. Zur nachstehenden Erläuterung der Vor- gänge beim selbsttätigen Dividieren ist auf die Patentschriften 209817 und 233003 Bezug ge- nommen, weil, wie anfangs erwähnt, eine Ma- ; schine nach diesen Patentschriften dieser Er- 65 70 15 80 85 90 100 105 110 115 120 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 findung zugrunde liegt. Nach letztgenannter Patentschrift setzt sich die Division aus regel- mäßig sich abwechselnder Subtraktion und Addition zusammen, und nach jeder Umschal- tung von der einen Rechnungsart in die andere wird das Zählwerk um eine Stelle verlegt. Hier |. sind die Vorgänge dieselben, jedoch umgekehrt. Während nach Patentschrift 233003 das Zähl- werk durch Umschalten des Knopfes 2 um eine Stelle verlegt wird, wird bei vorliegender Ein- richtung durch Bewegung des Wagens der Um- schalter 20 betätigt, welcher gleichbedeutend mit 2 der genannten Patentschrift ist. Unter Wiederholung des aus der Patent- schrift 233003 bekanntgewordenen Verfahrens sollen nachstehend die Vorgänge geschildert werden, wie sie bei der selbsttätigen Division auftreten, unter welcher bei vorliegender Er- findung verstanden wird: Nach Einstellung des Dividendus und des Divisors werden die höchsten Stellen derselben einander gegenübergestellt, und zwar, wie bei allen Rechenmaschinen, durch Verschieben des Zählwerkes. Dadurch, daß dieses in seiner ihm zuerteilten Lage festgehalten wird, beginnt eine sukzessive Subtraktion durch mehr oder weniger ‘Umdrehungen der Maschine, die so lange an- dauern, bis eine Umdrehung mehr erfolgt wie nötig. Es begibt sich nunmehr das Zählwerk in eine neue Dekade, wobei gleichzeitig die Ma- schine von Subtraktion auf Addition geschaltet wurde. Nachdem es die neue Lage vollends er- reicht, findet ein Hinzuaddieren des Divisors zum negativen Teildividenden statt, welches so häufig erfolgt, bis die durch den einmal zuviel subtrahierten Divisor erschienenen Neunen sich in Nullen verwandeln. Der durch dieses Kombinationsverfahren im Quotienten erschienene Wert gibt noch nicht den richtigen Quotienten an, steht aber in ganz bestimmter Beziehung zu demselben. Der richtige Quotient wird erst dadurch hervor- gebracht, daß beim negativen Arbeiten des Schaltwerkes positive Drehungen im Quotienten- zählwerk, beim positiven Arbeiten des Schalt- werkes dagegen negative Drehungen vorge- nommen werden, und daß eine Zehnerüber- tragung im Quotientenzählwerk verwendet ist, welche die durch das einmal zu häufige Ab- ziehen des Divisors zuviel gezählten Quotienten- werte beim Rückwärtszählen in der nächsthöhe- ren Dekade wieder um eine Einheit vermindert. Das Umschalten des Quotientenzählwerkes erfolgt in Verbindung mit den Umsteuerungen des Schaltwerkes, worüber näheres unten ge- sagt wird. Im besonderen ist noch folgendes zu bemerken. Jede Division wird durch Subtraktion ein- geleitet, d. h. der Umschalter 20 für das Schalt- werk steht auf Subtraktion und derjenige 102 - für das Quotientenzählwerk in seiner Normal- "stellung, d.h. in dieser Stellung wird im Sinne der tortschreitenden Bezifferung im Quotienten- zählwerk vorwärts, also von 9 bis o gezählt. Die Wirkungsweise soll an Hand folgenden . Beispiels erläutert werden. 390625 : 625 = x. Wir bringen Divisor und Dividend ganz links im Schalt- bzw. Zählwerk zur Einstellung. Nun wird durch Verschieben des Zählwerkes B Divi- dend und Divisor mit ihren höchsten Stellen untereinandergebracht, was immer der Fall ist, wenn das Zählwerk ganz nach rechts gegen einen Anschlag gezogen wird. Während der Bewegung desselben, ob von links nach rechts, oder umgekehrt, hat der Umschalter 20, ver- _anlaBt durch folgende Getriebe, Hin- und Her- bewegungen gemacht: In eine Zickzackkurve 77 (Fig. 3) der Zahnstange 66 greift ein im Schie- 65 70 75 80 “ ber 79 befestigter Stift 78, derart, daß der Schie- - ber 79 bei Bewegung des Zählwerkes B in seiner Längsrichtung hin ünd her geht. Bei Stellung des Umschalters 52 auf D hat die Zunge 80 des- selben die Klappe 81 nach rechts verschoben, wodurch der Mitnehmeı 82 in die Aussparung 83 des Schiebers 79 tritt (Fig. ı1). Die Klappe 81 sowie der Mitnehmer 82 sitzen fest an der Achse | 84, welche in den Lagern 85, 85“ dreh- und ver- schiebbar gelagert ist. Wenn der Umschalter 52 - aut D gestellt ist, wird die Klappe 81 also hin und her pendeln, bei Stellung auf M hingegen nicht, da der Mitnehmer 82 nunmehr infolge ‘der Aussparung 86 (Fig. 1x) unbeeinflußt bleibt. Durch das Schwingen der Klappe 81 werden | nun zwei Bewegungen weitergeleitet, einmal wird durch Vermittlung der gekröpften Lenk- stange 87 der Umschalthebel 88 ebenfalls hin und her geschwüngen, so daß der mit demselben in Verbindung stehende Stift 89 abwechselnd die Zahnstangen go und gı testhält (s. Patent- | schrift 233003 und das Schema Fig. 12). Wie aus letzterem hervorgeht und übrigens allgemein bekannt ist, vollführt die Maschine Addition oder Subtraktion, wenn der Stift’89 die eine oder andere der Zahnstangen 90 und gx festhält. Außer der soeben erwähnten Tätigkeit übt die Klappe 81 vermöge des zweiarmigen Hebels 92 (Fig. 1), welcher sie mit seinem unteren Ende gabelartig übergreift und ebenso mit seinem oberen Ende die auf der Vierkantachse 93 ver-' schiebbare Klappe 94 erfaßt, eine Hin- und Her- schiebung derselben auf der Achse 93 aus. Nach- dem das Zählwerk ganz nach rechts gezogen, steht der Umschalter für das Schaltwerk 20: auf Subtraktion und der mit ihm durch den Stift 101 verbundene Umschalter für das Quotienten- zählwerk 102 normal. Wird jetzt das Zählwerk in dieser Stelle dem Zuge der Feder 30 frei- gegeben, so löst es, wie bei Multiplikation ge- schildert, durch die Zahnstänge 25 die Kupp- lung aus, und die Maschine beginnt ihre Sub- 85 90 95 100 105 110 115 20 » 10 15 20° 25 30 35 traktionstätigkeit, und zwar nach folgendem Beispiele zunächst einmal: 390625 — 625 765625. Da die zur Grundlage dieser Erfindung ge- wählte Maschine keine direkten Subtraktionen ausführt, sondern diese nur durch Addition der Komplementwerte erledigt, stellt der in den Schaulöchern verbleibende Rest überhaupt keine negative Zahl dar. Statt den Divisor 625 zu subtrahieren, wurde die dekadische Ergänzung »375« addiert. (Siehe deutsche Patentschrift 209817.) Dadurch findet nicht, wie beim üblichen Subtrahieren, z.B. in der höchsten Stelle ein Übergang von 9 auf o statt. Die zur Vorbereitung der Zehnerübertragung dienende Muffe 120 (Fig. 13) verharrt unbeeinflußt in ihrer Lage und der durch das von der Maschine angetriebene Kurvenstück 97 aufwärts bewegte Schieber 96 trifft mit dem Stift 95 gegen den Auslieger 98 der Klappe 94, wodurch diese mit der Vierkantachse 93 zum Kippen gebracht wird (Fig. 14). Auf das durch die Wand des Zählwer kgehäuses ragende Ende der Vierkantachse 93 (Fig. I und 2) ist der Handgriff 103 gekeilt, welcher mit seinem:Daumen 104 sich gegen den im Arm 67 befestigten Stift 105 legt und als einseitiger Mitnehmer wirkt. Bei einem Druck auf die Seite 54 wird demnach die Achse 93 nicht be- tätigt, wohl aber betätigt diese durch den Mit- nehmer den Arm 67. Dieser Arm wird beim Kippen des Riegels 94 (beim Drehen der Vier- kantachse 93) ausschwingen und die Schiene 55 nach unten drücken, wodurch die Einfall- klinke 23 wie vorher bei Multiplikation aus- “ gelöst, wird, was zur Folge hat, daß die Kupp- 40 45 50 60 lung unterbrochen und das Zählwerk in eine andere Lage gebracht wird. Durch den Eintritt in eine andere Lage wird nun durch Einwirkung der Kurve 77 der Umschalter 88 samt Knopf 20 und Io2 sowie der Riegel 94 umgesteuert, so daß eine positive Rechnung im Zählwerk und eine negative Zählung im Quotienten gemacht wird. In der Maschine zeigt sich ein 1, Vorgang nach folgendem Beispiel: 390625: 625 = +I —4 —IX 625 = — 625 765625 +4x 625 = + 2500 015025. Durch die vierte Drehung erscheint im letzten Schauloch des Zählwerkes eine »o« Nun ge- schieht dasselbe wie beim Erscheinen einer »g« bei Subtraktion. Während der ersten drei Um- drehungen konnte dcr Schieber 96 lotrechte Bewegungen machen; beim Übergang von 9 auf o in der letzten Stelle erfuhr die Muffe 120 (Fig. 13) eine achsiale Verschiebung dadurch, daß der mit ihr. verbundene abgeschrägte Stift 122 über den am. Maschinengehäuse befestigten abgeschrägten Stift 123 gleitet. Dadurch hat die Muffe 120 die in Fig. 17 angedeutete Lage eingenommen, so daß nunmehr bei der vierten Umdrehung der Maschine (und damit des Kur- venstückes 97) beim Emporschieben des Schie- bers 96 dieser durch den Ring 124 der Muffe 120 zur Seite gedrängt wird und dessen Stift 99 den Auslieger 100 der Klappe 94 trifft und diese zum Kippen bringt (Fig. 15). dasselbe, wie vorher geschildert: es wird die Kupplung abgestellt, das Zählwerk geht in eine neue Lage, es findet wieder Umschaltung auf Subtraktion im Schaltwerk und auf normale Zählung im Quotienten statt. In der dritten Dekade entwickelt sich folgendes Bild: 390625:625= +1 —4+3 — 1X 625 = — 625 765625 +4%X 625 = + 2500 015625 — 3X 625 = — 1875 996875. Bei der dritten Umdrehung wird wiederum durch Auftreffen des Sitftes 95 die Klappe 94 gekippt, und das Zahlwerk begibt sich unter gleichzeitiger Schaltung des Schaltwerkes auf Addition und des Quotienten auf negative Zäh- lung in die vierte Dekade, wo zum Schluß das Beispiel folgende Gestalt annimmt: 390625 : 625 = (+) 1 (—) 4 (+) 3 (—) 5 = 625 2 5 IX 625 = — 625 765625 +4x 625 = + 2500 015625 — 1875 996875 +5xX625= + 3125. 000000 —3x 625 = und ohne Rest aufgeht. oO 65 70 75 80 85 Dadurch geschieht - 90 95 100 105 110 115 120 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Aus obigem Beispiel ist ersichtlich, daß die | selbsttätige Division sich aus regelmäßig ab- wechselnden Subtraktionen und Additionen zu- sammensetzt, und zwar in stets wechselnden Dekaden; es wird nicht, wie allgemein, eine zuviel ausgeführte Subtraktion in derselben Dekade zwecks Korrektur wieder addiert, son- dern in der nächstniedrigeren. Durch dic erste Umdrehung (in der höchsten Dekad:) erschien im Quotientenzählwerk eine »ı« durch positive Zählung, in der folgenden cine »4« durch negative Zählung usw. abwechselnd. In- folge einer vorhandenen Zehnerübertragung im Quotientenzählwerk verschwindet die durch einmal zuviel erfolgte Subtraktion ebenfalls zuviel gezählte Umdrehung, wenn in der fol- genden nächstnicdrigen Stelle negativ gezählt wird. Es verwandelt sich die »1« der höchsten Stelle wieder in eine »o«, die »4« zeigt sich als »6«, und die »3« wird wieder um eine Ein- heit verringert, während die »5« als letzter Wert unverändert bleibt. Ohne Zehnerübertragung im Quotienten wäre also, wie aus dem Beispiel ersichtlich ist, die Zahl 1435 in den Quotienten- schaulöchern erschienen. Durch die Zehner- übertragung wurde jede einer negativen Zäh- lung voranstehende Zahl um eine Einheit er- niedrigt, so daß die »ı« verschwand und aus der »3« eine »2« wurde. Wenn das Zählwerk seine neue Lage erreicht hat, wenn die Einfallklinke 23 sich wieder gegen einen Zahn der Zahnstange 32 legt, wird durch die Zahnstange 25 die Kupplung wieder her- gestellt, und die Maschine arbeitet von neuem, bis zum Schluß das Zählwerk B, wenn es seine letzte Lage erreicht hat, sich gegen einen An- schlag legt, den es nicht mehr überschreiten und dann die Zahnstange 25 nicht von neuem zurück- holen kann, so daß die Maschine nunmehr still- steht. Wenn das Zählwerk seine letzte Lage er- reicht hat und die Rechnung beendet ist, was den Strom, damit auch der Motor stillsteht, wenn die Maschine ihre Aufgabe erledigt hat. Sobald jedoch dasZählwerk wieder in eine andere | Lage bewegt wird, schaltet sich der Strom wieder ein. Diese einfache Einsichtung ist nicht zur Darstellung gebracht, da vielerlei Mittel hierfür vorgesehen werden können. Nach der Patentschrift 233003 und nach vor- stehendem Beispiel ist es erforderlich, das Quo- tientenzählwerk entsprechend mit umzuschal- ten, damit eine fälschlich erschienene »ı« durch Zehnerübertragung wieder entfernt wird. Das ist, wie bereits vorstehend angedeutet, dadurch zu erreichen, daß mit dem Umschalter 88 der Umschalter 102 für das Quotientenzählwerk verbunden wird, indem der Stift ror durch die Knöpfe 20 und Io2 gesteckt wird. Verlegung des Zählwerkes und Unter- brechung des Antriebes von Hand. Der Handgriff 103 ist dazu auserschen, das Zählwerk beliebig verstellen zu können; wird er nach links hertibergelegt, so löst die Seite 54 die Einfallklinke 23 aus, und das Zählwerk ist nunmehr frei nach beiden Richtungen beweg- lich. Ebenfalls kann durch dieselbe Bewegung der Maschinenantrieb, die Arbeit der Maschine, z. B. wenn eine Division genügend weit geführt ist, unterbrochen werden, weil eben durch Aus- lösen der Einfallklinke 23 die Zahnstange 25 nach rechts schnellt und die Kupplung durch die bekannten Zwischenglieder unterbricht. Multiplikation mit teilweiser Betäti- gung von Hand. Verschiedene Rechnungsarten erfordern eine Betätigung des Zählwerkes B von Hand, z. B. das Wurzelziehen, derart, daß es nach Bedarf in irgendeiner Stelle festgehalten, aber auch leicht in eine andere befördert werden kann. Wie es durch den Handgriff 103 beliebig bewc gt werden kann, ist vorstehend bereits gesagt. Soll es aber an irgendeiner Stelle festgehalten werden, so ist zunächst der Riegel 106 zurück- zulegen, damit der vierkantige Schaft 107 dem Zuge einer Feder folgen und nach unten fallen kann. Dieser Schaft ist an seinem unteren Ende als Riegel 108 ausgebildet und wird im all- gemeinen durch den Haken 109, welcher sich in eine Kerbe legt, am Herunterfallen gehindert. Dieser Haken 109 sitzt fest auf der Vierkant- achse 93 und bildet mit dem Handgriff 103 ein Ganzes. Wird letzterer nun betätigt, so wird der Vierkantschaft 109 ausgelöst und der Ricgel 108 fällt in die Zahnstange 32 (Fig. 2), wodurch das Zählwerk festgehalten ist; damit aber,nicht, wie beim Einklinken der Einfallklinke 23, eine | Kupplung der Maschine stattfindet, ist der durch einen letzten Ausschlag der Gelenkviereck- | seite 55 erfolgt, trifft diese einen Ausschalter | der elektrischen Stromleitung und unterbricht | Riegel 108 an seinem unteren Ende so gestaltet, daß er nur in die Zahnstange 32 fällt und die Zahnstange 25 unberührt läßt. Soll sich das Zählwerk um eine Stelle weiterbewegen, so löst ein Druck auf die Taste Io den Riegel 108 wieder aus, aber es schnappt nicht der Haken 109 in die Kerbe des Schaites 107, weil der Hub der Taste ııo nicht genügend groß ist; er wird durch den Anschlag Iıı begrenzt. Der Riegel 108 legt sich jetzt gegen einen anderen Zahn der Zahnstange, und das Zählwerk ist um eineStelle verschoben. Warnung beim Überschreiten der Stellenzahl. j Diese beschriebene Einrichtung findet zu- gleich Verwendung als Warnung beim Über- schreiten der Stellenzahl der Maschine. Was diese Überschreitung zu bedeuten hat, wird als bekannt vorausgesetzt, und es geht aus den 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 | 10 15 20. Erk