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Es sind bereits Rechenmaschinen bekannt geworden, die aus einem Zählwerk und einer Treibvorrichtung bestehen und in welchen das Zählwerk und die Treibvorrichtung gegeneinander
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während der andere Teil verschoben wird. Ferner sind Rechenmaschinen mit zwei Zählwerken und einer Treibvorrichtung bekannt, bei welchen die Treibvorrichtung in das eine Zählwerk und dieses in das zweite Zählwerk eingreift.
Mit den erstgenannten Maschinen kann man Additionen und Subtraktionen, Multiplikationen und Divisionen mit ganzen Zahlen durchführen, mit den letztgenannten kann man ferner mittels des zweiten Zählwerkes die durch das erste Zählwerk ermittelten Ergebnisse oder die durch dasselbe ermittelte Summe festhalten.
Keine der erwähnten Maschinen ist imstande, gleichzeitig, eine Multiplikation und eine
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angeordnet sein kann, feststehend, während die beiden Zählwerke längs des Kegels verschoben werden, wodurch ihre äussersten rechten Räder, die mit Löcherkreisen am Kegel in Eingriff stehen. auf verschiedenen Kegeldurchmessern laufen. Die Zählwerke werden sich daher, wenn der Kegel um seine Achse gedreht wird, mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen und somit die Bruchrechnung ausführen. Ist ein Zählwerk auf einem Kegeldurehmesser b, das andere auf c eingestellt
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und die Maschine hat somit eine Multiplikation und eine Division gleichzeitig ausgeführt.
Da indessen die Zählwerke nur von ihren äussersten rechten Rädern aus angetrieben werden, können sie nicht mit Vorteil zum Rechnen mit mehr als vierstellige Zahlen gebraucht werden, da die Bildung von Zahlen mit mehr Ziffern durch Drehung der Kegel zu zeitraubend sein würde ; auch dürfen b und c nur kleine (höchstens zweistellige) Zahlen sein, da man sehr rasch zur Grenze der genannten Einstellung der Zählwerke gelangt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Bruchrechenmaschine, die nicht nur eine grosse Anzahl von Ziffern in den Ergebnissen geben kann, sondern auch die Einstellung von Brüchen, l) ei denen sowohl Zähler als auch Nenner aus mehreren Ziffern bestehen, gestattet. Damit die Maschine ein solches mehrstellige Ergebnis liefern kann, muss die auf jeder Seite beispielsweise fünfteilige Treibvorrichtung gleichzeitig in eine entsprechende Anzahl Nummemräder der Zählwerke eingreifen können und ferner längs denselben verschiebbar sein, wenn man nicht vorzieht, die Zählwerke zu verschieben, während die Treibvorrichtung feststeht ; dies empfiehlt sich jedoch im allgemeinen nicht, weil die Zählwerks weit grösser sind als die Treibvorrichtung.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, und zwar zeigt :
Fig. 1 eine Oberansicht der Maschine unter Wegnahme eines Teiles der Deckplatte,
Fig. 2 eine Endansicht unter Wegnahme eines Teiles der Endplatte,
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Mg. 3 und 4 inAuf-und Grundriss eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungform der Erfindung.
Bei dem gewählten AusHihrungabeispiel besteht die Treibvorrichtung aus einer kreisrunden Scheibe a, die mit vorragendem Zapfen b versehen ist, welche in neun konzentrischen Kreisen mit Radien, die sich wie 1 : 2 : 3..... : 9 verhalten, angeordnet sind. Die Scheibe u dreht kleine Räder c, die auf zwei gesonderten, voneinander unabhängigen, wagrechten Wellen d sitzen.
Die Räder sind mit den Wellen auf Drehung gekuppelt und mittels Hebel e längsverschieblich angeordnet und können somit mit einem beliebigen Kreise von Zapfen b in Eingriff gebracht werden, oder-wenn der Hebel auf o gestellt wird-ganz aus den Bereich der Scheiben gebracht werden. Jede der Wellen d trägt an einem Ende eine Kupplungshälfte f, die mit einer Klaue g in eine entsprechende Ausnehmung h der anderen an an einer Wellej sitzenden Kupplungshälfte i eingreift. Die Welle j trägt ein Kegelrad k, welches in die Verzahnung eines Nummernrades 1 eines der Zählwerke eingreift. Ist nun z.
B. einer der in Fig. 1 unten befindlichen Hebel e auf 7 gestellt, so wird das entsprechende Rad o, wenn die Scheibe a einmal gedreht wird, 7 Umdrehungen machen, weil es augenblicklich mit einem Zapfenkranz mit siebenmal so vielen Zapfen als das Rad Zähne hat, in Eingriff steht ; es wird daher auch das Rad k 7 Umdrehungen ausführen und das Nummernrad wird um 7 Nummern (von 0 bis 7) vorrücken (bzw. zurückgehen). Ist gleichzeitig das andere von derselben Scheibe a getriebene Rad o mittels des anderen Hebels e z.
B. auf 3 gestellt, so wird das gegenüber dem zuerst betrachteten Nummernrad liegende Nummernrad des anderen Zählwerkes gleichzeitig um 3 Nummern vorrücken (von 0 bis 3), d. h. es ist eine Bruchrechnung ausgeführt worden, indem man mit 3/7 multipliziert hat (7 X 3/7 = 3) und das auf der Zeichnung Fig. 1 obere Zählwerk zeigt 3/7 von der im anderen Zählwerk gezeigten Zahl.
Da bei einer Umdrehung der Scheiben a immer die Räder c eine ganze Anzahl Umdrehungen ausführen, (weil eine Umdrehung der Kurbel o, p, 1, 2..... 9 Umdrehungen der Räder c entspricht, je nach der augenblicklichen Lage des Hebels e), so werden die Kupplungen, wenn sie nur anfangs mit den Klauen g wagrecht gestellt sind, immer nach jeder Umdrehung der Kurbel in derselben Lage sein und die Treibvorrichtung kann somit in dieser Lage der Kupplungen ungehindert längs der Zählwerke verschoben werden.
Die Zählwerke sind mit einer Zehnerübertrag1mg in beliebiger Art versehen.
Die Wirkungsweise der Maschine soll durch ein Beispiel erläutert werden : Es sollen 53837,44 Rubel zum Kurse von 256,02 in Franken zum Kurde von 9587 umgerechnet werden.
Zu diesem Zwecke wird in einer Hälfte der Treibvorrichtung-z. B. der in Fig. 1 oberen- 25602, in der anderen (unteren) 09587 eingestellt. Die Treibvorrichtung wird durch Drehung einer Handkurbel n, die mit den Schrauben o in Verbindung steht, soweit nach links verschoben, dass ihre linke Scheibe den zweiten Nummernrädern der Zählwerke, von links gerechnet, gegen- übersteht, und. man fängt nun an, die Handkurbel p der Treibvorrichtung zu drehen. Nach einer Umdrehung der Scheiben a wird man am unteren Zählwerk 9587, am oberen 25602 ablesen (d. h. 9587 Rubel == 25602 Franken), nach zwei Umdrehungen liest man 19174 bzw. 51204 ab usw.
Wenn vorläufig nur das untere Zählwerk betrachtet wird, so ergibt sich, dass dasselbe nach 5 Umdrehungen 47935 (= 5.9587) angibt und würde noch eine Umdrehung ausgeführt werden, so würde die Zahl 53837,44 überschritten werden. Man verschiebt deshalb die Treibvorrichtung um einen Nummernradabstand nach rechts und setzt die Drehung fort. Das linke Nummernrad (d. h. von den bisher gebrauchten) wird dann still stehen, bis ein Zehner voll geworden ist und nach 6 weiteren Umdrehungen wird das untere Zählwerk 53687,2 (= 47935 + 6/10. 9587) angeben.
Nach nochmaliger Verschiebung um einen Nummernradabstand und einer weiteren Umdrehung zeigt das Zählwerk 53783,07 (= 53687,2 + 1oxo-9587) ; nach nochmaliger Verschiebung und 5 Umdrehungen liest man nun 53831,005 (== 53783, 07 +iooo-9587) ab, verschiebt um einen Abstand, dreht sechsmal, liest 53836,7572 (= 53831, 005 + o. 9587) ab, verschiebt um einen Abstand, dreht siebenmal und liest 53837,2829 (= 53836, 7572 + 7/1ooooo-9587) ab, verschiebt zum letzten Male um einen Abstand, dreht einmal und liest endlich 53837,437877 (== 53837, 42829 + ooooc-9587) ab. Gleichzeitig wird das obere Zählwerk 143772, 408942 (= 25602. 5,615671) angeben, d. h. 53837,44 Rubel = 143772,41 Franken.
Bei der Ausführung dieser Rechnung ist-des leichteren Verständnisses halber-angenommen worden, dass die Kurbel die Scheiben immer in derselben Richtung vorwärts dreht.
In der Praxis wird indessen die Rechnung mit ein wenig Übung mit viel weniger Umdrehungen ausgeführt werden können, indem man eine Kombination von Vorwärts-und Rückwärtsdrehungen benutzt ; da nämlich z. B. 8 a = 10 a-2 a ist, wird man anstatt bei einer bestimmten Lage der Treibvorrichtung achtmal vorwärts zu drehen, derart verfahren können, dass man die Treib- vorrichtung um einen Abstand nach links verschiebt, eine Umdrehung vorwärts ausführt, um einen Abstand nach rechts verschiebt und zweimal rückwärts dreht, oder mit anderen Worten. man kann, ehe man nach rechts verschiebt, einmal mehr als oben vorausgesetzt, vorwärst drehen und nach der Verschiebung eine entsprechende Anzahl Umdrehungen rückwärts drehen.
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bedeutet.
Dreht man die Kurbel p nach-der entgegengesetzten Richtung, so führt die Maschine eine Division mit demselben Bruche aus.
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und 4 dargestellt. Von der Scheiben der Haupttreibvorrichtung aus (von deren 9 Zapfenkreisen b nur teilweise 5 veranschaulicht sind) werden mittels der verschiebbaren Räder c auf den Wellen d nicht die Zählwerke selbst, sondern-durch die Kegelräder y-andere Treibscheiben r von derselben Art wie die Scheiben a getrieben. Längs diesen Scheiben r sind Räder 8 in gleicher Weise wie die Räder c verstellbar angeordnet ; diese Räder 8 sind nämlich auf den Wellen i verschiebbar, die durch die Kegelräder k die Zählwerke, wie oben beschrieben, antreiben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bruchrechenmaschine mit nur einer Treibvorrichtung, die unmittelbar in zwei feste, mit Zehnerübertragungen versehene Zählwerke eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die aus mehreren Antriebsscheiben (a) zusammengesetzte, längs der Zählwerke verschiebbare Treibvorrichtung mit einem doppelten Einstellwerk versehen ist, so dass zwei mehrstellige Zahlen (Zähler und Nenner) eingestellt werden können und durch fortgesetzt, nach vor-oder rückwärts erfolgende Drehungen und Verschiebungen eine ganze Zahl (einen Dezimalbruch) mit einem Bruche, dessen Zähler und Nenner diese beiden mehrstelligen Zählen sind, multipliziert oder dividiert werden kann.