<Desc/Clms Page number 1>
Mechanische Vorrichtung zum Ersichtlichmachen der in Tabellen eingetragenen Resultate des
Zusammenwirkens je zweier mathematischer Grössen o. dgl.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer mechanischen Vorrichtung. welche ermöglicht, die in eine Tabelle mit einander kreuzenden Reihen und Kolonnen eingetragenen Resultate des Zusammenwirkens je zweier am Rande der Tabelle angegebener mathematischer Grössen o. dgl. in einem Fenster oder auf einer Anzeigevorrichtung ersichtlich zu machen.
In den Zeichnungen stellt Fig. i eine quadratische Summentabelle dar, au. ; welcher die Bildung von Amben beiderseits der Diagonale ersichtlich ist, während Fig. 2 die eine durch die D'agonale abgeschnittene dreieckige Hälfte der Tabelle und Fig. 3 die auf diese Tabelle aufzulegende Schablone zum Ersichtlichmachen der Amben zeigt. Fig. 4- stellt eine Tabelle nach Art der Tabelle Fig. 2 dar, wobei statt der Amben Produkte eingetragen sind. Fig. 5 ist ein Grundriss einer Vorrichtung zum Ersichtlichmachen von Produkten zweier Zahlen und Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5.
Fig. 7 macht ersichtlich, wie die Tabelle und die beweglichen Anschläge gegeneinander verstellt werden müssen, wenn die Tabelle statt am Tische an der verschiebbaren Platte angebracht ist, und Fig. 8 lässt erkennen, dass man bei Vorrichtungen zum Ersichtlichmachen der Produkte von Zahlen die Einer und Zehner in getrennte Tabellen eintragen kann. Fig. 9 stellt im Grundriss und Fig. 10 im Schnitte nach der Linie 10-10 dLr Fig. 9 eine Vorrichtung zum Ersichtlichmachen von Produkten dar, bei welcher die Zahlen der Tabellen durch Stäbe verschiedener Länge ersetzt sind.
Fig. n ist das Schauhild einer Vorrichtung, bei welcher die beweglichen Anschläge an einer axial verschiebhan. n Welle angebracht sind und die gesuchten Zahlen durch die Halbmesser der Stufen von Sektoren
EMI1.1
Sektoren in Hinter-und Seitenansicht dar.
Aus Fig. i ist ersichtlich, dass sich, wie schon eingangs erklärt, bei einer quadratischen Tabelle, bei welcher die Reihen einer Gruppe von Elementen und die Kolonnen einer anderen Gruppe von Elementen entsprechen, durch Eintragen beider Elemente in durch das Kreuzen der Reihen und Kolonnen gebildeten Feldern Amben mit Permutation ergeben.
Dieselben liegen symmetrisch beiderseits der Diagonale 0 A, wie z. B. 3-1 und-/3, 6 und 86 usw. Da durch das Zusammenwirken zweier Elemente immer nur ein Resultat erzielt werden kann, ist die eine der durch die Diagonale gebildeten Hälften überflüssig und die Tabelle erhält für die Zwecke der Erfindung die aus Fig. 2 ei sichtliche Einrichtung.
EMI1.2
welche gleiche oder verschiedene Abstände voneinander haben, eine Tabellenkolonne und eine Tabellenreihe in entgegengesetzten Richtungen gegen 0 A geneigt ab, wobei die
Neigungswinkel beliebig gross und gleich oder ungleich sein können. In der zur Feststellung eines.
Feldes der Tabelle bestimmten Schablone C, Fig. 3, hat von den Rändern des dreieckigen Ausschnittes der eine D E die gleiche Neigung zum Unterrande wie die mit Bezug auf Fig. 2 besprochenen Kolonnen und der andere E F die gleiche Neigung wie die Reihen. Im dargestellten Falle sind beide Neigungswinkel 450, so dass die Kolonnen und Reihen einander unter rechten Winkeln schneiden. Die durch Fig.-}. dargestellte, nach den vorstehend entwickelten Regeln he : gestellte Tabelle ist zum Ersichtlichmachen der Produkte der Zahlen von 0 bis 9 bestimmt. Da zunächst der Basislinie die Enden der von einem Punkte ausgehenden gleichnamigen Kolonne und Reihe einander kreuzen. sind im ersten Felde die Quadrate der Zahlen ersichtlich.
Fig. 5 und 6 zeigen eine einfach ausgeführte mechanische Vorrichtung zum Ersichtlichmachen der Produkte von Zahlen. Auf einer Grundplatte G mit ebener Oberfläche ruht die bewegliche Platte C. Zwei Hebel ? sitzen auf der Welle H, die in den Trägern J gelagert ist. Diese Hebel durchsetzen die Grundplatte in Schlitzen und stossen gegen das abgerundete Ende Cl der Platte C. Um H angeordnete Schraubenfedern H2 haben das Bestreben, diese Welle zu drehen, so zwar, dass die Hebel HI beständig gegen die Platte C stossen, welche auf der Ebene der Platte G geführt wird und sowohl quer zur Welle Il als auch in deren Längsrichtung verschiebbar ist.
Eine Reihe von Anschlägen B liegt in einer geraden Linie in Durchlochungen der Platte G. Jeder. Anschlag wird durch eine Taste K mi dem Drehhebel L, welcher um L'
<Desc/Clms Page number 2>
drehbar ist, verstellt, so dass bei Niederdrücken der Taste ein Anschlag B hervortritt und sich in den Weg der beweglichen Platte C stellt. Eine nicht gezeichnete Vorrichtung bewirkt, dass jeder Anschlag nur so lange in seiner Stellung verbleibt. bis er seine Arbeit verrichtet hat und alsdann selbsttätig zurückkehrt.
Die Platte C hat einen winkelförmigen Ausschnitt D E E, der sich gegen einen
EMI2.1
Höhe gedrückt sind. Die Platte C hat weiter ein Fenster C2, das von den auf der Grundplatte G entsprechend der Fig. 4 aufgetragenen Produkten dasjenige blosslegt, welches den niedergedrückten Tasten entspricht. Die Platte C ist so gestaltet und angeordnet und
EMI2.2
Vorderkante C3, die zur Hinterkante C'parallel ist, legt sich gegen zwei Klötze M, die auf der Stange M1 angebracht sind und mittels der Zapfen M2, die durch die Führungen M3 gehen, geführt werden.
Ein Druckknopf N auf der Stange Ni, die von der Stange MI hervorragt, ermöglicht, die Platte C in die Anfangs-oder Nullstellung zurückzuführen, wobei die Klötze M gegen die Platte C entgegen der Wirkung der Federn H2 drücken.
Ein Schnappschloss 0 mit Federeinrichtung kann in die : Nute N2 im Stab N1 eingreifen, wenn der Druckknopf N eingeschoben ist und die Platte C sich in der Nullstellung befindet.
Der Arbeitsgang ist folgender : Angenommen, man wollte das Produkt von 3 und 7 finden, so hat man die diesen Zahlen entsprechenden Tasten niederzudrücken, wodurch die zugehörigen Anschläge gehoben werden. Das Schnappschloss wird-jetzt gelöst und gibt die Platte C frei, welche durch die Federn ? verschoben wird, bis die Seiten D E und E F an den gehobenen Anschlägen B anliegen. Nunmehr erscheint das Produkt 21 im Fenster C. Der Knopf N wird hineingedrückt, woduich die Platte C in ihre Anfangsstellung zurückkehrt, bereit für die nächste Operation. Soll das Quadrat einer Zahl, z. B. von 6, gefunden werden, so genügt es, nur eine Taste niederzudrücken und dadurch den entsprechenden Anschlag zu erheben.
Die freigegebene Platte C kommt alsdann mit dem Scheitel des Winkels D E F bei dem Anschlag 6 zur Ruhe und das Quadrat 36 erscheint im Fenster C2. Würden die Anschläge D E und E F sich immer gegen zwei Anschläge B einzustellen haben, so wäre es nicht notwendig, dass sie einen Winkel bilden. Um jedoch auch zum Ersichtlichmachen von Quadraten gegen einen einzigen Anschlag B wirken zu können, ist das Zusammenlaufen der Anschläge D E und E F in Winkelform erforderlich.
Statt die Produktentafel an der Grundplatte G anzubringen, kann sie auch an dem beweglichen Stück C angebracht und über ihr in einem feststehenden Teil ein Fenster angeordnet werden. Dann muss natürlich die Winkelanordnung der Produktentafel im entgegengesetzten Sinne ausfallen (vgl. Fig. 7). Statt die Gesamtheit der Produkte auf einer Tafel anzuordnen, lassen die Produkte sich auch auf mehreren Tafeln nach Einern, Zehnern, Hunderten usw. anbringen. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. 8, wo die Einer sich auf der Tafel rechts, die Zehner auf der Tafel links befinden.
Fig. 9 und 10 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung nach
EMI2.3
und den Anschlägen B umgekehrt angeordnet sind, wie in Fig. 5 und 6, d. h. während bei der Konstruktion nach Fig. 5 und 6 die Tabelle mit Bezug auf die Anschläge unbeweglich ist und die Anzeigevorrichtung, d. i. das Fenster oder die Öffnung ca von dem beweglichen Glied C getragen wird, ist bei der abgeänderten Ausführungsform der Anzeiger mit Bezug auf die Anschläge B unbeweglich, während die Werttafel sich auf dem beweglichen
Glied C befindet.
Aus Fig. 9 und 10 ist ersichtlich, dass die Unterseite der beweglichen Platte C eine Reihe von nach unten gerichteten Zapfen C4 trägt, deren Länge dem Werte, der einer bestimmten Stellung der Platte zukommen soll, entspricht. Diese Stellung hängt davon ab, welcher Anschlag oder welches Paar von Anschlägen B gehoben wird. Mit anderen Worten, wo es sich um Multiplikation handelt, hat jeder Zapfen C4 eine Länge, die einem gewissen Produkt entspricht. Um zu grosse Längen der Zapfen C4 zu vermeiden, ist die Produktentafel in zwei Teile geteilt, die eine Tafel für die Einer, die andere für die Zehner, genau wie dies mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben wurde. Weiter ist bei dieser Anordnung der Scheitelpunkt der Produktentafel gegen den Scheitel des Winkels D E F in der Platte C gerichtet (vgl. die Beschreibung zu Fig. 7).
Um den wirklichen Wert festzustellen, der durch die Länge irgendeines Zapfens C4 bestimmt wird, nachdem die Platte C eingestellt ist, wird ein Finger oder Fühler P
EMI2.4
<Desc/Clms Page number 3>
Anschlägen B die gleiche Stellung ein, wie d, ts Anzeigefenster C2 in der Konstruktion nach Fig. 5 in bezug auf den Scheitel E des Winkels in der Platte C. Nachdem z. B. zwei Anschläge B gehoben sind und die Platte C verstellt ist, befindet sich über dem Fühler P ein Stab C4, dessen Länge dem Produkt der Zahlen, die durch die gehobene, l Anschläge B dargestellt werden, entspricht ; die Länge dieses Stabes kann durch den Hub des Fühlers P gemessen werden.
Für jede Gruppe von Stäben C4, welche die beiden Werttafeln, die auf Fig. 9 punktiert gezeichnet sind, bilden, ist ein Fühler P vorhanden. Eine einfache Konstruktion zeigen die Fig. 9 und 10, wo das untere Ende jedes Fühlerzapfens P auf der Oberseite eines Hebels pI aufruht, der sich um p2 dreht und an seinem freien Ende
EMI3.1
aufwärts gezogen, aber beide Hebel PI mit ihren Fühlerzapfen P können gemeinsam nach abwärts bewegt und in ihrer untersten oder Nullstellung durch einen Stab R, der quer über den Oberseiten der Hebel pI liegt, gehalten werden. Sie können dadurch abwärts bewegt werden, dass man auf ein Daumenstück ss welches sich am Ende eines aufrechten Armes p2 befindet, drückt.
Wenn der Stab R durch das Daumenstück Rl niedergedrückt wird, so wird er in seiner niedergedrückten Stellung durch den Zahn Ra gehalten, der seitlich vom Arm R2 hervorragt und mit der Kante des Führungsschlitzes in der Platte G für den Arm R2 zum Eingriff kommt. Eine Feder R4 drückt den Arm R2 in solcher Richtung, dass der Zahn R3 mit der Platte G in Eingriff kommt und den Stab nieder-
EMI3.2
wie es die Fühler P gestatten, wenn sie die Länge der Stäbe C4, die sich über ihnen befinden, abfühlen. Jeder Zeiger P3 wird sich dabei so lange bewegen, bis der Finger P gegen den betreffenden Stab C4 anstösst. Die Maschine wird ebenso in Gang gesetzt, wie die nach Fig. 5 und 6. Ein Paar von Tasten K wird niedergedrückt und hebt damit die Anschläge B.
Die Platte C wird darauf in der beschriebenen Weise in Stellung gebracht.
Alsdann wird das Daumenstück RI dazu benutzt, den Stab R auszulösen und die Hebel pI freizugeben. Hierauf ist das Produkt bestimmt und wird auf den Skalen p4 durch die Zeiger P angezeigt.
Das bewegliche Glied muss nicht notwendig von ebener Form sein, sondern kann auch die Form eines Zylinders annehmen, der sich in Richtung seiner Achse verschiebt und um diese dreht. Da in diesem Falle der eine bewegliche Anschlag zur Zylinderachse parallel und der andere auf diese senkrecht ist, muss die Zylinderachse mit der Reihe von Anschlägen einen Winkel von 450 bilden und müssen die Kolonnen und Reihen der zugehörig gedachten Tabelle sich unter rechten Winkeln schneiden. In diesem Falle ist die Produktentabelle durch eine Reihe radialer Erhöhungen und Vertiefungen auf-der Welle befestigter Körper mit der notwendigen Ausdehnung und in den erforderlichen Stellungen ersetzt. Die Endfläche des zylindrischen Gliedes, dessen Verstellung in dieser Weise begrenzt ist, bewegt sich parallel zu sich selbst.
Eine solche Vorrichtung ist in den Fig. 11, 12 ; ij dargestellt. Hier besitzt das bewegliche Glied eine Welle Cl, auf welcher eine Reihe von' Sektoren C6 angebracht ist, die durch die Stäbe C'miteinander verbunden sind. Die Welle C ist in Lagern S gelagert, so zwar, dass sie sich in diesen drehen und auch der Länge nach verschieben kann. Die Peripherie jedes Sektors C6 ist ein Teil eines Zylinders und alle Sektoren CG sind zueinander genau parallel und auf der Welle C
EMI3.3
parallel und haben alle denselben Radialabstand von Cd. Die Reihe der Anschläge B ist in drei parallele zur Wellenachse unter 450 geneigte Gruppen von je drei Anschlägen geteilt.
Die Teilung der Anschlag, reihe geschieht nur zur Erleichterung der Konstruktion und kommt einer einzigen Reihe von Anschlägen gleich, welche so angeordnet werden müssten, dass s : e sich radial nach innen gegen die Achse der Welle CS durch die Platte G hindurch erst ecken. Diese müsste alsdann ein Teil eines hohlen Zylinders sein. Die dargestellte Anordnung der Sektoren C6 und der Stäbe C'geschieht ebenfalls aus Konstruktionsrücksichten und ist einem Hohlzylinder gleichwertig, in dessen Wand ein Winkel ähnlich dem Winkel DE F im beweglichen Stück C eingeschnitten ist. Solch ein einzelner Winkel würde mit einer fortlaufenden Reihe von Anschlägen zusammenarbeiten.
Da aber die Reihe der Anschläge geteilt ist, so ist auch der Winkel zerlegt ; die verschiedenen Teile desselben werden von den Sektoren CG und den Stangen C'gebildet.
Auf dem beweglichen Element sind die Werte der Produkte in Form von Sektoren C4 angebracht, deren Wertverhältnisse die gleichen sind wie bei der Konstruktion nach Fig. 9 und 10. Bei der Konstruktion nach Fig. II sind aber die Längenmasse der Produktensektoren radial um die Achse Ce zu nehmen. Die Produktsektoren C4 (vgl. Fig. 11 und 12, 13, wo sie im vergrösserten Massstab gezeichnet sind) besitzen radial angeordnete Abstufungen.. deren Halbmesser je einem besonderen Wert entspricht und sind in zwei
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
Gruppen vorhanden, die der gestellten Produkttafel von Fig. 8 und den zwei Gruppen von Zapfen in Fig. 9 entsprechen.
Der Wert des eingestellten Produktengliedes in jeder Gruppe wird von einem Fühler P angegeben, welcher ausgelöst und so angeordnet werden kann, dass er den numerischen Wert des Produktes durch einen Mechanismus, der dem der Fig. 9 und 10 entspricht, anzeigt.
Die Anschläge B werden durch das Niederdrücken der Tasten K an den Hebeln L gehoben und das Instellungbringen des beweglichen Gliedes, d. h. seine Drehung und Längsverschiebung kann in verschiedener Weise geschehen. Fig. 11 zeigt beispielsweise eine Art, dies zu erreichen.
Auf der Welle CS, und zwar in der Nähe ihres einen Endes ist ein Zahnrad T so angeordnet, dass es sich auf der Welle C längs eines Keiles verschieben
EMI4.2
Zahnrad T, das mit dem Rad T in Eingriff steht und auf der Welle U befestigt ist, Auf dieser Welle befindet sich der Hebel V, dessen Nabe mit der Welle U durch eine Schraubenfeder W verbunden ist, die solche Federkraft besitzt, dass für gewöhnlich die Bewegung des Hebels eine Drehung der Welle U hervorbringt, dass dagegen bei Widerstand gegen die Drehung der Hebel F sich allein um die Welle U dreht.
An einer Seite des Hebels ist ein Daumenstück 'befestigt, gegen welches die Welle Cs unter der Wirkung der Feder J ? anliegt. Wird der Hebel V gegen die vordere Seite der Maschine gezogen, so dreht sich die Welle C. Gleichzeitig aber wird sie durch die Feder X gegen den Daumen F hin in der Längsrichtung verschoben und da. s bewegliche Glied, welches aus
EMI4.3
bis eine der Querstangen C7 gegen einen der Anschläge B stösst. Gleichzeitig aber bewegt sich die Achse C'* in der Längsrichtung und bringt einen Sektor Cl in Berührung mit dem anderen Anschlag B.
Kommt eine Querstange C7 während der Drehung der Welle C mit einem Anschlag B in Berührung, ehe der zugehörige Sektor Ca sich so weit axial bewegt hat, dass er mit dem anderen angehobenen Anschlag in Eingriff kommt, so kann infolge der gewählten Konstruktion der Hebel F weiter bewegt werden, so dass eine fortgesetzte axiale Bewegung der Welle CS zustande kommt, bis diese durch den zweiten Anschlag aufgehalten wird. Dasselbe gilt auch für den umgekehrten Fall.
Es ist ersichtlich, dass, während die Welle C sich durch Drehen und Verschiebung
EMI4.4
Produktensektoren C4 gedreht und axial bewegt werden, bis sie sich, entsprechend dem bestimmten Produkt, ihren zugehörigen Fühlern P gegenüber befinden.
EMI4.5
parallel zu sich selbst zu bewegen, es braucht nur die Parallelstellung angenommen zu haben, wenn die Öffnung DE F in Berührung mit den Anschlägen kommt. Die beiden Anschläge B liegen auf der Grundlinie eines Dreiecks, dessen Seiten durch die Winkel- öffnungen DE und E F gebildet werden, und in allen Fällen müssen diese Dreiecke
EMI4.6
entsprechenden Seiten einander parallel sind.
Natürlich können verschiedene Multiplikationsvorrichtungen oder Einheiten, wie sie beschrieben wurden, in einer Maschine mit einem Mechanismus für die Sammlung und Addierung der Bewegungen der Fühler vereinigt werden. Alsdann ergibt sich das Resultat in bequemer Form. Auf diese Weise können komplizierte Multiplikationen vollzogen werden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.