Graphisches Rechenmittel. Die vorliegende Erfindung betrifft ein graphisches Rechenmittel, bestehend aus zwei skalentragenden Elementen, die sich relativ zueinander so bewegen können, dass die Skalen immer parallel bleiben, und einem Läufer, dessen Einstell- und Ablesemarke alle Skalen der zweiekalentragenden Elemente stets un ter dem gleichen Winkel überdeckt, bei wel chem Rechenmittel der Läufer mit einer Kupplungsvorrichtung versehen ist,
mittels welcher er mit dem die Multiplikand- und Dividendskalen tragenden Element in jeder Stellung desselben gekuppelt werden kann, und bei welchem das die Multiplikator- und Divisorskalen tragende Element zwei An schläge für den Läufer besitzt, welche derart angeordnet sind, dass die Einstell- und Ablese- marke des Läufers genau über einem der End- striche der DZultiplikator- und Divisorskalen liegt,
wenn der Läufer an einen dieser An schläge gebracht wird.
Das graphische Rechenmittel gemäss der Erfindung kann als gerader Rechenschieber, als runde Rechenscheibe, als ring- oder ring bogenförmiger Rechenschieber oder als Re chenwalze ausgebildet sein.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des graphischen Rechen- mittels gemäss der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf dieselbe, Fig. 2 eilie Draufsicht auf das Endstück am Körper des Rechenschiebers auf der Seite der Skalenanfänge in grösserem Massstab, Fig. 3 eine Seitenansicht hiezu, Fig. 4 einen Schnitt gemäss Linie I-I in Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt gemäss Linie II-II in Fig. 2, Fig. 6 eine Draufsicht auf den Läufer in grösserem Massstab,
Fig. 7 eine Seitenansicht hiezu, Fig. 8 einen Schnitt gemäss Linie III III in Fig. 6, .
Fig. 9 einen Schnitt gemäss Linie IV IV in Fig. 6, Fig. 10 eine Draufsicht auf das andere Endstück am Körper des. Rechenschiebers in grösserem Massstab, Fig. 11 eine Seitenansicht hiezu, Fig. 12 einen Schnitt gemäss Linie V-V in Fig. 10,
Fig. 13 einen Schnitt gemäss Linie VI VI in Fig. 10.
Das die Multiplikator- und Divisorskalen tragende Element, das im folgenden als Kör per des Rechenschiebers bezeichnet wird, be steht aus zwei Stäben 1 und 2, welche mittels Schrauben in zwei Endstücken 3 und 4 be festigt und durch diese Endstücke 3 und 4 im Abstand voneinander festgehalten sind.
Diese .Stäbe 1 und 2 weisen an ihren einander gegenüberliegenden Flächen Führungen für eine zwischen ihnen verschiebbar angeordnete Zunge 5; welche das die Multiplikand- und Dividendskalen tragende Element bildet und die gleich dick wie die Stäbe 1 und 2 ist und auf beiden Seiten freiliegt, auf.
Die End- stücke 3 und 4 sind derart ausgebildet, dass sie die Verschiebung der Zunge 5 nicht behin dern. Die Endstücke 3. und 4 sind als An schläge für einen zwischen ihnen auf dem Körper des Rechenschiebers verschiebbaren, kastenartigen Läufer 6 ausgebildet. Auf den Stäben 1 und 2 sind die Multiplikator- und Divisorskalen derart aufgebracht, dass ihre Anfangsstriche bündig mit der innern Stirn fläche des Endstückes 3 sind.
Das Endstück 3 weist auf seiner Vorder- und Rückseite je ein über die ganze Breite der Zunge 5 sich er streckendes, nach innen, das heisst gegen den Läufer 6 zu offenes Fenster auf, in welche Fenster je eine durchsichtige Platte 7 ein gesetzt ist,
deren freiliegende Kante 7' als Ablesemarke dient und bündig mit der innern Stirnfläche des Ehdstückes 3 ist. Diese gante liegt also in der durch die Anfangsstriche aller auf den 8%ben 1 und 2 aufgebrachten Skalen gehenden, senkrecht zur diese Skalen tragenden Fläche des Rechenschieberläufers stehenden Ebene.
Der Läufer 6 weist auf seiner Vorder- und Rückseite je ein über den ganzen .Skalenbereich der Stäbe 1 und 2 sowie der Zunge 5 sich erstreckendes, gegen das Endstück 3 zu offenes Fenster auf, in welche Fenster je eine durchsichtige Platte 8 einge setzt ist, deren freiliegende Kante 8' als Ein stell- und Ablesemarke ausgebildet ist.
wenn der Läufer 6 an den durch das End stück 3 gebildeten Anschlag herangeschoben ist, so liegt diese Kaute 8' über den Anfangs strichen der auf den Stäben 1 und 2 aufge brachten Skalen.
Der Läufer 6 weist ferner auf der Vorder- und Rückseite je ein zweites Fenster 9 auf, welche Fenster je von einer am Läufer 6 befestigten, im Bereiche der Zunge 5 liegenden, federnden Stahlplatte 10 über brückt sind. Auf der gegen die Zunge 5 zu liegenden Seite dieser Stahlplatten 10 ist je ein Mitnehmer 11 aus Gummi, Leder oder dergl. für die Zunge 5 befestigt:
Drückt man beidseitig auf diese Stahlplatten 10, so wer den die Mitnehmer 11 gegen die Zunge 5 ge- presst, wodurch die Zunge 5 mit dem Läufer 6 gekuppelt wird, so dass mit dem Läufer 6 auch Sie Zunge 5 verschoben wird. Gibt man die Stahlplatten 10 frei, so werden infolge deren federnder Wirkurig die Mitnehmer 11 von der Zunge 5 abgehoben, so dass diese vom Läufer 6 frei und bei dessen Verschiebung nicht mehr mitgenommen wird.
Die Endstriche 12 der auf den Stäben 1 und 2 angeordneten Multi plikator- und Divisorskalen liegen, so, dass sie, wenn der Läufer 6 an den durch das End stück 4 gebildeten Anschlag gebracht wird, genau unter der als Einstell- und Ablesemarke dienenden Kante 8' liegen.
An der nach aussen liegenden Fläche des Stabes 2 ist ein Massstab angeordnet, dessen Nullpunkt in der gleichen Ebene liegt, wie die Anfangsstriche der auf den Stäben 1 und 2 aufgebrachten Skalen. Am Läufer 6 ist für die Ablesung dieses Massstabes ein gegen das Endstück 3 zu offenes Fenster vorgesehen, in welches eine durchsichtige Platte 13 einge setzt ist, deren freiliegende gante 13' als Ab lesemarke für den Massstab dient.
An der Platte 13; ist anschliessend an deren als Ab lesemarke dienenden Kante 13' eine Nonius- teilung 14 vorgesehen, welche es ermöglicht, eine genauere Ablesung des Massstabes vor zunehmen.
Es können nebeneinander ein me trischer Massstab und ein Massstab mit Zoll teilung vorgesehen werden, oder es kann an der Aussenfläche des Stabes 1 ein metrischer Massstab und an der Aussenfläche des Sta bes 2 ein Massstab mit Zollteilung -angeord net werden.
Die vorspringende, mit dem Null punkt des Massstabes korrespondierende Kante 15 des Endstückes 3 und die vor- springende, mit der als Ablesemarke dienen den Kante 13' korrespondierende Kante 16 des Läufers 6 erlauben es, den Rechenschie ber ähnlich wie eine :S'chublehre zu verwen den. Zur Erleichterung des Ablesens des Massstabes könnte die ihn tragende, nach aussen liegende Fläche des betreffenden Sta bes auch schräggestellt sein.
Da zum Ein stellen des Massstabes auf eine zu messende Strecke die vorspringenden Kanten des End stückes bezw. des Läufers benützt werden; könnte der oder die Massstäbe auch auf- der Vorder- oder Rückseite des.
Körpers des-Re- chenschiebers angebracht werden und mit- tels der Ablesekante der zugehörigen durch sichtigen Platte des Läufers abgelesen wer den, wodurch ein besonderes Fenster an der Aussenseite des Läufers 6 sich erübrigen würde. Auch in diesem Fall kann. an der durchsichtigen Platte im Fenster des Läu fers über dem Massstab eine Noniusteilung vorgesehen sein.
Soll mit dem Rechenschieber eine Multi- plikation <I>a. b</I> ausgeführt werden, so wird der Läufer 6 so eingestellt, dass die Kante 8' auf der Multiplikandskala der Zunge 5 über a liegt, dann werden der Läufer 6 und die Zunge 5 durch Anpressen der Stahlplatten@10 mit den Mitnehmern 11 an die Zunge 5 mit einander gekuppelt und in gekuppeltem Zu- stande verschoben, bis der Läufer 6 an den mit dem Anfang der Multiplikatorskala des Körpers korrespondierenden,
durch das Endstück 3 gebildeten Anschlag anstösst, hierauf wird die Kupplung von Läufer 6 und Zunge 5 gelöst und der Läufer 6 allein verschoben, bis die gante 8' über b auf der Multiplikatorskala des Körpers liegt und mittels dieser gante 8' auf der Multiplikand skala der Zunge 5 das Resultat abgelesen.
Zur Durchführung einer Division a : b wird die gante 8' des Läufers 6 über a auf der Dividendskala der Zunge gebracht, hierauf werden Läufer und Zunge gekuppelt und in gekuppeltem Zustande so verschoben,
dass die gante 8' über b auf der Divisorskala des Körpers zu liegen kommt und dass Resultat über dem Anfangsstrich der Divisorskala des Körpers auf der Dividendskala der Zunge mit Hilfe der Kante 7' der durchsichtigen Platte 7 im Fenster des Endstückes 3 abge lesen.
Das beschriebene graphische Rechenmittel bietet gegenüber den bekannten Rechen schiebern und Rechenscheiben erhebliche Vor teile, nämlich 1. Die Handhabung des beschriebenen Rechenschiebers ist äusserst einfach und be quem, weil auch bei grösseren Rechenopera tionen die eine Hand immer am Läufer 6 verbleibt, während die andere, den Körper haltende Hand diesen nur dann freigibt, wenn die Manipulation des Läufers 6 einen Griffwechsel erforderlich macht.
Die Kupp lung für die Zunge 5 kann von der den Läu fer 6 haltenden Hand bedient werden, ohne dass der Läufer. 6 losgelassen wird. Dies wirkt sich äusserst günstig auf die fliessende Durchführung aufeinanderfolgender Rechen operationen aus.
2. Will man in einer Rechnungsserie das Resultat einer Multiplikation als Multipli kand für die nächste Rechnung brauchen, so muss man zuerst den Anfangsstrich der Mul- tiplikatorskalen über diesen Multiplikand bringen.
Dies geschieht beim beschriebenen Rechenschieber, indem man den mit der Zunge gekuppelten Läufer an den Anschlag am An fang der Multiplikator- und Divisorskalen anstösst, wozu man die Skalen überhaupt nicht beachten muss, darauf wird die Multiplikation wie oben beschrieben durchgeführt. Will, man in einer .
Rechnungsserie das Resultat einer Division als Dividend für die nächste Rech nung brauchen, so muss man zuerst die Ein stell- und Ablesemarke des Läufers über diesen Dividend bringen.
Dies geschieht mit dem beschriebenen Rechenschieber in der Weise, dass man den nicht mit der Zunge gekuppelten Läufer an den Anschlag am Anfang der Multiplikator- und Divieorskalen anstösst. Auch hierbei brauchen die Skalen überhaupt nicht beachtet zu werden; darauf wird die Division wie oben beschrieben durch geführt.
Diese Einstellungen des Rechenschiebers erfolgen also auf denkbar einfachste, rasche ste und genaueste Wise, wobei: die richtige Einstellung automatisch sich ergibt, während bei bekannten Rechenschiebern diese Einstel lung die gleiche Geschicklichkeit -und Auf merksamkeit auf die Skalen erfordert, wie die Einstellung bei der Rechnung selbst.
3. Fällt im Verlaufe einer Rechnung ein Zwischenresultat oder dass Resultat ausser halb des Bereiches der Multiplikand- und Dividendskalen der Zunge, so kann. durch Anstossen des mit der Zunge gekuppelten Läufers an den -Anschlag am Ende der Mul tiplikator- und Divisorskalen des Körpers ein Resultat durch 10 dividiert,
oder durch In- stossen des nicht mit der Zunge gekuppelten Läufers an diesen gleichen Anschlag ein Resultat mit 10 multipliziert- werden.
Dieses Anstossen ergibt automatisch die genaue Ein- stellung, so dass es vorgenommen werden kann, ohne dass man die Skalen überhaupt beachten muss. Das Zurückbringen des Resultates in den Skalenbereich erfolgt also auf denkbar einfachste, rascheste und genaueste Weise.
4. Weil nun die logarithmischen Skalen von x2, x3, sn, <I>x,</I> cos <I>x,</I> tg x, etg <I>x,</I> lnlog <I>x</I> und anderer Funktionen auf dem Körper auf gebracht sind, können die Werte von 3
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sin x, cos x, tg x, ctg x,
lnlog x und anderer Funktionen auf der logarithmischen Skala x des Körpers abgelesen werden. Da man mit dieser logarithmischen Skala x des Körpers multipliziert und dividiert, kann man im Verlaufe einer fortlaufenden Rech nung direkt mit
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sin x, cos x, tg x, ctg <I>x,
</I> lnlog <I>x</I> und andern Funktionen mul tiplizieren und dividieren, das heisst alle logarithmischen ,Skalen des Körpers können direkt als Multiplikator oder Divisor ver wendet werden. Es wird dadurch eine ein fachere Arbeitsweise ermöglicht.