DE1128193B

DE1128193B - Slide rules for teaching and advertising purposes

Info

Publication number: DE1128193B
Application number: DEF21256A
Authority: DE
Inventors: Willy Schoenner
Original assignee: AW Faber Castell GmbH and Co
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 1956-09-18
Filing date: 1956-09-18
Publication date: 1962-04-19

Description

Rechenschieber für Unterrichts-und Reklamezwecke Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rechenschieber zu schaffen, an dem die Handhabung dieses für die Praxis so wichtigen Rechengerätes einem größeren Personenkreis übersichtlich und einfach demonstriert werden kann. Ein derartiger Rechenschieber ist demnach vor allem für Unterrichtszwecke geeignet. Daneben kann er auch als Reklamegerät verwendet werden.Slide rule for educational and advertising purposes The invention lies the underlying task of creating a slide rule on which the handling of this the computing device that is so important in practice for a larger group of people and can be easily demonstrated. Such a slide rule is accordingly especially suitable for teaching purposes. It can also be used as an advertising device be used.

Um den vorgenannten Zweck zu erfüllen, müssen nach dem Grundgedanken der Erfindung die sich bei Ausführung einer Rechenoperation abspielenden Bewegungsvorgänge von Zunge und Läufer des Rechenschiebers automatisch ablaufen und durch geeignete Mittel veranschaulicht werden. Ein weiteres sich vor allem bei der Verwendung des Rechenschiebers als Reklamegerät ergebendes Erfordernis besteht darin, daß der zur Lösung der oben geschilderten Aufgabe dienende Mechanismus verhältnismäßig einfach ist, damit die notwendige Betriebssicherheit gegeben ist.In order to achieve the aforementioned purpose, the basic idea must be followed According to the invention, the movement processes taking place when an arithmetic operation is carried out automatically run off the tongue and runner of the slide rule and through suitable Means to be illustrated. Another especially important when using the Slide rule as an advertising device resulting requirement is that the for Solution of the above task serving mechanism relatively simple so that the necessary operational safety is given.

Bei der Lösung der vorerwähnten Aufgabe greift die Erfindung auch auf einige aus anderen technischen Zusammenhängen_ her bekannte Vorschläge zurück. So ist bereits ein Auswertungsinstrument für langbasige Entfernungsmessungen bekanntgeworden, bei dem der sich über den Umfang einer sich drehenden Walze bewegende Zeiger unabhängig von der Walze durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die Walze selbst erhält ihren Antrieb ebenfalls von einem Elektromotor.The invention also applies to the solution of the above-mentioned object on some suggestions known from other technical contexts. An evaluation tool for long-based distance measurements has already become known, in which the pointer moves independently over the circumference of a rotating drum driven by an electric motor from the roller. The roller itself receives also powered by an electric motor.

Der gesonderte Antrieb von sich in bestimmter Weise zueinander bewegenden Teilen einer Vorrichtung ist auch bereits bei einer bekannten elektroakustischen Steuerung für Schaufenster, Transportanlagen, Bühnen od. dgl. verwirklicht, bei der durch Töne über frequenzabhängige Schaltmittel die gewünschten Bewegungsvorgänge bewirkt werden.The separate drive of moving towards each other in a certain way Sharing a device is already known in the case of an electroacoustic one Control for shop windows, transport systems, stages or the like. Realized at the desired movement processes by means of tones via frequency-dependent switching means be effected.

Soweit noch andere bekanntgewordene Einrichtungen, auch Rechengeräte, einige der nachstehend noch im einzelnen beschriebenen Erfindungsmerkmale offenbaren, so handelt es sich bei den bekannten Vorschlägen jedoch niemals um die gegenseitige, automatisch erfolgende und der auszuführenden Rechenoperation entsprechenden Abstimmung der Bewegung von Zunge und Läufer des Rechenschiebers. Da diese Bewegung für die Handhabung eines Rechenschiebers charakteristisch und mit den Bewegungsvorgängen bei anderen Rechengeräten nicht vergleichbar ist, g ,eben die bekannten Maßnahmen auch keine Anregung zur Lösung der Erfindungsaufgabe.As far as other known facilities, including computing devices, disclose some of the inventive features described in detail below, however, the known proposals are never mutual, automatic coordination corresponding to the computing operation to be carried out the movement of the tongue and slide of the slide rule. Since this movement is for the Handling of a slide rule characteristic and with the movement processes is not comparable with other computing devices, g, just the known measures also no suggestion for solving the problem of the invention.

Soweit die Erfindung von Merkmalen Gebrauch macht, die bereits bei zum Stand der Technik gehörenden Rechenschiebern verwirklicht waren, so handelt es sich hierbei darum, daß Zunge und Läufer über Zugeinrichtungen elektrisch angetrieben werden.As far as the invention makes use of features that are already available in state of the art slide rules were realized, so acts it is a matter of the fact that the tongue and runner are electrically driven by pulling devices will.

Die Erfindung besteht darin, daß zum Antrieb der Zunge und des Läufers Elektromotore dienen und daß die Steuerung der Bewegungen von Zunge und Läufer entsprechend der jeweiligen Rechenoperation in an sich bekannter Weise durch von einem Steuermotor angetriebene Walzen- oder Nockenschalter erfolgt, die zusätzlich die zur Veranschaulichung der Rechenoperation vorgesehenen Signallampen in zeitlicher Aufeinanderfolge einschalten.The invention consists in that to drive the tongue and the runner Electric motors are used and that control the movements of the tongue and runner accordingly the respective arithmetic operation in a manner known per se by a control motor Driven roller or cam switch takes place, which in addition to the illustration Switch on the signal lamps provided for the arithmetic operation in chronological order.

Die Walzen- bzw. Nockenschalter, die auf einer gemeinsamen, vom Steuermotor über ein Getriebe angetriebenen Welle angeordnet sein können, sind zweckmäßigerweise so angeordnet, daß mit dem Aufleuchten der Signallampen gleichzeitig die entsprechenden Bewegungen der Rechenschieberteile stattfinden oder aber die Nocken für die Signallampen eine geringe Voreilung haben, so daß die stattfindenden Bewegungen etwas später erfolgen, als sie von der Signallampe angezeigt werden.The roller or cam switches, which are on a common, from the control motor Can be arranged via a gear driven shaft are expedient so arranged that when the signal lamps light up, the corresponding Movements of the slide rule take place or the cams for the signal lamps have a slight advance, so that the movements taking place a little later as they are indicated by the signal lamp.

Die Bewegungen der Rechenschieberteile, der Zunge und des Läufers, sind begrenzt, und nach der Anzeige des eingestellten Rechenvorganges werden die Teile in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt, was ohne ein Aufleuchten der Signallampen geschieht. Zu diesem Zwecke werden die Antriebsmotore für die Zunge und den Läufer über einen zweiten Walzen- oder Nockenschalter in entgegengesetzte Drehrichtung versetzt, und zwar sind in diesem Falle die beiden Nockenschalter für den Rücklauf so anzuordnen, daß der Rücklauf der Zunge und des Läufers gleichzeitig erfolgt. Die Laufzeit der Motore ist durch die genaue Ausbildung der Schaltkurve der Nockenschalter in übereinstimmung mit der Laufzeit bzw. Bewegungsdauer von Anschlägen in den übertragungsbändem zwischen Begrenzungsanschlägen für den Rechenvorgang bzw. für die eingestellte Rechenaufgabe gebracht. Es ist aber auch möglich, wenn mit dem gleichen Lehrgerät verschiedene Rechenaufgaben gelöst werden sollen, die Begrenzungsanschläge mit Anschlagkontakten zu versehen, wobei durch die Nockenschalter für die Ein-bzw-. Unischaltung der Motore, nur - Druckknopfkontakte betätigt und diese durch die Anschlagkontakte wieder ausgelöst werden.The movements of the slide rule parts, the tongue and the runner are limited, and after the set calculation process has been displayed, the parts are returned to their original position, which happens without the signal lamps lighting up. For this purpose, the drive motors for the tongue and the runner are set in opposite directions of rotation via a second roller or cam switch, and in this case the two cam switches for the return must be arranged so that the tongue and the runner return simultaneously. The running time of the motors is brought by the exact design of the switching curve of the cam switches in accordance with the running time or duration of movement of stops in the transmission belts between limit stops for the computing process or for the set computing task. However, it is also possible, if different computing tasks are to be solved with the same teaching device, to provide the limit stops with stop contacts, whereby the cam switches for the on or off. Disconnection of the motors, only - push-button contacts operated and these are triggered again by the stop contacts.

Um die Übertragungen von den Antriebsmotoren zu den Rechenschieberteilen so -geräuschlos wie möglich zu halten, werden als übertragungsorgane Kunststoffaserschnüre, beispielsweise aus Polyamid, verwendet, die über Rollen laufen. In diese Seilzüge werden in an sich bekannter Weise Anschlagstücke. eingesetzt, die in der Laufzeit von einem Begrenzungsstück zum anderen genau mit der Laufzeit der Kontaktberührung des jeweiligen Nockenschalters übereinstimmen. Es ist aber auch möglich, daß die Begrenzungsstücke mit den in den übertragungsschnüren eingesetzten Anschlägen Kontakte für die Ein- bzw. Abschaltung der einzelnen Elektromotore besitzen. Um ein Nachlaufen der Motore für die Bewegung der einzelnen Teile unwirksam zu machen, sind vor und hinter den Anschlagstücken Zugfedern angeordnet.About the transmissions from the drive motors to the slide rule parts To keep them as noiseless as possible, plastic fiber cords are used as the transmission organs, for example made of polyamide, which run over rollers. In these cables are stop pieces in a manner known per se. used that in runtime from one limiting piece to the other exactly with the duration of the contact of the respective cam switch match. But it is also possible that the Limiting pieces with the stop contacts inserted in the transmission cords for switching the individual electric motors on and off. To run after To make the motors for the movement of the individual parts ineffective, are before and Tension springs arranged behind the stop pieces.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Vorderansicht des Lehrgerätes und Fig. 2 die Rückseite des Lehrgerätes mit dem Antriebsmechanismus.The invention is explained in more detail with reference to the drawing in an exemplary embodiment. 1 shows the front view of the teaching device and FIG. 2 shows the rear side of the teaching device with the drive mechanism.

Der von einem Netz gespeiste Steuermotor 1 treibt über ein Getriebe eine Welle 17 an. Auf der Welle 17 sind verschiedene Walzen- oder Nockenschalter angebracht, von denen die Schalter 5 und 6 mit Signallampen 5', 6' elektrisch verbunden sind. Nach der Kontaktgabe leuchten die Signallampen auf, wodurch auf der Vorderseite des Lehrgerätes die Vorgänge für die Lösung einer gestellten Rechenaufgabe angezeigt werden. Die SignaHampe 4 leuchtet in der Ausgangsstellung durch einen Anschlagkontakt 31 auf und zeigt auf der Vorderseite 18 des Lehrgerätes die Rechenaufgabe 19 an. Die Signallampen 4, 5' und 6' werden mit 6 Volt gespeist. Zur Umformung der Netzspannung auf die 6-Volt-Spannung dient ein Transformator 3. The control motor 1 , which is fed by a network, drives a shaft 17 via a transmission. Various roller or cam switches are mounted on the shaft 17 , of which the switches 5 and 6 are electrically connected to signal lamps 5 ', 6'. After the contact is made, the signal lamps light up, whereby the processes for solving a given arithmetic problem are displayed on the front of the teaching device. The SignaHampe 4 lights up in the starting position through a stop contact 31 and shows the arithmetic task 19 on the front 18 of the teaching device. The signal lamps 4, 5 ' and 6' are fed with 6 volts. A transformer 3 is used to convert the mains voltage to 6 volt voltage.

Im Ausführungsbeispiel zeigt die Signallampe 4 auf der Vorderseite 17 die dort vermerkte Rechenaufgabe 19 an, während die Lampe 5' den ersten Einstellvorgang und die Lampe 6' den zweiten Rechenvorgang und wo das Resultat abzulesen ist, angibt.In the exemplary embodiment, the signal lamp 4 on the front side 17 indicates the arithmetic task 19 noted there, while the lamp 5 ' indicates the first setting process and the lamp 6' indicates the second arithmetic process and where the result is to be read.

Zur Bewegung der einzelnen Rechenschieberteile, der Zunge 20 und des Läufers 23, dienen zwei Elektromotore 11, 12, die ihren Antriebsimpuls - unter Zwischenschaltung der Kondensatoren 2 bzw. 2' - über die Nockenschalter 7, 8 bzw. 9, 10 erhalten. Für den Vorwärtslauf, d. h. für die Einstellbewegungen der Rechenschieberteile, dienen die Nockenschalter 7 bzw. 9, während für den Rücklauf in die Ausgangsstellung die Nockenschalter 8 und 10 vorgesehen sind. Beide Elektromotore 11 und 12 sind je mit einem Schneckentrieb, 15 bzw. 16 versehen und treiben die Rollen 27, 27' bzw. 29, 29' an.To move the individual slide rule parts, the tongue 20 and the rotor 23, two electric motors 11, 12 are used, which receive their drive impulse - with the interposition of the capacitors 2 and 2 ' - via the cam switches 7, 8 and 9, 10. For the forward run, i. H. The cam switches 7 and 9 are used for the adjustment movements of the slide rule parts , while the cam switches 8 and 10 are provided for the return to the starting position. Both electric motors 11 and 12 are each provided with a worm drive 15 and 16 and drive the rollers 27, 27 ' and 29, 29' .

Die beiden Rollen 27 und 27 sind mit einem Seilzug 13 aus Kunststoffasern verbunden. An diesem Seilzug ist ein Anschlag 28 der Zunge 20 vorgesehen, der einen hakenförmigen Vorsprung 32 besitzt, der mit dem Anschlagkontakt 31 zusammenwirkt. Dieser Anschlagkontakt ist mit einer vom Transformator 3 kommenden und zur Signallampe 4 führenden Leitung verbunden und bringt letztere bei der Ausgangsstellung zum Aufleuchten. Vor und/oder hinter dem Anschlag 28 ist je eine Feder 33 und 34 angeordnet, die eine etwa in den Nockenschaltern 7 und 8 vorhandene Ungenauigkeit bzw. ein Nach- oder Voreilen der Elektromotore aufnehmen und ausgleichen sollen. Der Anschlag 28 bewegt sich mit dem Seilzug 13 zwischen den Begrenzungsanschlägen 35 und 36; dabei ist die Laufzeit des Anschlages 28 zwischen diesen beiden Begrenzungsanschlägen in vollständiger übereinstimmung mit der Zeitdauer der jeweiligen Kontaktgabe der beiden Nockenschalter 7 bzw. 8. The two rollers 27 and 27 are connected to a cable 13 made of synthetic fibers. A stop 28 of the tongue 20 is provided on this cable pull and has a hook-shaped projection 32 which interacts with the stop contact 31 . This stop contact is connected to a line coming from the transformer 3 and leading to the signal lamp 4 and causes the latter to light up in the initial position. Before and / or behind the stop 28 is disposed 33 and 34 each have a spring which are to receive an existing instance in the cam switches 7 and 8 inaccuracy or a subsequent or advance of the electric motors and balance. The stop 28 moves with the cable 13 between the limit stops 35 and 36; The running time of the stop 28 between these two limit stops is in full agreement with the time duration of the respective contact between the two cam switches 7 and 8, respectively.

Zwischen dem die beiden Rollen 29 und 29' in gleicher Weise umspannenden Seilzug 14 ist ein Anschlag 30 des Läufers 23 eingefügt, der ebenfalls in seiner Bewegung durch die Anschläge 37 und 38 begrenzt wird. Der Aufbau dieses Seilzuges ist der gleiche wie beim Seilzug 13, nur mit dem Unterschied, daß der Anschlag 30 nicht mit einem Vorsprung für einen Kontaktschalter versehen ist. Vor und/oder hinter diesem Anschlag 30 ist ebenf alls eine Ausgleichsfeder 39 vorgesehen. A stop 30 of the rotor 23 , which is also limited in its movement by the stops 37 and 38 , is inserted between the cable pull 14, which spans the two rollers 29 and 29 ′ in the same way. The structure of this cable is the same as that of the cable 13, the only difference being that the stop 30 is not provided with a projection for a contact switch. A compensating spring 39 is also provided in front of and / or behind this stop 30.

Soll mit dem Lehrgerät auch die Möglichkeit gegeben sein, andere Rechenbeispiele zu lösen, so kön nen die Anschläge 28 und 30 mit je einem doppelten Vorsprung versehen werden, die dann je einen an den Begrenzungsanschlägen 35 bis 38 angeordneten Kontaktschalter auslösen. Bei einer solchen Anordnung sind dann die Nockenschalter 7 bis 10 so auszugestalten, daß sie nur Druckknopfkontakte betätigen, die von den Anschlagkontakten ausgelöst werden können.If the teaching device should also be able to solve other calculation examples, the stops 28 and 30 can each be provided with a double projection, which then each trigger a contact switch arranged on the limit stops 35 to 38. With such an arrangement, the cam switches 7 to 10 are to be designed so that they only operate pushbutton contacts that can be triggered by the stop contacts.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: In der Ausgangsstellung liegt der Vorsprung 32 des Anschlages 28 gegen den Anschlagkontakt 31, und nach Einschalten des Stromes leuchtet die Signallampe 4 .auf. Durch das Einschalten des Stromes dreht der Motor 1 über das Getriebe die Welle 17, wodurch nach einer kurzen Zeitspanne die Signallampe 4 infolge öffnens des Anschlagkontaktes 31 erlischt und der Nockenschalter 5 die Signallampe 5' zum Aufleuchten bringL Der neben der Sigaallampe 5' angegebene Rechenschritt »Zunge auf 1,75 stellen« wird kurz nach dem Aufleuchten der Signallampe durchgeführt. Der Anfangspunkt der Zunge 20 wird dabei auf die Marke 22 der unteren Schiebeskala gestellt. Der Nockenschalter 7 wird geschlossen, und der Elektromotor 11 erhält Strom für den Vorwärtslauf, wodurch über den Schneckentrieb 15 der Seilzug 13 über die Rollen 27 und 27 in Bewegung gesetzt wird, und zwar so lange, wie der Nockenschalter 7 geschlossen ist, d. h. so lange, bis auch der am Seilzug 13 befestigte Anschlag 28 gegen den Begrenzungsanschlag 36 anschlägt. Damit ist dieser Einstellvorgang beendet, und der Nockenschalter 5 für die SignaHampe 5' wird geöffnet. Nunmehr wird durch die Weiterdrehung der Welle 17 der Schalter 6 geschlossen und die Signallampe 6' für die Anzeige des nächsten Rechenschrittes »Läufer auf 3,24 stellen und darunter Resultat ablesen = 5,67e eingeschaltet. Der Läufer 23 wird jetzt auf die Marke 25 der Zunge gestellt, während die Marke 26 der unteren Schiebeskala das Ergebnis angibt. Der Einstellvorgang erfolgt durch das Schließen des Nockenschalters 9 beim weiteren Drehen der Welle 17. Der Elektromotor 12 erhält Strom und treibt über den Schnekkentrieb 16 die Rolle 29 und über Seilzug 14 die Rolle 29' an. Am Seilzug 14 ist in gleicher Weise wie bei der Schnur 13 ein Anschlag 30 eingesetzt, der ebenfalls zwischen zwei Anschlägen 37 und 38 bewegt wird. Nachdem auch dieser Vorgang beendet ist, werden durch das Weiterdrehen der Welle 17 gleichzeitig die beiden Nockenschalter 8 und 10 für den Rücklauf der Elektromotore 11 und 12 geschlossen. Diese Schalter bleiben so lange geschlossen, bis die Anschläge 28 und 30 in den Seilzügen 13 und 14, nunmehr-inumgekehrterRichtungwiedergegebendie Anschläge 35 und 37, zu Regen kommen. Hierdurch wird im dargestellten Beispiel der Anschlagkontakt 31 durch den Vorsprung 32 am Anschlag 28 wieder geschlossen, und die Signallampe zur Anzeige des gewählten Rechenbeispieles leuchtet wieder auf. Der Bewegungsablauf findet von neuem statt.The method of operation of the device is as follows: In the starting position, the projection 32 of the stop 28 lies against the stop contact 31, and after the current has been switched on, the signal lamp 4 lights up. By switching the current of the motor 1 rotates about the gear shaft 17, whereby after a short time period the signal lamp 4 due to opening of the stopper contact 31 turns off and the cam switch 5, the signal lamp 5 'to light up bringL The addition of Sigaallampe 5' specified calculation step " Set tongue to 1.75 «is carried out shortly after the signal lamp lights up. The starting point of the tongue 20 is set to the mark 22 of the lower sliding scale. The cam switch 7 is closed and the electric motor 11 receives power for the forward run, whereby the cable pull 13 is set in motion via the pulleys 27 and 27 via the worm drive 15 , namely as long as the cam switch 7 is closed, i.e. H. until the stop 28 attached to the cable 13 also strikes against the limit stop 36. This completes this setting process and the cam switch 5 for the SignaHampe 5 ' is opened. Now, by continuing to turn the shaft 17, the switch 6 is closed and the signal lamp 6 'is switched on for the display of the next calculation step »runner to 3.24 and read the result below it = 5.67e. The runner 23 is now placed on the mark 25 of the tongue, while the mark 26 of the lower sliding scale indicates the result. The setting process takes place by closing the cam switch 9 as the shaft 17 continues to rotate. The electric motor 12 receives power and drives the roller 29 via the worm drive 16 and the roller 29 ' via the cable 14. A stop 30 , which is also moved between two stops 37 and 38 , is used on the cable pull 14 in the same way as in the case of the cord 13. After this process has also ended, the two cam switches 8 and 10 for the return of the electric motors 11 and 12 are closed at the same time by rotating the shaft 17 further. These switches remain closed until the stops 28 and 30 in the cables 13 and 14, the stops 35 and 37 now reflecting in the opposite direction , come to rain. As a result, in the example shown, the stop contact 31 is closed again by the projection 32 on the stop 28 , and the signal lamp for displaying the selected calculation example lights up again. The sequence of movements takes place again.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Slide rule for teaching purposes, possibly also for advertising purposes, with tongue and runner electrically driven via pulling devices, characterized in that electric motors (11, 12) are used to drive the tongue and the runner and that the control., The movements of the tongue and rotor corresponding to the respective arithmetic operation takes place in a manner known per se by roller or cam switches (7, 8, 9, 10) which are driven by a control motor (1) and which additionally display the signal lamps (4, 5 ', 6 ') switch on in chronological order.

2. Slide rule according to claim 1, characterized in that the roller or cam switches (7 to 10) are arranged together with further switches (5, 6) on a common shaft (17) driven by the control motor (1) via a gear. 3. slide rule according to claims 1 and 2, characterized in that a signal lamp (4) which is made to light up via a stop contact is provided for the display of the selected arithmetic task (19). 4. Slide according to one or more of the preceding claims, characterized in that for the forward and return strokes of the electric motors (11, 12) one roller or cam-operated switch (7, 9 and 8, 10). 5. slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the curves of the cam switches (7 to 10) for the electric motors (11, 12) are chosen so that the duration of contact with the duration of movement of stops (28, 30 ) on the cables (13, 14) for the movable slide rule parts between limit stops (35 to 38) match. 6. Slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the stops (28, 30) arranged on the cables (13, 14) interact with stop contacts for switching the electric motors (11, 12) on and off. 7. slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that a projection (32) of the stop (28) on the cable (13) for the tongue movement actuates a stop contact (31) which lights up a signal lamp (4) . 8. slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cam switches (7 to 10) for the electric motors (11, 12) actuate push-button contacts, which are triggered by stop contacts. 9. slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that the limit stops (35 to 38) for the cables (13, 14) are adjustable. 10. Slide rule according to one or more of the preceding claims, characterized in that springs (33, 34, 39) are provided in front of and / or behind the stops (28, 30) in the cables (13, 14). Considered publications: German Patent Nos. 55 514, 302 446, 423 189; Austrian Patent No. 118 327; French Patent Specification No. 5,642. German patent application Sch8084V1I1d / 54h (published September 3, 1953); Schmid: "Automatologie" (1952), p. 268.