DE133392C

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Publication number: DE133392C
Application number: DENDAT133392D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Mit dem vorliegenden Rechenapparate sollen die Rechnungsoperationen des Multiplizirens, Dividirens, Potenzirens und Radizirens in einfacher und schneller Weise bis auf eine bestimmte, von der Gröfse der Maschine abhängige Genauigkeit bewirkt werden.

Die Maschine, welche unter der Schreibtischoder Zeichentischplatte α angebracht ist, besteht zunächst " aus folgenden bereits bekannten Theilen:

Zwei concentrische Scheiben c und d sind um die senkrechte Achse b drehbar. Beide Scheiben besitzen geriffelte Greifränder e bezw._/, mittels welcher die Scheiben bequem mit der Hand gedreht werden können. Die untere Scheibe^ ragt an ihrem Umfange über die Scheibe c vor und umgreift diese so, dafs die auf den beiden Scheibenrändern angebrachten logarithmischen Scalen beim Drehen der Scheiben an einander vorbeigleiten. Die beiden Scheibenränder sind dem Rechner nur an einer in die Tischplatte eingeschnittenen Oeffnung sichtbar, welche durch die Glasplatte g abgedeckt ist. Auf dieser ist ein radialer Strich als Nullmarke angebracht. Die beiden Scheiben besitzen an ihrem Rande je eine Scala, welche die Mantissen der Logarithmen der Zahlen 1 bis 10 mit passenden Untertheilungen nach Art des gewöhnlichen Rechenschiebers enthält.

Unter der Annahme, dafs die Logarithmenwerthe in gleichem Sinne auf beiden Scheiben aufgetragen sind, wird man zwei Zahlen A und B in der bekannten Weise multipliziren, indem man zunächst den logarithmischen A-Werth der Scheibe c unter den Nullstrich der Glasplatte g bringt, während der Anfangspunkt der Scala der Scheibe d unter derselben Marke steht. Man kuppelt nun die beiden Scheiben c und d — auf eine unten zu beschreibende Art ■—- und dreht die gekuppelten Scheiben so weit, bis der logarithmische J3-Werth auf Scheibe d unter der Nullmarke steht. Diese zeigt dann auf der Scheibe c das Product Αχ,Β an.

Entsprechend bewirkt man das Dividiren.

Um Potenzen mit beliebigem ganzen oder gebrochenen Exponenten auszumitteln, besitzt •— nach einem bekannten Princip ·— die Scheibe c eine innerhalb der logarithmischen Theilung liegende Scala, welche durch radiale Striche den ganzen Umfang in eine runde Anzahl, z. B. 1000 gleicher Theile theilt. Um den Werth A^B zu ermitteln, sucht man auf dieser Scala, welche wir die Mefsscala nennen wollen, das Mafs des logarithmischen Werthes von A. Dieses multiplizirt man -— eventuell mit Hülfe der Maschine — mit dem Exponenten B und erhält denjenigen Werth der Mefsscala, welcher mit dem logarithmischen Werth von A^B auf demselben Radius der Scheibe c liegt, also gleichzeitig mit ihm unter der Nullmarke der Glasplatte g erscheint.

Zur raschen Ausmittelung von Quadrat- und Kubikwurzelwerthen bezw. von zweiten und dritten* Potenzen besitzt die Maschine eine besondere Vorrichtung, um die Geschwindigkeit der inneren Scheibe c zweimal bezw. dreimal so grofs zu machen als diejenige der Scheibe d.

Die dieses Geschwindigkeitsverhältnifs hervorbringende Vorrichtung ist neu und Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Mit der Scheibe c ist das Kuppelrad h derart verbunden, dafs es durch die Mitnehmer i gezwungen wird, an

der Drehung von c theilzunehmen, sich aber axial mittels des Hebels verschieben läfst. Zwischen dem Kuppelrad h und der Scheibe d ist ein Planetenradgetriebe angebracht, welches im eingeschalteten Zustand bewirkt, dafs sich die Scheibe c zwei- oder dreimal so rasch dreht als die Scheibe d. Hierzu ist an der Scheibe d eine Achse m befestigt, um die sich ein Zahnrad mit den beiden Zahnkränzen η und ο drehen kann. Der Zahnkranz ο ist dauernd im Eingriff mit dem während des Rechnens feststehenden Zahnkranz p, welcher mit dem Drehpunkte des Hebels k starr verbunden ist. Das Kuppelrad h trägt an seinem Umfange zwei Zahnkränze q und r, welche mit den Zahnkränzen η bezw. ο durch geeignete Einstellung des Hebels k in Eingriff gebracht werden können. Kuppelt man zunächst q mit n, so wird bei einer Drehung der Scheibe c der Zahnkranz η bewegt. Infolge dessen wälzt sich ο an dem Zahnkranz ρ fort; dadurch wird die Achse m und somit die Scheibe d mitgenommen. Wählt man folgende Zähnezahlverhältnisse

gr: n = 4: i,
0:^=1:4,

so dreht sich d halb so rasch als c im gleichen Sinne. Einem durch Drehen zurückgelegten logarithmischen Werthe A der Scheibe c entspricht daher auf der Scheibe d der betreffende logarithmische Quadratwurzelwerth ]/A. ' Durch weiteres Abwärtsschieben des Kuppelrades h werden q und η aufser Eingriff gebracht, während nun r und 0 in Eingriff kommen. Bei dem Zähnezahlverhältnifs

r : 0 :p = 2:1:4

dreht sich c dreimal so rasch als d. Auf d erscheint daher im Vergleich zum logarithmischen Werthe A von c der entsprechende logarithmische

Kubikwurzelwerth y~j^

Der Vortheil des Planetenradgetriebes besteht darin, dafs man die beiden Rechenscheiben c und d zum Zwecke des Potenzirens mit den Exponenten Y₂, Y₃, 2 oder 3 in jeder gegenseitigen Stellung, die sich durch die vorhergegangenen Rechnungen ergeben haben möge, ohne todten Gang kuppeln kann. Hierzu kann die den Zahnkranz ρ tragende Scheibe etwa um den einer Zahntheilung entsprechenden Centriwinkel durch den Hebel k gedreht werden. Man bewegt, um die beiden Scheiben c und d in irgend einer Stellung zu kuppeln, den Hebel k an seinem Knopfe ί gleichzeitig aufwärts und wagerecht hin und her, bis man eine Stellung erreicht, in der die Zahnräder in den gewünschten Eingriff kommen. Durch entsprechende Drehung der Scheibe ρ bringt man dann die Zahnflanken ohne todten Gang zur gegenseitigen Anlage und sichert die so gewonnene Stellung der Scheibe ρ durch Festklemmen des Knopfes s.

Das Kuppelrad h dient nebenbei durch seine Hohlkegelfläche /, der eine Kegelfläche an der Scheibe d entspricht, zum Kuppeln der beiden Rechenscheiben zum Zwecke des Multiplizirens und Dividirens.

Durch entsprechende Wahl der Zähnezahlverhältnisse bezw. durch Vermehrung der Zahl der Zahnräder kann man je nach speziellem Wunsch das Planetenradgetriebe für beliebig viele Uebersetzungsverhältnisse einrichten, um das Potenziren mit noch anderen Exponenten als 2 und 3 bezw. Y₂ und Y₃ auf dieselbe Art zu bewerkstelligen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Rechenapparat mit kreisförmigen logarithmischen Theilungen, dadurch gekennzeichnet, dafs die beiden die Theilungen tragenden Scheiben (c d) durch ein Planetenradgetriebe mit verschiedenen Uebersetzungen gekuppelt werden können, um das Potenziren mit bestimmten Exponenten auszuführen. · .

2. Ein Rechenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der beim Arbeiten feststehende Zahnkranz (p) des Getriebes in geringem Mafse drehbar und feststellbar ist, um die beiden Scheiben in jeder Stellung ohne todten Gang kuppeln zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.