DE183829C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Schnellrechenvorrichtung hat Ähnlichkeit mit den Rechenvorrichtungen, die wagerechte, senkrechte oder beiderlei Kugelreihen haben, weil sie zehn senkrechte und zwei wagerechte Kugelreihen besitzt.

Das Neuartige daran besteht hauptsächlich darin, daß

ι. die senkrechten Kugelreihen einzeln in wagerechter Richtung vor der einen wagelp rechten Kugelreihe hin- und hergeschoben werden können,

2* die zehn Kugeln jeder senkrechten Reihe einzeln verschieb- und verdeckbar sind und

3. ein Zehnermaß vorhanden ist.
Die Vorrichtung soll zur Verarischaulichung des Rechnens im ersten Hunderterdienen.

Sie ist in der beiliegenden Zeichnung in Fig. ι in Ansicht, in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. Fig. 3 bis 5 veranschaulichen Einzelheiten.

Die Vorrichtung besteht aus zwei Hauptteilen : aus der Zählvorrichtung α und dem Einmaleinsbrett c.

Die Zählvorrichtung hat einen rechteckigen Rahmen a, welcher von einem zweibeinigen Fußgestell b getragen wird. Durch den Rahmen sind der Länge nach drei wagerecht He- - gende Stahldrähte gespannt, die durch: Schraubvorrichtungen g ,straffgehalten werden.

Dieses sind der Einerdraht /, der Zehnerdraht ~d und der Hilfsdraht e.

Der Zehnerdraht d liegt oben, vorn im Rahmen, der Hilfsdraht e senkrecht unter ihm 40

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und der Einerdraht / etwas unter der Mitte, hinten im Rahmen.-

Auf dem Einerdraht / laufen 20 Kugeln r und das Zehnermaß m.

Die 20 Kugeln werden zunächst zum Rechnen in den beiden ersten Zehnern gebraucht, dann aber auch in der Regel zur Darstellung der Einer in zweistelligen Zahlen über zwanzig benutzt. Sie sind 3 cm dick, vorn weiß und hinten blau gefärbt (Fig. 3 und 5), haben Langlöcher und können umgewendet werden, um in weißer oder blauer.Farbe zu erscheinen, was bei manchen Rechenoperationen von Nutzen sein kann, z. B. beim Zerlegen und Ergänzen und bei der Sichtbarmachung einer Additionsaufgabe bei vollzogener Lösung derselben.

Mittels zweier umsteckbarer, roter Eisenklammern I läßt sich bei den 20 Kugeln an jeder notwendigen Stelle zur Erreichung der Übersichtlichkeit eine Fünferteilung machen, wie in Fig. 1 an der auf dem Einerdraht zweimal dargestellten Zahl 7 zu sehen ist.

Das Zehnermaß m (Fig. 1 und 3), welches sich links von den Kugeln befindet, ist ein wagerecht liegendes, balancierendes., schwarzes, hölzernes Brettchen.

Beim Rechnen mit Übergang in den folgenden Zehner können durch dieses Maß gerade die ersten 10 von den 20 Kugeln abgemessen werden, indem man sie vor das Brettchen schiebt (Fig. 3). Soll z. B. 7 + 7 gerechnet werden, so werden die zweiten 7 Einer (blau) neben die ersten (weiß) geschoben. Auf das Zehnermaß gehen von den zweiten 7 Einern

3 hinauf, dann ist es voll. Das volle Zehnermaß stellt den ergänzten Zehner vor; rechts daneben stehen die übrigen 4 Einer. Zehner links, Einer rechts: das ist Einheitlichkeit mit der schriftlichen Darstellung der Zahlen.

Dadurch wird dem Schüler die Vorstellung von dem Positionssystem und das Lesen und Schreiben der Zahlen erleichtert.

Da dies von großer Bedeutung ist, so sind die Zählvorrichtung und das Einmaleinsbrett so eingerichtet, daß daran das Positionssystem ganz von selbst zur Anschauung kommt.
. Das Zehnermaß ist beim Subtrahieren im ersten Zehner auch als Verdeckbrett für die ersten 10 Kugeln zu gebrauchen, indem seine Rückseite nach vorn gewendet und es selbst am linken Seitenbrett des Rahmens von einem Haken η (Fig. 2) festgehalten wird. Dann läßt sich dem Schüler zeigen, daß es einen Reclienvorteil bietet, wenn mehr als 4 wegzunehmende Kugeln nicht rechts, sondern links weggenommen werden, weil sich so der Subtrahend rascher überblicken läßt.

Der Zehn er draht d trägt 10 Zehnerbrettchen h. Diese haben die Farbe des Zehnermaßes und auch eine ähnliche Gestalt und Größe, hängen senkrecht und sind leicht verschiebbar.

Über jedes Zehnerbrettchen ist der Länge nach von vorn nach hinten ein gabelförmiger Stahldraht gespannt. Darauf befinden sich 10 einfarbige, weißlackierte Kugeln von der Größe der Kugeln auf dem Einerdraht, welche für gewöhnlich einen geschlossenen Zehner vorstellen. Sie lassen sich nach oben hinüber hinter das Brettchen schieben und sind dann durch dasselbe verdeckt (Fig. 4). Zur Übersichtlichkeit ist jeder Zehner durch eine eingefügte kurze, rote, hölzerne, verschiebbare Walze i in 2 Fünfer eingeteilt.

Zu demselben Zwecke befinden sich auch zwischen 5 und 5 Zehnern zwei größere rote Walzen k, und zwar die eine auf dem Zehnerdraht und die andere auf dem Hilfsdraht.

Die Zehner können vor dem Einerdraht hin- und hergeschoben werden. Dadurch ist es möglich, ihnen ihren Platz stets links neben den Einern des Einerdrahtes zu geben, wenn sie mit denselben zur Darstellung zweistelliger Zahlen über 20 dienen sollen, wie Fig. ι an der durch Kugeln zweimal dargestellten Zahl 47 zeigt. Ferner wird dadurch erreicht, zweistellige Zahlen unter Wahrung

des Positionssystems zu- und abzählen zu können. Zur Erläuterung seien hier als Beispiele die. Aufgaben 47 + 47 und 47 — 29 vorgerechnet. Bei 47 -j- 47 werden erst die zweiten 4 Zehner dicht neben die ersten 4 geschoben und zugleich die ersten 7 Einer, weil sie sonst durch die Zehnerbrettchen verdeckt sein würden, mit dem Zehnermaß nach rechts gerückt, neben die 8 Zehner. " Darauf werden auch die 7 -\- 7 Einer zusammengezählt, wie oben bei der Beschreibung des Einerdrahtes vorgeführt ist. Das volle Zehnermaß ist der ergänzte 9. Zehner. Nun tritt auch in der ererhaltenen Summe das Positionssystem in Erscheinung: es stehen 9 Zehner links und 4 Einer rechts daneben.

Bei 47 — 29 werden von den 4 Zehnern erst 2 hinter das Verdeckbrett geschoben. Darauf folgen ihnen die 7 Einer. Nun müssen noch 2 Einer abgezogen werden. Diese nimmt man von dem zweiten Zehner, indem man dessen zwei obere Kugeln hinter das Zehnerbrettchen schiebt (Fig. 4). Es bleiben also stehen: ι Zehner links und 8 Einer rechts daneben.

Das die Differenz vorstellende Zahlenbild sieht nun wohl etwas anders aus als die bis jetzt vorgekommenen Bilder von zweistelligen Zahlen; die Stellung der Ordnungen ist aber dieselbe.

Der Hilfsdraht e soll ein Schwanken der Zehnerbrettchen von vorn nach hinten und umgekehrt. verhüten und ist darum durch ihr unteres Ende gelegt. Er dient zugleich aber auch als Tragdraht für 4 Kugeln, die rechts neben dem letzten Zehnerbrettchen laufen und genau wie die Kugeln auf dem Einerdraht beschaffen sind. Mit Hilfe dieser 4 Kugeln und der Kugeln auf dem Einerdraht kann dem Schüler gezeigt werden, daß es vorteilhaft ist, beim Addieren im ersten Zehner den kleineren der beiden Summanden zuzuzählen, besonders wenn der zweite größer als 4 ist.

Sämtliche Kugeln und Brettchen der Zählvorrichtung haben hinter einem mit Tafellack gestrichenen Verdeckbrett 0 Platz. Dasselbe ist zur Gewinnung des bei vielen Rechen-Operationen erforderlichen großen Operationsraumes fast um seine ganze Länge in Nuten nach außen verschiebbar.

An der Zählvorrichtung lassen sich auch das Malnehmen, Enthaltensein und Teilen veranschaulichen. Das Einmaleins mit 1 und 2 ist auf dem Einerdraht vorführbar. Das Einmaleins mit 3 bis 10 kann man an den Zehnerbrettchen darstellen. Um z, B. das Einmaleins mit 9 zu veranschaulichen, macht man nach der 9. Kugel auf dem ersten Brettchen, von unten gerechnet, einen Kreidestrich, dann ebenso nach der 8. Kugel auf dem zweiten Brettchen, nach der 7. Kugel auf dem dritten usw. Die Kreidestriche geben dann an, wievielmal 9 genommen ist.

Dasselbe Verfahren müßte bei der Veranschaulichung des Enthaltenseins und Teilens angewendet werden.

Die Vorführung dieser Rechenarten ist so aber nicht übersichtlich und wirksam genug. Darum ist für die Veranschaulichung des

Einmaleins und seiner Umkehr ungen das Einmaleinsbrett konstruiert.

Das Einmaleinsbrett c (Fig. i) steht auf dem Rahmen der Zählvorrichtung und hat deren Länge. Seine Vorderseite' ist mit Wandtafellack gestrichen und hat in der oberen Hälfte, in einer geraden Reihe von links nach rechts stehend, ioo weiße senkrechte Striche. Diese sind nach demselben

ίο System wie die Kugeln der Zählvorrichtung übersichtlich gruppiert. Der Hunderter ist durch T-Striche mit weißem senkrechten und rotem wagerechten Teile in io Zehner eingeteilt und jeder Zehner durch einen senkrechten, kurzen, weißen Strich in 2 Fünfer. Die T-Striche tragen Zahlen, die die' Anzahl der bis dahin gehenden Einerstriche angeben.

Die ganze Strichreihe ist durch rote Grenzlinien eingerahmt. Unter dem Strichschema ist für die Vorführungen eine zweckentsprechend große Schreibfläche vorhanden. Fig. 1 zeigt am Einmaleinsbrett die A^eranschaulichung des Einmaleins und Einineins mit 9. Es sind immer 9 Einerstriche durch einen mit Kreide daruntergezogenen Bogen zusam-' mengefaßt, und der jeweilige Multiplikator bezw. Quotient ist unter den zugehörigen Bogen gesetzt. Beim Einmaleins geben die Einerstriche zugleich Multiplikand und Produkt an und beim Einineins Dividend und Divisor. Soll ein anderes Einmaleins oder Einineins dargestellt werden, so muß das am Brett stehende dem neuen Platz--machen. Beim Teilen (Eindurcheins) muß der Sache entsprechend ähnlich verfahren werden.

Das Einmaleinsbrett ist abnehmbar, damit es auch allein gebraucht werden kann. . Es ist auf dem Rahmen an beiden Enden mittels zweier an seiner Rückseite befindlicher Ösen p (Fig. 2), die sich über einen Dorn q schieben lassen, befestigt.

Man kann das Einmaleinsbrett auch als Zählbrett benutzen. Wie aus der Darstellung des Einmaleins mit 9 hervorgeht, lassen sich einstellige Zahlen daran zu- und auch abzählen.

Es ist gesagt, daß die Rechenvorrichtung beim Rechnen im ersten Hunderter gebraucht werden soll. Da sie aber 124 Kugeln hat, so kann selbstverständlich auch noch über 100 daran gerechnet werden, wenn es für nutzbringend gehalten werden sollte.

Claims (3)

Paten t-An Sprüche:

1. Schnellrechenvorrichtung für die Schule zur Veranschaulichung des Rechnens im ersten Hunderter mit wagerechten und senkrechten Kugelreihen, von welchen die letztgenannten auf einem um ein Brettchen gabelförmig gebogenen Draht über das obere Brettchenende hinter das Brettchen verschiebbar und dadurch verdeckbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die 10 senkrechten Kugelreihen h auf je einem Tragbrettchen (Schiene) ange-' bracht sind und mit diesem Brettchen einzeln auf zwei untereinander liegenden, wagerechten Drähten d, e neben der unteren, 4 Kugeln enthaltenden e und vor der oberen, 20 Kugeln enthaltenden / Kugelreihe verschiebbar sind.

2. Schnellrechenvorrichtung für die Schule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der oberen wagerechten Kugelreihe f auf demselben Draht ein verschiebbares Zehnermaß m zum Abmessen der ersten 10 Kugeln dieser Reihe angebracht ist (Fig. 3).

3. Schnellrechenvorrichtung für die Schule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kugelreihen ein Zählbrett c (Fig. 1) steht mit einer eine Zehner - und Fünferteilung zeigenden Strichreihe zur Veranschaulichung des kleinen Einmaleins und seiner Umkehrungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.