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Multiplikationsmaschine. Die Erfindung betrifft eine Multiplikationsmaschine
mit zwei Sätzen verschiedener Organe zur Bildung der Teilprodukte des Einmaleins.
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Die Erfindung betrifft hauptsächlich .die besondere Ausbildung und
Anordnung der erwähnten Organe und das Zusammenwirken zwischen denselben mit Tastengruppen
zur Einstellung des einen Organsatzes (der Anschlagkörper) und Bewegung des zweiten
Organsatzes (der Schienen).
Die Erfindung .ist schematisch auf der
Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. r Teile der Maschine in Draufsicht mit
(den Teilen in ihrer Anfangsstellung, Abb. 2 die Maschine gleichfalls in Draufsicht
mit den Teilen in Stellung zur Ausführung einer bestimmten Multiplikation, Abb.3
einen senkrechten Querschnitt der Maschine in größerem Maßstab, ' Abb. 4 eine Einzelheit,
Abb.5 eine abgeänderte Ausführungsform des Mechanismus zur Drehung der Zählräder
der Rechenvorr'ichtungund Abb.6 die Anordnung zur Bewegung der Anschlagkörper.
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In der Maschine sind an einem Fußstück a passender Form eine Gruppe
Multiplikandtasten b und eine Gruppe Multiplikatortasten c (Abb. i und 2) angeordnet.
In der Multipl!ikandtastengruppe b sind zehn mit den Zahlen i bis 9 bzw. o bezeichnete
Tasten vorhanden, während .in der Multiplikatortastengruppe c gleichfalls zehn,
gegebenenfalls jedoch nur' neun, in, entsprechender Weise bezeichnete Tasten sich
befinden. Ferner ist eine Taste x angeordnet, deren -Anwendung unten beschrieben
wird. In der Maschine sind dabei zwei Reihen Amchlagkörpersätze d und e angeordnet,
nämlic=h in jeder Reihe ein Satz mit zehn Anschlagkörpern für j ede Ziffer im Multiplikanden.
Auf der Zeichnung sind in jeder Reihe fünf Sätze dieser Körper gezeigt, so daß ein
Multiplikand mit bis fünf Ziffern multipliziert wenden kann. Die zwei Reihen Anschlagkörpersätze
sind auf je einem Wagen ig (Abb.6) angeordnet, welche beide Wagen in derselben oder
in einer ähnlichen Weise wie Ader Wagen an Schreibmaschinen bewegt werden, indem
sie bei jedem Niederdrücken einer Taste in der Multiplikandtastengruppe ein der
Breite eines Anschlägkörpersatzes und dem Zwischenraum zwischen zwei Sätzen von
Körpern entsprechendes Stück nach links bewegt werden.
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Die Anschlagkörper in jedem der Sätze sind derart angeordnet, däß
ein einzelner -Körper in jedem Satz jeder Reihe bei jedem Herabdrücken einer Multiplikandtaste,
di-e' mit den' beiden @erwähnten Anschlagkörpern . gleichzeitig in Eingriff kommt,
derart befätigt wird, daß jeder der beiden Körper dazu; gebracht wind, eine. gegen
die übrigen neun Körper desselben Satzes besondere Lage- einzunehmen, in welcher
ders=elbe allein, dagegen kein=er 'der übrigen .neun Körper von einer der Schienen
von zwei unten näher beschriebenen Schienensätzen, f bzw. g betätigt werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiele werden die Anschlagkörper in ihrer teigenen
Längsrichtung rückwärts verschoben. Während,der Bewegung gleiten die .der niedergedrückten
Taste entsprechenden zwei Anschlagkörper in passenden Führungen und bleiben in denselben
stehen, wenn die Taste :nach Freigabe wieder aufwärts geht. Die Anordnung zur Bewegung
der Anschlagkörper ist in Abb. 6 veranschaulicht. Mit jeder Tastenstange 2o, «-elche
zum Hineindrücken gelagert ist, ist der untere Arm 21 eines Hebels verbü=nden, dessen
oberer Arm 22 mit dem unteren Arm 23 eines zweiten Hebels verbunden ist. Der obere
Arm 2.I dieses Hebels dient als Vorschuborgan für den entsprechenden Anschlag gkörper
d, welcher eine Verlängerung 25 trägt, gegen welche .der Arm 2d. anliegt. Das gegen
den Arm 24 gekehrte Ende der Verlängerung 25 bildet einen Haken 26, welcher beim
Vorschieben des Körpers mit einer Zurückbrinbaungsstange 27 in Eingriff kommt. 28
ist eine am oberen Arm 22 .des Hebels z1, 22 angelenkte Verbindungsstange, welche
zur Bewegung eines dem Hebel 23, 24 entsprechenden Hebels 29, 3o dient. Beim Rückgang
der Taste in ihre Normallage, was mittels einer Schraubenfeder 31 erfolgt, werden
die beiden NZragen, wie oben erwähnt, einen Schritt nach links verschoben, so daß
die .nächsten zwei Körpersätze über die Tastengruppe b hin gelangen. Beim Herabdrücken
einer neuen Taste wird sich dasselbe Spiel wie oben angegeben wiederholen, und man
drückt die den Ziffern des Multiplikanden entsprechenden Tasten in der Gruppe b
in der Reihenfolge von links nach rechts allmählich nieder, wadürch die Wagen gleichzeitig
schrittweise nach links be--%vegt werden, indem die einbestellten (vorgeschobenen)
Anschlagkörper über die Schienensätze f und g passieren. Wenn sämtliche den Ziffern
des Multiplikanden, entsprechende Tasten b herabgedrückt sind, werden die Wagen
durch Herabdrücken der Taste x dazu gebracht, die äußerste links in Abb. 2 gezeigte
Stellung einzunehmen. Hier soll bemerkt werden, daß die Reihe e der Anschlagkörper
einen der Körpersatzbreiteentsprechenden Platz weiter nach links als die Reihe d
zu stehen kommt: Der Zweck :dieser Ei=n=stellung wird aus der unten stehenden Beschreibung
.hervärgehen.
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Die beiden längs ,durch die Maschine sich str@eckenden Schienensätze
f und g sind gleichfalls am Fußstück a angeordnet, und es befinden sich in jedem
Satz neun Schienen. Jede Schiene in jedem Schienensatz -ist mit einer der Tasten
in der Gruppe c verbunden, so daß die erste Schiene in jedem Satz mit der mit »I«
vermerkten Taste verbunden ist und durch Herabdrücken derselben betätigt wird, während
die folgende in jedem Satz- mit der Taste »2« verbunden ist usw., welche Anordnung
aus Abb. 3 ersichtlich .ist, in .der eine einzelne Multiplikatortaste und eine einzelne
Schiene
Kn jedem der .Sätze f und g veranschaulicht ist. Die mit »o« bezeichnete Taste in
der Multiplikatortastengruppe c ist mit keiner der Schienen verbunden, dient aber
nur dazu, beim Herabdrücken die Wagen um einen Platz nach rechts -zu führen.
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In der Oberkante jeder Schiene .in ,den ,Sätzen f und g sind eine
Reiche von Ausschnitten h angeordnet (s. Abb. 4) und in der Obertante jedes Anschlagkörpers,
welche Körper alle ganz gleich sind, :sind neun dreieckige Ausschnitte j (Abb. 3)
. vorgesehen. Die letzteren sind rechtwinklig ausgeschnitten und derart angeordnet,
daß sie bei der Bewegung des Anschlagkörpers in einer senkrechten Ebene mit der
Zusückbringung sstang e 2,7
(Abb. 6) als Drehachse dazu gebracht werden,
eine mit dem Boden eines Ausschnittes j in der punktierten Linie A-B in Abb. 3 liegende
Lage'.einzunehm.en; während die andere Seite somit rechtwinklig zu .dieser Linie
steht und über derselben liegt.
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Wenn eine Taste in der Gruppe c herabgedrückt wird, werden die zwei
mit ihr verbundenen Schienen in den Sätzen f und g gehoben, wodurch: diese Schienen
je nach der Tiefe des unterhalb des eingestellten Anschlagkörpers liegenden Ausschnittes
h. früher oder später gegen die Unterkante des Körpers stoßen. Hierdurch werden
alle eingestellten Anschlagkörper aufwärts geschwungen, ,und ein bestimmter Ausschnitt
j in jedem Körper wird dann dazu gebracht, sich in die obenerwähnte Lage zur punktierten
Linie A-B einzustellen.
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l ist ein Arm, welcher derart angebracht ist, daß er, wenn -er von
einer bestimmten Anfangsstellung ausgelöst wird, sich ein Stück nach rechts in.
Abb.3 bewegt, indem seine Unterkante der Linie A-B folgt, jedoch angehalten wird,
wenn er gegen. idie aufwärts stehende Kante des in-der Linie A-B liegenden Ausschnittes
stößt. Dieser Arm l ist so breit, daß er sieh quer über sämtliche Anschlagkörper
ein und desselben .Satzes streckt, so ,daß er an -. der einen oder anderen Stelle
über den Körpern eng erhalten wird, gleichgültig, welcher derselben eingestellt
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Arm l an einer Zahnstange ob vorgesehen,
die sich einerseits in einem Loch in einer für sämtliche in .einer Reihe liegenden
Zahnstangen gemeinsamen Führungsstange q, anderseits in einer Gabel z führt.
Jede Zahnstange m wird von einer zwischen einem aufwärts gekehrten Arm
kauf der Zahnstange in. :und 'der Gabel: z
ausgespannten Schraubenfeder
n betätigt. Wenn die Zahnstangen in in ihrer normalen in Abb. 3 veranschaulichten
Stellung stehen, sind die Federn gespannt, und die Zahnstangen werden von j e einem
von einer Schraubenfeder 13 betätigten Klinkenhaken o festgehalten. Die Klinkenhaken
werden allmählich in passender Weise ausgelöst, wenn die Multiplikation ausgeführt
werden soll, z. B. durch Anschläge 1a auf drehbaren Wellen y, wonach die entsprechenden
Zahnstangen in mit den von adenselben getragenen Armen l bewegt werden können.
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:Bei der Bewegung der Zahnstangen ira, rechts in Abb.3, wird ein mit
jeder Zahnstange in Eingriff stehendes Zahnrad p in Umdrehung versetzt, .und ,die
Umdrehung wird durch ein Zwischenrad ic auf ein an der einen Seite eines
Zählrades v angeordnetes Zahnrad w übertragen. Die Zahnräder ic sind doppelt ausgebildet
und weisen je eine nicht dargestellte Klinkenanordnung auf, -die derart eingerichtet
ist, .daß das Zählrad nur dann gedreht werden kann, wenn die Zahnstangen nach rechts
bewegt werden, dagegen nicht bei ihrer Linkswärtsbewegung, sowie derart,. daß @di,e
Betätigung von der einen Zahnstange in auf das Zählrad nicht durch die zweite Zahnstange
verhindert wird, wenn letztere stillsteht.
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Sämtliche Zählräder sind um eine feste Welle 14 .drehbar und weisen
je an ihrem Umfange eine Zahlenreihe mit den Zahlen i bis 9 und o auf, von welchen
jedesmal nur eine, z. B. durch ein Fenster im Maschinengehäuse, sichtbar wird. Die
Zählräder sind ,derart mit einander verbunden, idaß, wenn idie Zahl 9 auf einem
Rad das Fenster passiert, das unmittelbar links vor demselben liegende Rad um eine
Einheit vorwärts geht. Sämtliche Zahnräder u bzw. p sind gleichfalls auf je einer
Welle 15 bzw. 18 angeordnet, und unterhalb ;dieser Wellen werden die die ;Anschlagkörpersätze
tragenden Wagen i9 hin und her bewegt. Es wird somit Immer ein Zählrad mit zugehörigen
Zahnstangen m und Armen l über jedem Anschlagkörper vorhanden sein, gleichgültig,
wo .die Wagen sich befinden.
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r ist eine quer unterhalb der Zahnstangen na angeordnete Stange
zur Rückbewegung der Zahnstangen ;in ihre Anfangslage (Abb.3) und zur Spannung der
Federn n.
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Wie oben erwähnt, werden die ein gestellten (rückwärts geschobenen)
Anschlagkörper beim Herabdrücken einer Taste .der Gruppe c aufwärts geschwungen.
Welcher der Ausschnitte j des einzelnen Körpers hierdurch in die Linie A-B eingestellt
wird und nach erfolgter Einstellung die Bewegung .des Armes l nach rechts begrenzt,
ist von der Tiefe des betreffenden Ausschnittes 1a (Abb. 4) in der zum Heben des
Anschlagkörpers dienenden Schiene abhängig. Diese Tiefe ist derart bemessen, .daß
der Körper in der Reihe e den Arm l
für den Zehnerwert und der Körper
in der Reihe d für den Einerwert der Produkte anhält,
die dadurch
.entstehen, daß man allmählich von links aus die Ziffern des Multiplikanden mit
dem der herabgedrückten Taste in der Gruppe c entsprechenden Wert multipliziert.
Falls z. B. der Multiplikand 27q.93 ist und die Taste 7 in der Gruppe c herabgedrückt
wird, werden die Produkte somit 1q., 49,:28, 63 und 21 sein. Die eingestellten Anschlagkörper
in der Reihe c sollen somit ihre entsprechenden Arme L anhalten, -,vern die Zahnstangen
derselben mittels der Zahnräder p und u je ein Zählrad um 1, ¢, 2, 6 bzw. 2 Zehner
und in derselben Weise in der Reihe d um q., 9, 8, 3 bz-w. r Einheit vorwärts gedreht
haben. Da der Zehnerwert eines Produkts auf dasjenige Zählrad übertragen werden
soll, das unmittelbar links von demjenigen liegt, auf welches der Einerwert desselben
Produkts übertragen wird, muß der die Anschlagkörperreihe e tragende Wagen um eine
Kbrpersatzbreite weiter nach links als die Reihe d stehen, wenn die Wagen in ihre
äußerste Endstellung links eingestellt werden.
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Wie oben beschrieben, wird jede Zahnstange in mit ihrem Aren
L bei der Niederbewegung des entsprechenden Klinkenhakens o durch die an
der Welle y sitzenden Anschläge 12 freigegeben. Um zu verhindern, daß die Klinkenhaken
gleichzeitig ausgelöst werden, wodurch die Zahnstangen in gleichzeitig die Zahnräder
p und u drehen und die Umdrehung derselben auf die Zählräder v übertragen
würden, wodurch die vorgeführten Za len zur Angabe des Produkts unrichtig werden
würden, sind die Anschläge 12 auf den beiden Wellen y radial zueinander versetzt
und die Umdrehung der Wellen .derart abgepaßt, daß sie bei ihrer Umdrehung die Haken
allmählich auslösen, nämlich zunächst den einen Haken .links in Abb. 3 und danach
den entsprechenden Haken rechts in derselben Abbildung, wonach die Haken in ,dem
folgenden Satz in ähnlicher Weise ausgelöst werden u.sw.
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Durch eine passende, von einem Uhrwerk, einem Motor oder einer Handkurbel
aus getriebene Zahnradübersetzung können die beiden Wellen y derart getrieben werden,
daß sie die sämtlichen Haken in der obererwähnten Weise auslösen, so daß jeder Arm
l seine Bewegung vollendet, bevor einer der anderen Arme seine Bewegung anfangen
kann. Das Uhrwerk o..dgl. kann zur Drehung der Wellen y in Gang gesetzt werden,
wenneine Taste in der Gruppe c herabgedrückt und in dieser Stellung durch einen
Haken 16 (Abb. 3) festgehalten wird.- Die Taste wird in der herabgedrückten Stellung
gehalten, bis die beiden Wellen um eine volle Umdrehung gedreht sind, wonach sie
idurcheinen, auf der. Zeichnung nicht .dargestellten, auf einer der Wellen y sitzenden
Anschlag ausgeschaltet wird. Die Multiplikation mit dem der nied:ergedrückten Taste
entsprechenden Zahlenwert ist vollendet, wenn die Taste wieder freigegeben wird.
Sämtliche Arme l werden nun in ihre Ursprungsstellung zurückgeführt, und die beiden
Wagen werden um einen Platz nach rechts geführt. Die der folgenden Ziffer des Multiplikators
entsprechende Taste wird dann niedergedrückt, und das ganze Spiel wird aufs Neue
wiederholt, indem nur alle Werte auf ein -um, einen Platz rechts vom früheren im
Rechenwerk liegenden Zählrad übertragen werden. Durch allmähliches Herabdrücken
der den Ziffern des Multiplikators entsprechenden Tasten von links nach rechts gelängt
das Produkt schließlich vor das Fenster.
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Falls die Maschine mit' einem durch die Hand beweg en, zur Drehung
der Wellen y dienenden Arm o. dgl. :statt eines Uhrwerkes oder eines Motors versehen
ist, kann dieser Arm durch seine Bewegung .dazu gebracht werden, die beiden Wellen.
y zu drehen, die sämtlichen Arme Z in ihre Ursprungslage zurückzubringen und ,danach
die beiden Wagen um einen Platz nach rechts zu bewegen.
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Die eingestellten (hervorgeschobenen) Anschlagkörper werden, wenn
die ganze Muftiplikation mit :sämtlichen Ziffern des Multiplikators ausgeführt ist,
durch die von der Hand bediente Stange 27 (Abb.6) oder in anderer, passender Weise
in ihre ursprünglichen, gesperrten Stellungen zurückgeführt, worauf die Zählräder
im Rechenwerk auf allgemein bekannte Weise ausgelöst w ,erden und in die Nullstellung
zurückgehen, wonach eine neue Multiplikation ausgeführt werden kann.
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Statt Zahnstangen zur Drehung der Zählräder können Zahnsegmente 17
(Abb. 5) angewendet werden, bei welchen die Freigabe von den Haken o und -die Bewegung
in ähnlicher Weise wie bei den Zahnstangen m hervorgebracht werden. Auch kann die
Schraubenfeder n gegebenenfalls durch ein Gegengewicht h ersetzt werden, oder diese
beiden Elemente können, wie in Abb. 5 gezeigt, zusammen angewendet werden.
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Anstatt die Anschlagkörpersätze in zwei Reihen anzuordnen, kann man
dieselben in nur einer Reihe anbringen.