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Rechenmaschine. Die Rechenmaschine nach vorliegender Erfindung löst
in einfacher Weise die Aufgabe, an einer Thomasschen Rechenmaschine für eine vorzunehmende
Multiplikation sowohl den Multiplikanden als auch den Multiplikator voreinstellen
zu können und durch Betätigung der Maschine das Produkt im Resultatwerk zu erhalten.
Es wird dies dadurch erreicht, daß den Staffelwalzen des Multiplikandeneinstellwerkes
mehrere gleiche Multiplikatorstaffelwalzen vorgeschaltet sind, die nacheinander
gedreht werden und dabei eine der Ein-
Stellung .ihres Zahnkolbens
entsprechende Anzahl von Drehungen der Multiplikändenstaftelwalzen bewirken. Es
erfordert also das Triel>-werk der Einrichtung keine neuartigen Konstruktionselemente,
Vndern nur solche, die ohnehin zum Bau Th(>masscher Rechenniaschinen gehören, was
zur Verbilligung der Serienlierstellung der Maschine erheblich beiträgt.
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Die Zeichnung stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Grundriß dar.
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Von der Antriebwelle 1 wird die Antrieb-Lewegung durch die Kegelräder
2 und 3 auf die Welle .I ül,ertragen, und es ist angenoininen, daß eine Antriebbewegung
aus einer vollen Drehung der Welle 1 bestehe. Vermittels der Zahnräder 5 und 6 wird
die Bewegung auf die Welle ;7 übertragen, und zwar im #"hersetzungsverhältnis i
: 1. Auf der Welle 7 sitzen sechs Zahnradsegmente B. jedes der Zahnradsegmente 8
hat nur 111_ Umfang, und alle sitzen derart auf der Welle 7, dali je nach 'i" Umdrehung
das folgende, von rechts nach links laufend, zum Eingriff mit einem Zahnrad 9 kommt.
"/.wischen je -zwei Eingriffen findet somit 1/1_ Unidrehung der Welle 7 statt,
ohne daß ein Zahnradsegment 8 mit einem Rade 9 in Eingriff steht.
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Jedes Zahnradsegment 8 ül;erträgt seine Bewegung, wenn es mit einem
entsprechenden Rad 9 im Eingriff steht, auf eine Welle to, und zwar im Übersetzungsverhältnis
1 : I2. '112 Umdrehung der Welle 7 entspricht also einer ganzen Umdrehung der Welle
io, und cla die andern '111_ des Segmentes 8 keine Zähne haben, so entspricht auch
einer ganzen Umdrehung der Welle 7 nur eine Umdrehung der `Felle i o.
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Auf jeder Welle io sitzt ferner ein Kegelrad I i, das in ein Kegelrad
12 eingreift, (las auf der Achse einer Staffelwalze 13 festsitzt. Das Übersetzungsverhältnis
von 11 zu 12 ist gleich 1 : 5, so daß bei einer Drehung einer Welle 1 o die entsprechende
Staffelwalze 13 fünf Umdrehungen macht.
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Steht der Kolben 14 gegenüber der Staffel i, so macht der Kolben bei
fünf Umdrehungen der Walze (5 X 1) : 5 = 1 Umdrehung. Steht er gegenüber der Staffel
2, so ist die Umdrehungszahl des Kolbens (5 X 2) : 5 = 2 Umdrehungen usw.
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Durch entsprechende Einstellung des Kolbens 14 auf eine der Staffeln
seiner Staffelwalze kann also die Umdrehungszahl des Kolbens 14 und damit der Welle
15 und des auf ihr sitzenden Kegelrades 16 bei einer Umdrehung der Antriebwelle
1 heliebig von o bis 9 gewählt werden, und da das Kegelrad 16 seine Bewegung vermittels
des Kegelrades 17 auf die Welle 18 im Verhältnis 1 : 1 überträgt, so macht diese
Welle 18 stets gleichviel Umdrehungen wie der Kolben i.l, also je nach der Einstellung
des Kolbens 14 o bis 9 Umdrehungen bei einer Umdrehung der Welle r.
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Die Welle 18 ist aber Antriebwelle der Staffelwalzen des Multiplikandenübertragungswerkes.
Ihre Umdrehungen werden durch Kegelräderpaare i9, 2o den sechs Staffelwalzen 21
mitgeteilt. Die "Zahnkolben 22 «-erden entsprechend den Ziffern der einzelnen Stellen
des Multiplikanden gegenüber den Staffelwalzen 21 eingestellt. Jede Drehung der
Staffelwalzen 21 bewirkt also eine Drehung der Kol-1#en 22 und damit der Wellen
23 um so viele Zahneinheiten, als den Zähnezahlen der Staffeln der Walzen 21, auf
welche .die Kolben 22 eingestellt sind, entspricht, und wird dementsprechend auf
das hier nicht gezeichnete Zählwerk übertragen, und zwar so oft, als die Welle 18
Umdrehungen macht.
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Bei einer Umdrehung der Welle 1 wird also der durch die Zahnkolben
22 eingestellte Multiplikand so oft im Zählwerk addiert, als die Einstellzahlen,
auf welche die Kolben rd. eingestellt sind, angehen.
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Da die Segmente 8, wie oben beschrieben ist, nacheinander zum Eingriff
mit den Rädern 9 kommen, so erfolgt auch die Drehung der Staffelwalzen 13 in gleicher
Reihenfolge nacheinander, so daß bei einer Drehung der An-Z, 1 der eingestellte
Multiplikand den durch die Zahnkolben 14 eingestellten Ziffern entsprechend, und
zwar in der Reihenfolge dieser Ziffern von rechts nach links, übertragen wird. Zwischen
je einer Drehung einer Staffelwalze 13 bis zur Drehung der nächsten findet, wie
aus vorstehender Beschreibung hervorgeht, während 1/"" Umdrehung der Segniente
8 ein Stillstand der Staffelwalzen statt, während dessen das Zählwerk um eine Wertstelle
verschoben wird. Zu dieser Verschiebung des Zählwerkes d dent das Zahnrad 2.1. Dasselbe
trägt die Zahnung nicht durchgehend, sondern sechs je um 1J,; des Umfanges voneinanderliegende
und je nur %. des Umfanges einnehmende Segmente, so ciaß der Umfang des Rades 24
abwechselnd auf einem Zwölftel Zähne trägt, während das andere Zwölftel leer ist.
Das Zahnrad greift in eine Zahnstange ein (auf der Zeichnung nicht dargestellt),
welche mit dein Zählwerkträger fest verbunden ist. Beim Eingriff des Rades 24 wird
diese Zahnstange und damit das Zählwerk verschoben, und zwar ist der Durchmesser
des Rades 24 so gewählt, (laß die auf 111_ des Umfanges sitzende Anzahl Zähne eine
Verschie-Lung des Zählwerkes um eine Wertstelle bewirkt. Das Zahnrad 24 ist gcgenül:er
den Segmenten 8 so eingestellt, (laß sein Eingriff in die Zahnstange jeweils zwischen
dem Eingriff zweier Segmente 8 erfolgt.
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Wenn also die Kolben 1:1 den Ziffern eines
Multiplikators
entsprechend eingestellt werden, so -wird bei einer Umdrehung der Antriebwelle i
der eingestellte Multiplikand den Ziffern des Multiplikators entsprechend in das
Zählwerk übertragen, wobei das Zählwerk je vor dem Übergang von einer Wertstelle
auf die nächste des .Multiplikators um eine Wertstelle verschoben wird.
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Dü'e Zeichnung zeigt die Einstellung zur Vornahme der Mulbiplikation
295364 i< i79503 Bei Durchführung der Division wird in bekannter Weise der Dividend
nm Zählwerk eingestellt. Der Divisor wird im Einstellwerk des Multiplikanden festgelegt.
Die Drehrichtung dim Zählwerk wird geändert, so daß der Divisor vom Dividenden abgezogen
wird. Dies geschieht in einer der Umdrehungszahl der Welle 18 entsprechenden Mehrheit.
In <lern Einstellwerk links wird zuerst die vom Rechner durch Schätzung zu findende
erste Stelle des Quotienten festgelegt durch entsprechende Einstellung des Zahnkolbens
14 der höchsten Stelle. Alle andern Kolben stehen auf o. Wird nun die Welle 4 einmal
gedreht, so wird der Divisor vom Dividenden so oft subtrahiert, als der eingestellten
Zahl des Quotienten entspricht.
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Bei gleicher Stellung des Rades 24 würde aber darauf das Zählwerk
um sechs Wertstellen verschoben, während die Verschiebung nur eine Wertstelle betragen
soll, und zwar erst nach erfolgter Subtraktion. Um dies zu erreichen, ist das Rad
24 mit einem Segment 25 verbunden, und beide zusammen sind auf der Welle 4 so verschiebbar,
daß das Rad 24 aus der Zahnstange ausgerückt und das Segment 25 mit derselben zum
Eingriff gebracht werden kann. Das Segment 25 entspricht i'12 Umfang des Radesi
24 und ist so auf der Welle 4 festgelegt, daß der Eingriff in die Zahnstange erst
im letzten Zwölftel der Umdrehung der Welle 4 erfolgt, so daß also die Verschiebung
der Zahnstange und damit des Zählwerks um eine Stelle in der erforderlichen Weise
erfolgt.
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Werden nun nacheinander auch die andern Stellen des Quotienten durch
die Kolben 14 eingestellt, wobei aber jedesmal nur ein Kolben zum Eingriff kommt,
während die andern auf o stehen, so ,wird sukzessive der ganze Quotient erhalten,
wozu für jede Stelle nur eine Umdrehung der Welle i nötig ist.
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Will man finit der Maschine nur eine Addition oder Subtraktion vornehmen,
so. werden die Räder 5, 24 und 25 ausgeschaltet, so daß @v eder das Multiplikatoreinstellwerk
noch die Verschiebung des Zählwerkes betätigt wird. Dafür wird das Rad 26 auf der
Welle 4 Mit Rad 27 auf der Welle 28 verbunden, welche mit der Welle 18 durch
die Räder 29 und 30 so verbunden ist, daß die Umdrehungszahlen der Wellen i und
18 miteinander übereinstimmen.
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Die Ausführung der Maschine kann auch so erfolgen, daß die Übersetzung
i : 5 der Räder i i und 12 nicht ausgeführt wird. Das Segment 8 überträgt dann seine
Bewegung direkt auf die Staffelwalze 13, so daß diese statt fünf nur noch
eine Umdrehung macht. Die Welle 15 macht dann nur so viele Fünftelumdrehungen,
als die dem Kolben 14 gegenüberliegende Staffel Zähne hat. Eine Übersetzung i :
5 wird dann zwischen die Räder 16 und 2o eingeschaltet, womit die Wirkung auf die
Staffelwalzen des Multiplikanden die gleiche bleibt wie früher.