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Einrichtung für die Multiplikation, Addition und Subtraktion von Zahlen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, mittels welcher Addition, Subtraktion und
Multiplikation vorgenommen werden können. Sie besteht in der Anordnung zweier oder
mehrerer Gruppen von Stoßübertragungstcilen,welche in Form von Stiften oder in sonst
geeigneter Form ausgeführt werden können. Die Anordnung ist so getroffen, daß die
aneinanderliegenden Enden der Stifte in den verschiedenen Gruppen miteinander in
oder außer Deckung einstellbar sind. Dabei erfolgt die Einstellung der Glieder einer
Gruppe quer zur Hauptrichtung des Verlaufes dieser Glieder. Nach erfolgter Einstellung
wird ein Stoß durch die in Deckung gebrachten Gliederreihen geschickt, der sich
von Glied zu Glied jeder Gruppe aufeinanderfolgend überträgt. Die gegenseitige Einstellung
der aufeinanderfolgenden Gliedergruppen geschieht entsprechend den in die Rechnung
einzusetzenden Zahlenwerten der ersten Rechnungszahl und das Durchsenden eines Stoßes
durch die eingestellten Glieder der verschiedenen Gruppen von einer Ausgangsstelle
mit den Zahlenwerten der anderen Rechnungszahl. Diese Einrichtung ermöglicht eine
gleichzeitige Addition oder auch Subtraktion mehrerer Zahlenwerte.
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Die gegenseitige Einstellung der als Stoßübertragungsglieder verwendeten
Fallstifte kann durch Schwingen oder Kippen der Stifte quer zu ihrer Längsrichtung
erfolgen: während die Stoßübertragung durch Verschiebung der Stifte in der Längsrichtung
bewirkt wird. Sowohl die gegenseitige gruppenweise Einstellung der Stoßübertragungsglieder
als auch die Stoßübertragung selbst wird durch Tastenanschlag bewirkt.
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Zweckmäßig werden mehrere Stiftgruppen in einem Rahmen zusammengefaßt,
welcher gegenüber der Resultatstellenreihe quer verschiebbar ist. Ebenso kann man
die Ausgangsstellensätze gegenüber den Stiftgruppen quer verschiebbar machen. Insbesondere
bei der Multiplikation verwendet man mehrere Rahmen, deren jeder mehrere Stiftgruppen
enthält und besondere Stellentasten, durch welche eine Kupplung zwischen den stoßübertragenden
Stiften verschiedener Gruppenrahmen durch Mitnehmer ermöglicht ist.
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Anstatt die Stoßübertragung zwischen den Ausgangsstellen und den Resultatstellen
mechanisch zu bewirken, kann dies auch auf elektrischem Wege oder mittels Druckluft
erfolgen.
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Die nach vorliegender Erfindung getroffene Einrichtung bietet wesentliche
Vorteile. Das gilt insbesondere von der Art und Weise, wie die Gleitstifte bei der
Einführung der Faktoren in die Maschine, bei der Bildung von Teilergebnissen und
bei der überführung in das Addierwerk und der Bildung des Schlußergebnisses in den
einzelnen Kolonnen verwendet werden. Dabei besteht in den einzelnen Gruppen und
ihren Teilen eine große Ähnlichkeit. Die verwendeten Gleitstifte lassen
sich
in der einfachsten Weise anfertigen und zusammensetzen. Lagerung bzw. Führung und
das Zusammenwirken der Gleitstifte mit Gleitschienen und Hebeln gestatten einen
weiten Spielraum beim Einpassen der Teile, ohne daß die Wirkungsweise der Maschine
dadurch in Frage gestellt würde. Die bei anderen Rechenmaschinen erforderlichen
gezahnten Räder, Zahnstangen u. dgl. müssen sehr sorgfältig gearbeitet und angebracht
werden. Ebenso müssen dabei andere Einzelteile sehr exakt gebaut und eingesetzt
werden. Nach vorliegender Erfindung aber ist eine ganz schematische Klassenfabrikation
und ein leichtes Zusammenstellen der arbeitenden Teile ermöglicht. Die Lagerung
und Führung der Gleitstifte erfolgt in einfachster Weise durch kleine Stifte, auf
oder an denen die Gleitstifte anliegen. Die Verbindung mit Hebeln und Gleitstangen
erfolgt ebenfalls durch kleine Stifte, welche in entsprechende Schlitze eingreifen.
Zugleich gestattet die vorliegende Erfindung noch eine Vereinfachung im Betriebe
durch die Verwendung der den verschiedensten Zwecken angepaßten Gleitstifte.
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Die Zeichnung zeigt schematisch in beispielsweiser Ausführungsform
ein Additions-und Multiplikationswerk gemäß der Erfindung. Diese Zeichnung verdeutlicht
das Wesen der Erfindung m einer möglichst einfachen Ausführungsform unter Verwendung
von Stiften als Übertragungsgliedern.
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In der Zeichnung zeigt Abb. i einen Teil eines Addierwerkes, der Einfachheit
halber unter Beschränkung der zu addierenden Zahlen von i bis 5 miteinander. Die
Abb. i zeigt eine Vorderansicht.
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Die Abb. 2 zeigt eine der Abb. i entsprechende Ansicht in der Stellung
nach Beendigung einer einfachen Addition.
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Abb.3 zeigt eine abweichende Anordnung der Gleitstifte, Abb. ,4 die
Anordnung nach Abb. 3 nach vollzogener Addition.
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Abb.5 zeigt den Subtraktionsteil des Addier- und Subtrahierwerkes
für die Subtraktion, wiederum in den Grenzen der Zahlen von i bis 5.
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Die Abb.6, 7 und ä zeigen Vorderansichj ten von Teilen des Multiplikationswerkes,
und zwar in den Grenzen der Einer von i bis 9 miteinander. Die Abb. 6 zeigt hierbei
den Teil für die Multiplikation gerader Zahlen mit geraden Zahlen, die Abb.7 den
für die Multiplikation ungerader Zahlen mit ungeraden Zahlen, wäh. rend die Abb.
$ den Teil für die M@Itiplikation von geraden Zehnern mit ungeraden Zahlen zeigt.
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Abb.9 zeigt schematisch eine abgeänderte Ausführungsform der Übertragungsstifte,
bei welcher eine Stiftreihe nicht über, sondern hiwer den anderen liegt und ein
Zwischenmitnehmer eingeschaltet ist.
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Die Abb. io schließlich zeigt schematisch die Vorderansicht einer
abgeänderten Ausführungsform der Stoßübertragung auf elektrischem Wege statt mechanischem.
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Bei dem Addierwerk nach Abb. i und sind fünf Gruppen A, B, C,
D, E von Stiften vorgesehen, die vorteilhaft senkrecht ange= ordnet sind und in
diesem Falle so übereinanderliegen, daß einmal die Stifte Ende gegen Ende in Deckung
stehen, und andererseits in der Lage der Abb. i die Stifte der einzelnen Gruppen
miteinander gerade Linien bilden. Jeder dieser Stifte kann um ein bestimmtes Maß
vorteilhaft in gleichen Grenzen senkrecht gleiten, wobei die untren Stiftenden durch
feststehende Führungsschienen F geführt sind, die oberen indessen durch quer verschiebbare
Führungsschienen G. Eine solche Querverschiebung der Schienen bewirkt ein Schwingen
oder Kippen sämtlicher Stifte mit ihrem oberen Ende gegenüber dem unteren bei allen
in der verschobenen Schiene hängenden Stiften. Die Kippbewegung erfolgt um ein Maß
gleich dem seitlichen Abstand zwischen zwei Gleitstiften. Dieser Seitenabstand ist
bei sämtlichen Stiften der gleiche. Alle Stifte in jeder Gruppe liegen daher entweder,
wie Abb. i zeigt, parallel senkrecht, oder aber in der Kipplage schräg um den gleichen
Winkel geneigt. Die feststehenden Führungsschienen F sind so gestaltet, .daß ein
genügendes Spiel für die unteren Enden zur Ausführung der Schwing- oder Kippbewegung
vorhanden ist. Am Durchfallen durch die Gleitschienen sind die Stifte in geeigneter
Weise, beispielsweise durch Köpfe am oberen Ende, wie @dargestellt, verhindert.
Die Unterseite jedes Kopfes liegt gegen die verschiebbare Gleitschiene G an, wodurch
die Stifte festgehalten werden. Die Oberseite der Köpfe ist vorteilhaft abgerundet
und liegt so dicht am unteren Ende des zugehörigen Stiftes der .nächst übergeordneten
Reihe, daß zwar ein genügendes Spiel für die Kippbewegung vorhanden ist, andererseits
aber die Stoßübertragung ohne unzulässigen toten Weg erfolgt. Der Seitenabstand
der Stifte wie auch ihre Länge ist so gewählt, daß das notwendige Spiel zwischen
den Stiften auf das geringmöglichste Maß beschränkt ist.
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Durch die Reihen der Gleitstifte können mittels bei X schematisch
angedeuteter Tasten Stöße geschickt werden. Diese im unteren Teil des Rechenwerkes
vorgesehenen Tasten sind mit o bis 5 beziffert und so angeordnet, daß, wenn eine
Taste niedergedrückt wird, sie das untere Ende eines A-Stiftes beeinfiußt und diesen
Stift senkrecht um die vorbestimmte
Höhe verschiebt. Erhält auf
diese Weise ein A-Stift einen Stoß durch eine X-Taste, so pflanzt sich dieser Stoß
nach oben durch sämtliche übereinander angeordnete Stiftgruppen bis zu einer Resultatstelle
Z an der Oberseite des Rechenwerkes V fort. Diese Resultatstellen, beispielsweise
Scheiben, sind mit o bis einschließlich iö beziffert. Durch den Anschlag einer Taste
wird demnach über die verschobene Stiftreihe hindurch eine Resultatziffer verschoben.
Das kann in verschiedenster Weise geschehen, beispielsweise durch Führung der Ziffernscheiben
in einer Gleitbahn, so daß, wenn der Kopf eines E-Stiftes gegen die Scheibe trifft,
diese aus einer verdeckten Stellung in eine sichtbare hochgeschoben wird. Die Ausführungsform
kann auch in anderer geeigneter Weise abgeändert sein.
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Es ist augenscheinlich, daß,wenn sämtliche Gleitschienen Gin ihrer
Ruhelage sind, sich die Stifte A, B,-C, D, E in ihrer Grundstellung nach Abb. i
befinden, so daß durch Anschlagen der zugehörigen X-Taste die entsprechende Resultatzahl
Z beeinflußt wird. Beim Losla:-sen der X-Taste fallen sämtliche Stifte durch ihr
Gewicht in die Anfangsstellung zurück, wobei die Resultatziffer ebenfalls außer
Sicht kommen, oder aber gewünschtenfalls durch ein auslösbares Gesperre in der sichtbaren
Lage bleiben kann, und erst dann verschwindet, wenn beispielsweise andere Rechenoperationen
durchgeführt sind, etwa die nächste Addition.
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Wie ersichtlich, sind sechs Gleitstifte in der untersten A-Gruppe,
sieben in der nächsten B-Gruppe,- wobei in gleicher Weise in jeder darüberliegenden
Gruppe die Zahl der Stifte um einen zunimmt, und die letzte E-Gruppe nach dem Beispiel
zehn Stifte enthält.
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Wenn durch eine quer verschiebbare Schiene G die Stifte eines Satzes
um einen Seitenabstand nach links aus der Stellung der Abb. i verschoben werden,
und es wird dann eine X-Taste angeschlagen, so wird ein Z-Resultat einer Zahl eingestellt,
welche die Zahl der X-Taste plus i ist. Wenn beispielsweise die unterste Gleitschiene
Gl verschoben und die X-Taste 3 niedergedrückt wird, so wird das Resultat 4. erscheinen.
Wenn außer der Gl-Schiene auch die GF-Schiene verschoben und die X-Taste 3 angeschlagen
wird, so erscheint oben das Resultat 3 plus z; also die Ziffernscheibe 5. Hieraus
geht hervor, daß auf das Kippen der Stifte von y-Gruppen und darauffolgendes Anschlagen
einer X-Taste mit der Zahl x die Summe x plus y als Resultatstelle Z erscheint.
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Das Kippen der Gruppenstifte wird durch einen zweiten Satz von Tasten,
den in Abb. i schematisch angedeuteten Y-Tasten, bewirkt Jede Y-Taste beeinflußt
eine Gleitstange a, b, c, d, c: Jede dieser senkrechten Gleitstangen trägt
eine Rolle H, die auf ein Keilstück J mit schiefer Ebene wirkt, das an der betreffenden
Quergleitschiene G angeordnet ist. Die Anordnung ist so, daß, wenn eine Y-Taste
beispielsweise die Gleitstange a anhebt, das Keilstück J der Gleitschiene G' seitlich
nach. links verschoben wird, so daß die Stifte der A-Gruppe kippen. Alle Gleitschienen
G laufen in geeigneter Weise zwischen Rollen oder anderen Reibung vermindernden
Führungsmitteln, so daß sich die Schienen ganz leicht verschieben, sobald eine Y-Taste
angeschlagen wird. Die senkrechten Gleitstangen a, b, c,
d, e sind so ausgebildet,
daß sie sich gegenseitig nach oben mitnehmen, beispielsweise indem jede Stange einen
abgebogenen Lappen oder Öse I( trägt, der durch einen entsprechenden Mitnehmer L
angehoben wird, welcher an einem Zwischenpunkt der Stangenlänge an der benachbarten
Gleitstange vorgesehen ist. Wenn beispielsweise die Stange b durch Anschlagen, der
zugehörigen Y-Taste angehoben wird, so wird auch die vorhergehende Gleitstange a
mitgenommen, während die Stangen c, d und e unbeeinflußt bleiben. Wird die Stange
a angehoben, so bleiben alle anderen Stangen in Ruhe, während andererseits heim
Anheben der letzten Stangen e sämtliche anderen Stangen mitgenommen werden.
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Die Y-Tasten sind mit i bis einschließlich 5 beziffert. Die Taste
i hebt die Stange a, die Taste a die Stange b usw. Wird demnach die
Y-Taste 3 angeschlagen, so wird die Stange c angehoben und nimmt die Stangena und
b mit, so daß die Gleitschienen G1, G2 und G3 quer verschoben und entsprechend alle
Stifte der Gruppen A, B und C gekippt werden. Ist auf diese Weise eine Y-Taste
angeschlagen und die Stifte der betreffenden Gruppen sind gekippt, so werden durch
geeignete Gesperre die Stangen a; b, c, d und e in ihrer angehobenen Lage
so lange festgehalten, bis durch eine im Rechenwerk vorgesehene Auslösungsvorrichtung
die Gesperre ausgerückt werden, worauf die Gleitschienen G zurückgehen und die Übertragungsstifte
der zugehörigen Gruppen wieder in die Anfangsstellung zurückführen.. Der Rückgang
der Gleitschienen kann durch Federn oder in anderer geeigneter Weise erfolgen. Die
Rückstellung der Stifte in ihre Anfangsstellung muß rechtzeitig vorher und frei
von der Auslösung und Rückstellung der Gleitschienen erfolgen, um die Gefahr einer
Hemmung der Fallstifte und ein Klemmen der Gleitschienen zu verhüten, was eintreten
könnte,. wenn die Gleitschienen zurückgestellt werden, bevor die Fallstifte zurückgefallen
sind. Wenn nach Anschlagen der Y-Taste 3 und einer entsprechenden Kippbewegung der
Stifte der Gruppen
A, B und C eine X-Taste, beispielsweise die
X-Taste ,l, angeschlagen wird., so ist aus Abb.2 ersichtlich, daß dann das Resultat
3 plus ¢ gleich 7 erscheint.
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Um eine Addition vorzunehmen, ist also nur nötix, zwei Tasten niederzudrücken,
zunächst eine Y-Taste und dann eine X-Taste, worauf das Resultat bei Z erscheint.
Die Betätigung dieser Tasten bewirkt in allen Fällen nur eine kurze Bewegung weniger
Teile; welche so leicht gebaut werden können, daß nur ein ganz geringer Kraftaufwand
zu ihrer Verstellung nötig ist und das Resultat lediglich durch die gegenseitige
Verstellung der Gleitstiftgruppen A, B, C, D, E mittels ,einer Y-Taste und
Erteilung eines kleinen Stoßes durch Anschlagen einer X-Taste erhalten wird.
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'Nie erwähnt, werden nach Anschlagen einer Y-Taste diejenigen Gleitschienen
G, die verschoben wurden, durch Sperrungen so lange festgehalten, bis eine X-Taste
aneschlagen wird und das Resultat erscheint.' Eineinfacher Mechanismus geeigneter
Art dient zur Auslösung der Gleitschienen, was vorteilhaft selbsttätig, beispielsweise
beim Loslassen der angeschlagenen X-Taste, oder aber auch dann geschieht, wenn die
.nächste Y-Taste angeschlagenwird und eine neue Addition beginnt. Abänderungsweise
könnte aber auch eine besondere Taste vorgesehen sein, die die verschobenen Gleitschienen
auslöst, wenn sie angeschlagen wird, oder aber, das Anschlagen dieser Spezialtaste
kann auch eine zwangläufige Rückstellung der verschobenen Gleitstange G bewirken,
in welchem Falle Federn oder andere Rückstellmittel für die Gleitschienen entbehrlich
werden.
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Es ist augenscheinlich, daß durch Anbringung einer geeigneten Anzahl
von Fallstiftgruppen A, B, C, D und E ein größerer Additionsbereich wie bei
Abb. i erhalten wird.
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Ferner ist klar, daß, wenn man einer oder mehreren Fallstift-Gruppen
einen Verschiebungsbereich gibt, der größer ist als ein Seitenabstand, beispielsweise
den doppelten, eine einzige Verschiebung einer Stift-Gruppe durch Anschlagen einer
einzigen Y-Taste dieselbe Wirkung haben muß, wie wenn in Abb. i zwei Fallstift-Gruppen,
beispielsweise A und B, verschoben werden. Hierdurch ist es möglich, den Betätigungsbereich
der Vorrichtung zu vergrößern, ohne die Anzahl der Stift-Gruppen unverhältnismäßig
zu vermehren, indem es dann möglich ist, die Anordnung so zu treffen, daß beispielsweise
die Y-Taste i die Gruppe ,4 um einen Seitenabstand verschiebt, während die Y-Taste
2 die Gruppe A durch zwei Seitenabstände verschiebt. Entsprechend könnte die Y-Taste
3 die Gruppe A auch durch drei Seitenabstände verschieben, so daß eine einzige quer
verschiebbare Schiene 0 für die Stiftgruppe A genügt, um diese mittels dreier
Y-Tasten mit der gleichen Wirkung zu beeinflussen, wie es bei Abb. i mittels dreier
Gruppen Ä, B und C unter drei zugehörigen Gleitschienen Gi, 02 und
G-' der Fall ist. Die verschiedensten einfachen Ausführungsformen können dazu dienen,
eine einzige Gleitschiene entweder -durch eine, zwei oder drei Seitenabstände zu
verschieben. Um hierbei eine unzulässige Schrägstellung der senkrechten Fallstifte
zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Stifte in ihrer Regelstellung nicht senkrecht,
sondern gegen die senkrechte, beispielsweise nach rechts, geneigt, anzuordnen, so
daß die erste Kippbewegung die Stifte in die senkrechte Lage bringt und die zweite
Bewegung in die Schräglage nach links. Auch könnte die Anordnung so sein, daß die
Grundstellung noch etwas weiter schräg ist, die zweite Stellung näher rechts von
der senkrechten, die dritte nahe links von der senkrechten und die vierte weiter
links von der senkrechten. Durch dieses Mittel ist es möglich, jeder Stiftgruppe
eine Kippbewegung, beispielsweise durch zwei Seitenabstände, zu erteilen, ohne ihnen
eine größere Schrägstellung zu geben als bei Abb. i. Es ist ersichtlich, daß wenn
die Anordnung so ist, daß beispielsweise die A-Gruppe durch mehr als zwei Seitenabstände
gekippt wird, es nötig ist, die Anzahl der Stifte in der B-Gruppe entsprechend der
Zahl der Seitenabstände, um welche die Köpfe der A-Stifte gekippt werden, zu vermehren.
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Die Abb.3 und 4 zeigen ein solches Beispiel im Falle der gegenseitigen
Addition im Anfange der Zahlen i bis 5, also entsprechend der Abb. i. Hier sind
nur drei Fallstiftgruppen A, B und C erforderlich. Die Köpfe der Stifte A
sind so angeordnet, daß sie nach links entweder durch einen oder zwei Seitenabstände
gekippt werden können. Die Stifte der B-Gruppe sind ebenso angeordnet, während dagegen
die Stifte der C-Gruppe nur durch einen Seitenabstand kippbar sind. NVenn also die
A-Gruppe durch einen Seitenabstand zunächst in die senkrechte Stellung gekippt wird,
so läßt das Anschlagen einer X-Taste als Resultat die Summe i plus der Ziffer der
angeschlagenen X-Taste erscheinen. Wenn dagegen die A-Gruppe durch zwei Seitenabstände
schräg nach links gekippt ist, so erscheint das Resultat 2 plus der Zahl der angeschlagenen
X-Taste. Ebenso wird beim Kippen der B-Stifte um einen oder zwei Seitenabstände
zu der Zahl der angeschlagenen X-Taste je nachdem 3 oder 4. addiert, wenn gleichzeitig
die A-Stifte um zwei Seitenabstände gekippt sind. Die Zahl 5 kann zu der Zahl der
X-Taste dadurch addiert werden, daß die C-Stifte zusätzlich zu der Kippung der A-
und B-Stifte um je zwei
Seitenabstände ihrerseits um einen Seitenabstand
gekippt werden.
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Die Abb.3 zeigt die Stiftgruppen in der Grundstellung: während Abb..l
die Stellung der Stifte in der A- und B-Gruppe zeigt.. wo 3 zu der Zahl der angeschlagenen
X-Taste addiert werden soll. Die A-Stifte sind um zwei Seitenabstände aus der Grundstellung
der Xbb.3 gekippt, also schräg nach links. Die B- Stifte sind um einen Seitenabstand
in die senkrechte Stellung aus der Schräglage nach rechts in Abb.3 gekippt. Natürlich
kann die Ausführungsform der Vorrichtung zum Hippen der Stiftgruppen durch Anschlagen
der Y-Taste um ein verschiedenes Maß in verschiedenster Weise ausgebildet sein.
Beispielsweise könnte die Addition der Zahl i zu einer X-Tasten-Zahl durch Kippen
der C-Stifte um einen Seitenabstand erfolgen, statt entweder die A-Stifte oder die
B-Stifte durch einen Seitenabstand zu kippen. Andere Kombinationen und Permutationen
in bezug auf die Kippbewegung der Fallstifte sind ohne weiteres gegeben.
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In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, statt der oberen Enden
der Fallstifte einer Gruppe oder auch zusätzlich hierzu die unteren Enden dieser
Stifte zu kippen oder zu schwingen. Das Kippen der unteren Enden muß indessen in
entgegengesetzter Richtung zu dem der oberen Enden erfolgen. Beispielsweise könnten
bei der Anordnung der Abb. 3 und ,l die C-Stifte so angeordnet sein, daß ihre unteren
Enden nach rechts um einen Seitenabstand verschoben werden, während die oberen Enden
der gleichen Gruppe nach links um einen Seitenabstand verschoben werden, wobei dann
das Ergebnis dasselbe ist, als wenn die oberen Enden der Stifte nach links entweder
um einen oder zwei Seitenabstände gekippt werden. Eine solche Ortsveränderung beider
Stiftenden kann dann erwünscht -sein, wenn die Kippvorrichtung beim Anschlagen der
Y-Tasten vereinfacht werden soll, indem dann die quer verschiebbaren Schienen nur
durch einen Seitenabstand verschoben zu werden brauchen und sämtliche Verschiebemittel,
also nach dem Beispiel die Rollen. H und die Keilstücke J, gleich werden und die
Mitnehmer für die durch die Tasten angehobenen Gleitstangen vereinfacht werden können.
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Es ist augenscheinlich, daß mit der beschriebenen Vorrichtung gleichzeitig
mehr als zwei Zahlen addiert werden können. Wenn beispielsweise bei der Anordnung
nach den Abb. i bis .a. in Abb. i die Y-Taste 5 angeschlagen wird, so ist das Ergebnis
die Einstellung des Resultats durch Kippen der Stiftgruppen i plus i plus i plus
i plus i, während eine weitere Zahl durch das Anschlagen einer X-Taste eingestellt
wird, und der infolgedessen durch die Stiftreihen nach der Resultatstelle übertragene
Stoß die Addition aller sechs Zahlen bewirkt. Wenn dagegen die senkrechten Gleitstangen
a, b, c, d und e nicht in der durch die Mitnehmer K und L
bewirkten
Weise verbunden sind, sondern unabhängig bewegt werden, und dann die Stiftgruppen
r1, B, C, D und E unabhängig voneinander verstellen, so würde eine Reihe
von Zahlen entsprechend den zugehörigen Werten durch Kippen der verschiedenen Stiftgruppen
beim Anschlagen der Y-Tasten gesondert eingestellt werden und zusammen mit dem Zahlenwert
der niedergedrückten X-Taste gleichzeitig addiert werden. Auch können mit der in
Abb. i gezeichneten Vorrichtung andere Stiftgruppen, beispielsweise solche in der
Anordnung der Abb.3 und 4., zusammen angeordnet sein, indem diese Sondergruppen
oberhalb der Vorrichtung nach der Abb. i angeordnet sind und einen zweiten Satz
von Y-Tasten haben. Die Kippvorrichtung für diese Sondergruppen braucht nicht gekuppelt
zu sein, so daß jede Gruppe für sich gekippt und hierdurch unabhängige Werte eingesetzt
werden können. Es würde dann möglich sein, beispielsweise folgende Werte einzusetzen
und, wenn eine X-Taste angeschlagen und damit ein Stoß durch die Stiftreihen. geschickt
wird, gleichzeitig zu addieren: Jeden Wert von i bis 5 durch Anschlagen des ersten
Satzes der Y-Tasten der Anordnung, nach Abb. i, die Werte i oder z durch Kippen
der Sondergruppe A der Abb. 3, die Werte i oder z durch Kippen der Sondergruppe
B, den Wert i durch Kippen der Sondergruppe C der Abb.3 und schließlich. den Zahlenwert
der angeschlagenen X-Taste, wobei das Kippen sämtlicher Stifte der Sondergruppen
durch Anschlagen des zweiten Satzes der Y-Tasten erfolgt.
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Hieraus geht hervor, daß durch Abänderung und Ergänzung des Addierwerke.s
in der beispielsweise gezeigten Weise oder nach ähnlichen Richtlinien es möglich
wird, gleichzeitige Additionen der verschiedenen Zahlenwerte oder Zahlenkombinationen
zu vollziehen. Das Addierwerk eignet sich daher auch zur gleichzeitigen Addition
von mehreren Einzelprodukten, die durch Bedienung eines anderen Teiles der Rechenmaschine
gewonnen werden, von der das Addierwerk einen Teil bildet.
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Eine andere Ausführungsform, die zum Einsetzen eines Zahlenwertes
für die gleichzeitige Addition mit anderen Zahlen benutzt werden kann, ist die folgende:
Die Resultatstellen mit der zugehörigen. Anzeige- bzw. Aufdeckvorrichtung können
so angeordnet sein, daß die ganze Stellenreihe der Resultatziffern quer über die
angrenzenden
Enden der Stifte verschoben werden; wobei die Verschiebung
um einen, zwei oder, mehr Seitenabstände zwischen den Stiften geschehen kann. Diese
Verschiebung kann mittels einer oder mehrerer Tasten oder anderer Handgriffe und
durch Keilstücke. Nocken o. dgl. in ähnlicher Weise geschehen, wie die Verschiebung
der Gleitschienen G durch die Y-Tasten erfolgt. Eine solche Verschiebung der Resultatstellen
relativ zu den Stiftreihen, durch welche der Stoß übertragen wird, kann dazu benutzt
werden, die beim Addieren sich ergebenden LTbertragungsziffern einzustellen. Auch
kann der ganze Rahmen, der sämtliche Stiftgruppen umfaßt, so angeordnet sein, daß
er quer bzw. zwischen und relativ zu den Stoßausgangsstellen X und Resultatstellen
Z verschiebbar ist, oder auch dieser Rahmen kann gegenüber den Resultatstellen verschoben
werden, ohne die gegenseitigen Stellungen zwischen den unteren Enden der Stifte
in der A-Gruppe und den Stoßausgangsstellen X zu ändern. Ebenso könnte der ganze
Rahmen mit den Resultatstellen Z gegenüber den Stoßausgangsstellen X beweglich angeordnet
sein. Eine solche Verschiebung des ganzen Rahmens kann um einen oder mehrere Seitenabstände
erfolgen.
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Die eine oder andere dieser Vorrichtungen kann zur Änderung der sämtlichen
Stoßausgangsstellen X oder Resultatstellen Z und auch der Y-Tastenstellen benutzt
werden.
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Die angeführten und auch weiteren Abänderungen zur gleichzeitigen
Addition mehrerer Zahlenwerte können miteinander kombiniert und die Mittel zur Kippbewegung
und anderen Bewegungen mit verschiedenen Werten versehen werden, je nachdem welche
Rechenoperationen mit diesem Rechenwerk vorgenommen werden sollen.
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Die Abb.5 zeigt schematisch den Teil des Additions- oder Rechenwerkes
zur Vornahme von Subtraktionen. Die Teile sind im wesentlichen dieselben wie bei
der Addiervorrich:-tung nach den Abb. i und 2_, nur daß die Schwing- oder Kippbewegung
beim Anschlagen der Y-Tasten nach rechts erfolgt, während die Resultatstellen rechts
von der o mit Minus-Vorzeichen versehen sind. Die dargestellte Schemaabbildung gestattet
der Einfachheit halber nur eine Subtraktion der Zahlen von i bis 5 von den Zahlen
i bis 5 einschließlich; doch kann naturgemäß der Umfangsbereich im Bedarfsfalle
vergrößert werden.
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Eine weitere Beschreibung der Abb.5 erübrigt sich mit Rücksicht auf
die der Abb. i und 2.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß durch Abänderung
der Vorrichtung, welche durch die Y-Tasten beeinflußt wird und das Kippen der Gleitstifte
besorgt, indem beispielsweise zwei Gruppen solcher Tasten und die dazugehörigen
übertragungsmittel vorgesehen werden, es möglich ist, ein Rechenwerk zu bauen, das
nacheinander Additionen und Subtraktionen auszuführen gestattet. Auch ist es augenscheinlich,
daß die eine oder andere Abänderung des beschriebenmr Ausführungsbeispieles, welche
die gleichzeitige Addition von mehr als zwei Zahlenwerten ermöglicht, dazu umgestaltet
werden kann, Additionen und Subtraktionen gleichzeitig vorzunehmen, wenn durch die
verschiedenen Stiftgruppen durch Tastenanschlag Stöße geschickt werden. So könnte
beispielsweise die Anordnung der Abb. 5 oberhalb der Anordnung der Abb. i getroffen
werden und die verschiedenen Stiftreihen so angeordnet sein, daß jeder Stoß durch
Anschlagen einer X-Taste durch die gesamte Reihe übertragen wird, während das Kippen
der Gruppen durch zwei Sätze von Y-Tasten erfolgt, Abänderungsweise könnten die
Stiftgruppen auch entsprechend den Abb.3 und q. angeordnet sein, aber hinsichtlich
der Kippvorrichtung dahin abgeändert, daß eine Subtraktion ausgeführt werden kann,
und diese Gruppenanordnung kann oberhalb der der Abb. i angeordnet sein. Auch könnte
überdies durch Verschiebung der Resultatstellen in bezug auf die angrenzenden Stiftenden
eine Subtraktion durchgeführt werden, wie etwa, indem die Stellung des Nullpunktes
(o) gegenüber den Stiftenden verändert wird, Es ist anzumerken, daß das Einführen
von Minuswerten in die Kippvorrichtung in der Wirkung einem durch relative Einstellung
der Stifte bewirkten Einsetzen der zu subtrahierenden Beträge und einem darauffolgenden
Einsetzen des Betrages, von dem subtrahiert werden soll, durch Anschlagen einer
X-Taste und damit durch Sendung eines Stoßes durch die eingestellten Stifte gleichwertig
ist.
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Die Einrichtung zum Multiplizieren nach den Abb. 6 bis 8 ist nach:
dem Beispiel eine solche, daß eine Zahl von i bis 9 mit einer anderen Zahl von i
bis 9 einschließlich multipliziert werden kann. Die Hauptelemente dieses Multiplikationswerkes,
d. h. die Gleitstiftgruppen in übereinanderanordnung und ihre Betätigung durch die
Tasten, sind im wesentlichen dieselben wie bei dem Additionswerke der Abb. i und
z. Beim Multiplikationswerke ist es aber nötig, die Stiftgruppen in drei Rahmen
zusammenzufassen, deren Stiftgruppen in ein und derselben Ebene übereinanderliegen,
während die Rahmen beispielsweise einer hinter dem anderen angeordnet sind. Der
erste, in der Abb.6 dargestellte Rahmen hat die geraden Zahlen, d. h. der Rechenrahmen
gestattet, eine der Zahlen 2, .l, 6 oder 8 mit einer der Zahlen 2, :l, 6, 8
oder
,5 zu multiplizieren, während der zweite, in Abb. 7 dargestellte Rahmen, die ungeraden
Zahlen 'hat, d. l1. gestattet, :die Zahlen 1, 3, ;, 9 oder 5 mit einer der Zahlen
z, 3, 7, 9 oder 5 zu multiplizieren. In jedem Rahmen sind vier Stiftgruppen übereinander
angeordnet, welche, wie aus der Zeichnung. ersichtlich,, von vorn gesehen, in drei
senkrechte Gruppen unterteilt sind. Von diesen umfaßt die eine die Untergruppen
A, B, C und D der Einer, die zweite Gruppe die Untergruppe Al, B1, Cl, Dl
der Zehner, während die dritte; Gruppe die Untergruppen A2, B2, C2, D2 der
Fünfer umfaßt. Unter Fünfern sind zu verstehen die Produkte mit dem Faktor 5, also
5, 1o, 15, 2o usw. Eine einzige Gruppe von X-Tasten mit den Ziffern z, q., 6, 8
und 5 dient dazu, beim Anschlagen Stöße sowohl durch die Einer-, Zehner- und Fünfer-Gruppen
des ersten Rahmens für die geraden Zahlen zu schicken, während das Kippen der Stifte
dieser Gruppen durch Verschiebung der Gleitschienen mittels der Y-Tasten a, .l,
6 und 8 geschieht. Es ist anzumerken, daß das Anschlagen einer Y-Taste- das gleichzeitige.
Verschieben der oberen Enden sämtlicher Stifte einer vollständigen Stift-Gruppe
bewirkt. Wenn also die Y-Taste z angeschlagen wird, so werden alle Stifte A, Al
und A2 gleichzeitig gekippt. Die Resultate erscheinen oben, und zwar die Einer bei
Z, die Zehnerbei Z1 und die Fünfer bei Z:'. Ähnlich ist der zweite Rahmen der Abb.7
ausgebildet, welcher zur Multiplikation ungerader Zahlen mit ungeraden Zahlen dient.
Auch er hat einen einzigen Satz von X-Tasten i, 3, 7, 9 und 5 zum-Durchschicken
von Stößen durch die Einer-, Zehner- und Fünfer-Gruppen, welche sämtlich durch Anschlagen
einer der Y-Tasten 1, 3, 7,-9 und 5 gekippt werden. Das Resultat erscheint bei Z
für die Einer, bei Z1 für die Zehner und Z2 für die Fünfer.
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Zum Multiplizieren gerader Zahlen mit ungeraden Zahlen ist eine Kupplung
vorgesehen, welche weiter unten näher erläutert wird, und welche gewisse Teile der
Vorrichtung des zweiten Rahmens der Abb.7 und des ersten Rahmens der Abb.8 miteinander
kuppelt, wobei dann die Gleitstifte des in Abb.8 gezeigten dritten Rahmens in Mitwirkung
treten. Dieser dritte Rahmen umfaßt nur eine Gesamtgruppe von Gleitstiften ohne
Gruppenunterteilung. Diese Gruppe betrifft nur Zehner in Produkten, die sich aus
der Multiplikation gerader Zahlen mit unigeraden Zahlen ergeben. Die Stöße durch
die Gleitstifte dieser Zehnergruppe im dritten Rahmen werden durch Anschlagen der
Tasten 3, 7 und 9 bewirkt, welche auch die Stiftstöße im zweiten Rahmen beeinflussen,
während das Kippen der Stifte durch Verschiebung der Gleitschienen in den Einzeigruppe:1i
dieses dritten Rahmens durch Anschlagen der Y'Tasten 2, -4., 6 und 8 im--ersten
Rahmen bewirkt wird.
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Es ist anzumerken, daß bei dem gezeigten Beispiel der erste und der
zweite Rahmen in sich insofern vollständig sind, als -es sich um die Multiplikation
mit der Zahl 5, gleichviel ob einer geraden oder ungeraden Zahl, handelt, d. h.
im ersten Rahmen sind alle Gleitstifte und zugehörigen Tasten zum Kippen und zum
Anstoßen sowie die -Resultatstellen von. Einern und Zehnern vorhanden, die für die
Multiplikation von a, .l, 6 oder 8 mit 5 notwendig sind. Desgleichen ist im zweiten
Rahmen alles vorhanden, was zur Multiplikation der Zahlen 1, ;, 5, 7 oder 9 mit
5 erforderlich ist. In jedem Falle erscheint das vollständige Produkt von 5, multipliziert
mit einer dieser geraden oder ungeraden Zahlen, bei der Resultatstelle Z2. Diese
einfache Anordnung kann gegebenenfalls abgeändert werden. Die Anordnung bei Abb.7
ist ersichtlichermaßen so, daß nur die Y-Taste 5 benutzt wird, wenn 5 mit 5 multipliziert
wird, während bei der '.Multiplikation von 1, 3, 7 oder 9 mit 5 zunächst eine der
Y-Tasten 1, 3, 7 oder 9 angeschlagen werden muß und dann die Y-Taste 5.
-
Die X-Tasten sind so angeordnet, daß sie beim Anschlagen durch sämtliche
Stifte der Quergruppen des Rahmens Stöße senden. Wenn also im ersten Rahmen die
X-Taste 2 angeschlagen wird, so geht der Stoß nicht nur nach der Resultatstelle
Z durch die Einer-Gruppe, sondern auch durch die Unter-Gruppe für die Resultatstelle
Z1. Die einzige Ausnahme hiervon bildet die X-Taste 5, welche lediglich die Stifte
in der dritten oder Fünfer-Gruppe beeinflußt, wobei das Produkt irgendeiner Zahl
multipliziert mit 5, wie erwähnt, bei Z:' erscheint. Ebenso ist es bei dem zweiten
Rahmen, wo jede X-Taste, mit Ausnahme der X-Taste 5, einen Stoß sowohl durch die
erste Gruppe für die Einer als auch durch die zweite Gruppe für die Zehner sendet.
-
Soll mit dem dargestellten einfachen Beispiel eine Multiplikation
ausgeführt werden, so ist zunächst eine Y-Taste und dann eine X-Taste anzuschlagen.
-
Es ist aber ersichtlich, daß im ersten Rahmen, wenn eine gerade Zahl
mit i multipliziert werden soll, es nur nötig ist, die X-Taste anzuschlagen, worauf
das zugehörige Resultat bei Z erscheint. Da keine Y-Taste mit der Ziffer i im ersten
Rahmen vorgesehen ist, so kann bei Z1 keine Resultatziffer -erscheinen, weil kein
Stift der AI-Gruppe gekippt wird, infolgedessen auch kein Stoß durch die Stifte
der Zehner-Gruppen geht, indem
die Stifte der A'-Gruppe in ihrer
Grundstellung geblieben sind. Wenn andererseits im zweiten Rahmen eine ungerade
Zahl i, 3, 5, oder 9 mit i multipliziert werden soll, ist es notwendig, zunächst
die Y-Taste i und dann die entsprechende X-Taste anzuschlagen. Die Stöße gehen dann
sowohl durch die Einer-Gruppe und die Zehner-Gruppe; aber bei Z' erscheint nur eine
o. Diese Anordnung ergibt sich aus der Notwendigkeit der schon erwähnten Kupplung
zwischen dem ersten und zweiten Rahmen bei der Multiplikation gerader Zahlen mit
einer ungeraden Zahl. Diese Kupplung besteht beispielsweise aus einer Anzahl von
Mitnehmern Ar, welche von der Rückseite des oberen Teiles von drei Stiften der A-Gruppe
im ersten Rahmen ausgehen, so daß diese Mitnehmer oder Lappen, wie aus Abb.7 ersichtlich,
über die Köpfe der Stifte 3, 7 und 9 der A-Gruppe im zweiten Rahmen zu liegen kommen,
wenn diese Stifte ihre in Abb.7 dargestellte Grundstellung einnehmen. Diese Grundstellung
ist nicht genau senkrecht, sondern etwas nach rechts geneigt, so daß die Köpfe dieser
Stifte zwischen den Fußenden der darüberliegenden Stifte der B-Gruppen liegen. Infolgedessen
geht, wenn eine der X-Tasten 3, 7 oder 9 angeschlagen wird, kein Stoß durch die
Stangen der im zweiten Rahmen darüberliegenden Stifte, wohl aber findet eine Übertragung
des Stoßes durch die Stiftreihen der ersten Einer-Gruppe im ersten Rahmen genau
ebenso stat., als wenn eine X-Taste 2, 4. oder 8 in diesem ersten Rahmen angeschlagen
worden wäre. Infolgedessen erscheint der richtige Einer an der Z-Resultatstelle
des ersten Rahmens. Die Mitnehmer oder Lappen Ar nehmen indessen vorteilhaft solche
Stellungen ein, daß sie durch die oberen Enden der A-Stifte 3, 7 und 9 im zweiten
Rahmen getroffen werden, wenn die A-Stifte im ersten Rahmen durch Anschlagen einer
der Y-Tasten 2, q., 6 oder 8 gekippt werden, wie dies naturgemäß der Fall sein wird,
wenn eine gerade Zahl mit einer ungeraden Zahl multipliziert wird. Hierbei ist es
notwendig, bei einer Anordnung des Multiplikationswerkes nach der beispielsweisen
Zeichnung für die geraden Zahlen eine Y-Taste und für die ungeraden eine X-Taste
anzuschlagen, weil bei dieser einfachen Anordnung eine Einrichtung fehlt, um eine
gerade Zahl mit einer ungeraden zu multiplizieren, wenn zunächst eine Y-Taste und
darauf eine X-Taste angeschlagen wird.
-
Was die Zehner in den Resultaten einer Multiplikation einer ungeraden
mit einer geraden Zahl anbelangt, so wird hierfür, wie erwähnt, der dritte Rahmen
f Abb. 8'), benutzt. Die X-Tasten 3, 7 und 9 sind so angeordnet, daß, wenn sie zusätzlich
Stöße durch die Einer- und Zehnerstift-Gruppen im zweiten Rahmen schicken, dieselben
Tasten auch Stöße durch die Stiftreihen des dritten Rahmens schicken. Das Kippen
der Stifte in diesem dritten Rahmen erfolgt aber durch die Y-Tasten 2, a 6 und 8,
welche auch das Kippen der Stifte im ersten Rahmen hervorbringen. Zu diesem Zweck
wirken die senkrechten Stangen a, b, c, d, die durch die Y-Tasten 2, 4, 6
und 8 mittels der Rollen H die Keilstücke J beeinflussen, auf die Gleitschienen
G', G 2 , G3, G4 ein, 'welche die Stifte im ersten Rahmen kippen, und
die -:knordnung ist so, daß die Rollen H oder entsprechende Rollen, welche 'auf
Keilstücke J1 und Gleitschienen Gx wirken, ein Kippen der Stift-Gruppen
A', B', C' und D' im dritten Rahmen bewirken. Wenn also eine Y-Taste 2, a,
6 oder 8 angeschlagen wird, so ergibt sich hieraus ein Kippen der entsprechenden
Stift-Gruppen sowohl im ersten, wie im dritten Rahmen, und auf diese Weise sind
die Stifte in diesem Rahmen immer so eingestellt, daß das richtige Resultat erscheint,
und zwar sowohl bei den Zehnern wie bei den Einern, gleichgültig ob eine gerade
Zahlentaste X oder die 3., 7. oder 9. X-Taste aufeinanderfolgend angeschlagen werden.
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Hinsichtlich der Anordnung der Gleitstifte A, B, C, D der ersten
Unter-Gruppe im ersten Rahmen der Abb.6 ist zu erwähnen, daß sie im wesentlichen
dieselbe ist wie bei dem Addierwerk der Abb. i und 2. Den vier X-Tasten 2, 4., 6
und 8 entsprechen vier A-Stifte, fünf B-Stifte, sechs C-Stifte und sieben L>-Stifte.
Das Kippen aller dieser Stifte geschieht in der gleichen Weise wie beim Addieren
mittels der Gleitstifte G', G=, G3, G-' durch die Rollen H, senkrechte -Mitnehmerstangen
a, b, c, d, e und Keilstücke J an diesen Gleitschienen. Die die zweite Unter-Gruppe
oder die Zehner-Gruppe bildenden Stifte A', B'-, C', D' sind ähnlich angeordnet;
ihr Kippen erfolgt durch Gleitschienen G', G°, G3, G4. Der Bequemlichkeit und Einfachheit
wegen sind bei dem dargestellten Beispiel die Stifte der Zehner-Gruppen wiederum
in Unter-Gruppen eingeteilt, deren Resultat in entsprechenden Gruppen Z' erscheint.
Es sind vier A'-Stifte vorhanden, jeder in einer besonderen Unter-Gruppe und ebenso
viele B'-Stifte. Die acht C'-Stifte sind zu je zweien in einer Unter-Gruppe angeordnet,
während die Anzahl der D'-Gruppenstifte in jeder Untergruppe drei beträgt. In der
Grundstellung sind die A'-Stifte nach rechts schräg geneigt, so daß, wenn nicht
eine Y-Taste angeschlagen wird, kein Stoß durch .diese A'-Stifte nach den Resultatstellen
Z' geschickt werden kann, wenn eine X-Taste angeschlagen wird. Infolgedessen geschieht,
wie
bereits erwähnt, die Multiplikation einer geraden Zahl mit
i lediglich durch Niederdrükken einer X-Taste ohne nachfolgendes Anschlagen einer
Y-Taste. Wenn eine Y-Taste angeschlagen wird, so kippt die Gleitschiene G1 nicht
nur die Köpfe der A-Stifte um einen Seitenabstand nach links, sondern bringt auch
die AI-Stifte in eine Stellung, bei welcher ihre Köpfe unter den Fußenden der Bl-Stifte
liegen, so daß dann ein Stoß bis zur Resultatstelle Z1 übertragen werden kann.
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Die Stangen a, b, c, d, welche durch die Y-Tasten angehoben
werden, sind in gleicher Weise wie bei dem Addierwerk miteinander durch Mitnehmer-gekuppelt,
so daß, wenn beispielsweise die Y-Taste 4. angeschlagen wird, nicht nur die Stange
U, sondern auch die Stange a gehoben wird, und infolgedessen die Stiftgruppen A,
Al ebenso wie die Stiftgruppen B, B1 gekippt werden. Wird die Y-Taste 6 angeschlagen,
so werden sämtliche Stifte in allen vier Gruppen gekippt.
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Bei der Einrichtung der Abb.7 zum Multiplizieren ungerader Zahlen
mit ungeraden ist ersichtlich, daß hier die Stifte im wesentlichen ebenso angeordnet
sind wie bei Abb. 6. Wie aber bereits erwähnt, sind indessen hier die A-Stifte etwas
weniger nach rechts geneigt, also so, daß sie nicht eher einen Stoß auf die B-Stifte
übertragen, als sie um einen halben Seitenabstand durch Niederdrücken der Y-Taste
i bzw. einer der anderen. Y-Tasten gekippt werden, welche mit der Stange a gekuppelt
ist, die durch Anschlagen der Y-Taste i angehoben wird. Das Keilstück der Gleitplatte
01 ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, etwas anders, nämlich schmaler
bzw. steiler gestaltet als die Keilstücke J, um eine Verschiebung der zugehörigen
Gleitschienen um nur einen halben Seitenabstand zu gestatten. Die A-Stifte der zweiten
Gruppe sind ebenfalls in der Grundstellung etwas nach rechts schräg gestellt, so
daß kein Stoß nach der Zehner-Resultatstelle Z1 übertragen wird, bis nicht eine
Y-Taste angeschlagen wird, wobei die Anordnung im wesentlichen dieselbe ist, wie
bereits beim ersten Rahmen der @Abb. 6 beschrieben.
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Die Anordnung der Stifte Al, B1, Cl, Dl im dritten Rahmen der Abb.8
bedarf keiner weiteren Erläuterung, da sie die gleiche wie bei der Zehner-Gruppe
im ersten Rahmen der Abb. 6 ist. Wie bereits erwähnt, erfolgt das Kippen dieser
Stifte durch Anschlagen der Y-Taste mit den geraden Zahlen.
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Was die Anordnung der Stifte in den Fünfer-Gruppen anbelangt, so ist
aus Abb.6 ersichtlich, daß,nur ein Stift A2 vorgesehen ist, welcher in der Grundstellung
so gestellt ist, daß, wenn die X-Taste 5 angeschlagen wird, ein Stoß nach der Resultatstelle
Z-' mit der Ziffer o durchgeht. Diese Taste wird indessen. bei der dargestellten
Anordnung nicht angeschlagen, wenn i mit 5 zu multiplizieren ist, da dies ja im
zweiten Rahmen der Abb. 7 geschieht. Infolgedessen könnte der Stift A2 auch in der
Anfangsstellung etwas schräg gestellt sein, so daß er nicht gegen den darüber angeordneten
Stift treffen kann. Es ist aber einfacher, ihn so anzuordnen, wie dargestellt, um
die Kippbewegung dieses Einzelstiftes gleichzeitig zusammen mit den anderen Stiften
erfolgen zu lassen, welche durch die um einen Seitenabstand verschobene Gleitplatte
G1 gekippt werden. In der darüberliegenden Gruppe sind zwei Stifte vorhanden, von
denen der eine, B2, normale Länge hat, während der zweite Stift, B2l, durch die
feststehenden Führungsschienen F der nächsten beiden Sätze gerade durchgeht, bis
zu der Resultatstelle o. Dieser Stift B2l ist kein kippbarer Stift, sondern nur
Stoßübertragungsstift beim Anschlagen der X-Taste 5. Um die Stoßbewegung durch die
fünf Gruppen zu übertragen, ist der lange Stift B2l mit einem seitlichen Lappen
oder Mitnehmer M versehen, der mit einem entsprechenden Mitnehmer N an dem Stift
B= in Mitnahmekupplung steht, ähnlich wie die Mitnehmerkupplung zwischen den Stangen
a, b, c, d. Wenn infolgedessen die Y-Taste z angeschlagen und der Stift A2
gekippt wird, so daß sein Kopf unter den Stift B° gelangt, und es wird dann die
X-Taste 5 angeschlagen, so erscheint das Resultat i o an der Resultatstelle Z2,
indem die i und die o gleichzeitig angehoben werden. Es sind zwei Stifte C2 vorgesehen;
aber nur einer von ihnen ist so angeordnet, daß er durch die Gleitschiene G= gekippt
wird, und ebenso sind drei Stifte D2 vorgesehen, aber auch von ihnen wird nur einer
durch die Gleitschiene G1 gekippt. Der Grund, in jeder Stiftgruppe nur einen Stift
zu kippen, ist augenscheinlich, indem die Stifte zusammen nur zur Stoßübertragung
nach den Resultatstellen von einem einzigen Stoßpunkt aus unten benötigt werden.
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Gewünschtenfalls können die fünf Gruppen im ersten Rahmen für die
Multiplikation gerader Zahlen mit 5 abänderungsweise so angeordnet sein, daß der
lange Stift B2l und die Mittel zum Anzeigen der o in der Z-2-Resultatstelle . allein
fortfallen, wenn nämlich jede Resultatscheibe neben der Zehnerzahl noch eine o hat,
d. h. also, es würden dann nicht die Ziffern i, z, 3 oder .4 an dem. Resultatstellen
Z:2 erscheinen und die o für sich an einer besonderen Stelle, sondern @es würden
bei Z° die Zehnerzahlen 1o, 2o, 30, ,1o erscheinen. In ähnlicher _ Weise könnte
bei den Fünfer-Gruppen im zweiten Rahmen der Abb.7 die Anordnung so getroffen sein,
daß eine L'bertragung des Stoßes durch den langen
Stift C21 nur
dann stattfindet, wenn i mit 5 multipliziert wird. Wenn andererseits 5 mit 3, 5,
7 oder 9 zu multiplizieren ist, würde dann das vollständige Resultat an den Resultatscheiben
mit den Ziffern 15, 25, 3 5 und 40 erscheinen, statt, wie bei der dargestellten
Ausführungsform, da.ß die 5 an den rechten Enden für sich erscheint und die zugehörigen
Zehner-Ziffern z, i, 4, 3, links davon, für sich. Wenn die Scheibenbezifferung der
Resultatstellen in der erwähnten Weise abgeändert wird, kann das Heben zweier Stifte
gleichzeitig beim Anschlagen der X-Taste 5 fortfallen und dadurch der Arbeitsaufwand
beim Anschlagen dieser Taste durch Fortfall der Mitnehmerkupplung noch mehr verkleinert
werden.
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Die Stiftanordnung in den fünf Gruppen. des zweiten Rahmens der Abb.7
zeigt einen Einzelstift A#, der aus seiner anfänglichen Leerstellung gekippt werden
kann, wenn die Gleitschiene i11 durch Anschlagen der Y-Taste i verschoben wird.
Dann kann der Stift A2 den Stoß durch einen Stift B2 auf den langen Stift C21 übertragen,
der bis zur Resultatstelle 5 bei Z2 durchgeht. Der Stift C21 ist mit einem Mitnehmer
Ml versehen, der von einem Mitnehtner N1 des Stiftes C2 mitgenommen werden kann,
so daß ein durch den Stift C2 übertragener Stoß auch durch den langen Stift C21
geht. Es sind zwei Stifte D2 vorgesehen, von denen nur der eine durch die Gleitschiene
04 gekippt wird. Die Stifte A2, B2, C2, C21 und D" treten bei der Multiplikation
von 5 mit i, 3, 7 oder 9 in Tätigkeit; wem aber 5 mit 5 multipliziert werden soll,
so geschieht dies durch eine besondere Unter-Gruppe und Gleitschiene G11, die ein
Keilstück 11 hat, welches durch die kurze Stange a1 der Y-Taste 5 verschoben wird.
Diese Stange a1 steht in Mitnehmerkupplung mit der Stange a in der Weise, daß die
Stange a beim Anheben der Stange a1 durch Anschlagen der Y-Taste 5 mit angehoben
wird, aber die kurze Stange a1 zurückbleibt, wenn die Stange a durch Anschlagen
der Y-Taste i gehoben wird. Die Gleitschiene 011 bewirkt das Kippen eines Einzelstiftes
A21, welcher einen. langen Stift B22 hebt, der nach der Resultatstelle Z2 durchgeht.
Ein Anschlag der X-Taste 5 läßt stets einen Stoß zu den Resultatstellen Z2 sowohl
durch den Stift A2 wie durch den Stift A21 gehen. Letzterer Stift ist aber so lange
unwirksam, bis die Y-Taste 5 angeschlagen wird. Wie obere erwähnt, wird die Y-Taste
5 nur für das Produkt 5 mal 5 benutzt, während die X-Taste 5 dann benutzt wird,
wenn i, 3, 7 oder 9 mit 5 zu multiplizieren sind.
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Es ist augenscheinlich, daß, wie vorher bei dem Additions- und Subtraktionswerk
näher auseinandergesetzt wurde, die gewünschte Einstellwirkung des Kippens der Stifte
auch durch Kippen oder Schwingen ihrer unteren Enden statt der oberen, oder auch
abän.derungsweise durch ein Schwingen der beiden Enden, erzielbar ist.
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Eine solche Rechenmaschine, in welcher sehr viele Stiftgruppen vorhanden
sind, könnte in bezug auf ihre Höhe unförmige Abmessungen bekommen, wenn alle Stiftgruppen
übereinanderliegen, indem die Stifte der Stiftreihen genau gleichlinig übereinanderfolgen
wie bei dem dargestellten Beispiel.
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Andererseits erscheint es vorteilhaft, die Stifte so anzuordnen, daß
die Stöße in senkrechter Richtung übertragen werden, weil dann die Schwerkraft benutzt
werden kann,- um die Stifte selbsttätig in ihre Anfangslage zurückgleiten zu lassen.
Es ist aber anzumerken, daß, wenngleich die senkrechte Anordnung vorteilhaft ist,
sie im Prinzip nicht wesentlich ist, und es unter Umständen zweckmäßig sein kann,
die Stifte in wagerechter oder schiefer Ebene anzuordnen. Gleichgültig, ob die Anordnung
senkrecht oder anders erfolgt, so kann zur Ersparnis von Raum in Richtung der Stoßübertragung
die Anordnung so getroffen werden, daß die Gruppen der Stifte nicht sämtlich übereinander,
sondern ganz oder teilweise hintereinanderliegen, wie dies beispielsweise die Abb.
9 zeigt. Diese Abbildung ist in ihrer Wirkung einem senkrechten Schnitt durch die
Einer-Gruppe einer abgeänderten Ausführungsform des ersten Rahmens zum Multiplizieren
gerader Zahlen mit geraden Zahlen gleichzusetzen, wie ein. solcher in der Abb. 6
dargestellt ist, d. h. die Abb. 9 zeigt eine gleichwirkende Stiftanordnung wie Abb.
6, aber unter Ersparnis von Raum der Höhe nach. Die Abb.9 ist in größerem Maßstabe
gezeichnet als Abb.6; doch ist der Raumgewinn in Höhe deutlich ersichtlich. Die
Stifte in der A-Gruppe und der B-Gruppe sind ebenso wie bei Abb.6 übereinander in
gleicher Ebene angeordnet, und ihr Kippen erfolgt durch Querverschiebung von Gleitschienen
GI und G2 durch Betätigung der-.Y-Tasten. Dagegen sind die Stifte der C-Gruppe in
einer anderen Ebene hinter den Stiften B angeordnet, und jeder C-Stift hat am oberen
Ende einen abgebogenen Mitnehmerlappen Cr, der auf dem Kopf des betreffenden B-Stiftes
aufliegt. Das untere Ende hat einen entsprechend nach der anderen Seite abgebogenen
Mitnehmerlappen CXi. Dieser #/Etnelimerlappen liegt unter dem zugehörigen D,-Stift,
der wiederum hinter dem C-Stift liegt. Die D-Stifte haben wieder dieselbe Ausbildung
wie die B-Stifte, und ihre Köpfe beeinflussen. die Resultatstellen Z wie bei Abb.
6. Die oberen Enden der D-Stifte können zum Kippen durch eine Gleitschiene G4 in
gleicher Weise
wie die oberen Enden der A-Stifte und B-Stifte beim
Anschlagen einer Y-Taste verschoben werden. Bei den C-Stiften wird indessen hier
das untere Ende durch eine Gleitschiene G3 verschoben, während die oberen Enden
durch eine feststehende Führungsschiene F entsprechend denselben feststehenden Schienen
der Abb. 6 geführt werden. Bei dieser Ausführungsform kann die gegenseitige Verstellung
der StiLe in den verschiedenen Gruppen in der gleichen Weise wie bei Abb. 6 geschehen;
d. h. beim Anschlagen beispielsweise der Y-Taste 2 «-erden die oberen Enden der
A-Stifte gekippt, beim .Anschlagen der Y-Taste ,l die oberen Enden der B-Stifte
gegenüber den Mitnehmerlappen CL. Das Anschlagen der Y-Taste ä bewirkt ein Kippen
der unteren Enden der C-Stifte, so daß die Mitnehmerlappen C`1 gegenüber den Fußenden
der D-Stifte verstellt werden, während ein Anschlagen der Y-Taste 6 das Kippen der
oberen Enden der D-Stifte bewirkt und sie gegenüber den Resultatstellen Z eingestellt
werden.
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Wie aus Abb.9 ersichtlich, ist der gesamte Höhenabstand zwischen den
Fußenden der A-Stifte und den Kopfenden der D-Stifte nicht größer als die Hälfte
des Höhenabstandes einer Anordnung mit gleich vielen Stiftgruppen nach Abb.6, während
allerdings die Tiefe bzw. die Breite des Rahmens von vorn nach hinten bei Abb.9
gegenüber Abb.6 wegen der Hintereinanderanordnung der Stiftgruppen vergrößert wird.
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Ein weiterer Vorteil der Anordnung nach Abb.9 ist der, daß man die
Stiftlänge vergrößern kann, ohne eine unzulässige Höhe der Maschine zu bekommen,
so daß für einen gegebenen Seitenabstand zwischen den Stiften einer Gruppe der Winkel,
durch den sie zu kippen sind, vergleichsweise gegenüber kürzeren Stiften verringert
werden kann. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, insbesondere dann, wo die Stifte
um zwei Seitenabstände gekippt werden sollen, wie beispielsweise bei der Anordnung
nach den Abb.3 und a, bei welcher die Anzahl der Stiftgruppen, wie oben dargelegt,
verringert und der Bau der Maschine kompakter gemacht werden kann.
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Wie bei der Beschreibung des Addierwerkes erwähnt, werden die Gleitschienen,
durch welche die Stifte gekippt werden, nach dem Anschlag einer Y-Taste so lange
festgehalten, bis eine X-Taste angeschlagen wird. Dies kann durch einfache Gesperre
geschehen, die selbsttätig unter Federwirkung auslösbar sind, oder auch durch Anschlagen
einer besonderen Auslösetaste.
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Die Abb. io zeigt, wie die Stoßübertragung zwischen den Ausgangsstellen
X und den Resultatstellen Z statt mechanisch auf elektrischem Wege erfolgen kann.
Die dargestellte Ausführungsform ist lediglich schematisch und beispielsweise für
ein Addierwerk dargestellt; doch kann sie auch naturgemäß für Subtraktion, Multiplikation
oder andere Rechenoperationen benutzt werden.
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Paare von GleitschienenstreifenGl und G'-1, G= und G'=, G3 und G33
laufen auf Rollen parallel miteinander, so daß sie zu der Stoßübertragungsrichtung
quer verschiebbar sind, d. h. zu der Richtung, in welcher die Stöße zwischen den
Ausgangsstellen X und den Resultatstellen Z übertragen werden. Das Gleiten dieser
Schienen kann durch schiefe Ebenen oder Keilstücke von Y-Tasten aus beispielsweise
in derselben Weise erfolgen, wie bei Abb. i beschrieben. Sämtliche Schienenpaare
bewegen sich parallel, und die Schienen jedes Paares bewegen sich in entgegengesetzter
Richtung. Wenn beispielsweise die Schiene Cl nach links beweglich ist, ist die Schiene
Gli nach rechts beweglich, wie die Pfeile in Abb. io zeigen. Das Gleiche gilt von
den Schienen G' und G3 sowie G'2 und G33. Jede Schiene trägt eine Reihe von Kontakten
in Form von Schleifkontakten, Bürstenkontakten o. dgl. Diese Kon:akte sind in gleichem
Abstand voneinander angeordnet, so daß die Kontakte O der Schiene G11 sich mit den
Ausgangsstellen X decken und mit einer entsprechenden Reihe von Kontakten P einer
festen Kontaktschiene Kontakt machen. Die Kontakte O der Schiene GI des- ersten
Paares liegen auf der der Schiene G°' des- -zweiten Paares zugekehrten Seite und
machen mit den Kontakten 01 der Schiene G22 Kontakt. Entsprechende Kontakte
01 der Schiene G' machen mit Kontakten O' der Schiene G33 Kontakt, während
schließlich die Kontakte 02 der Schiene G3 mit einer Reihe von Kontakten Q, die
an einer festen Kontaktschiene Q1 gegenüber den Resultatstellen Z sitzen, Kontakt
machen. Zwischen den Kontakten jedes Schienenpaares sind Verbindungsdrähte zur paarweisen
Verbindung der Kontakte gezogen. So sind beispielsweise die isoliert an den Schienen
G1 und G11 angebrachten Kontakte durch Drähte R verbunden, die Kontakte
01- der Schienen G' und G°' durch Drähte R1 und die Kontakte O' der Schienen
03 und G33 durch Drähte R=. Diese Drähte stellen eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen je zwei Kontakten her und haben selbst eine genügende Biegsamkeit
und Länge, um die freie gegenseitige Verschiebung der Schiene jedes Schienenpaares
in den gewünschten Grenzen zu gestatten. So erlauben beispielsweise die Drähte R
bei dem dargestellten Beispiel eine Verschiebung der Schiene G1 . um einen Kontaktabstand
nach links und gleichzeitig der Schiene G11 um einen Kontaktabstand nach
rechts.
Eine weitere gegenseitige Bewegung könnte durch eine geeignete Anordnung der Drähte
ermöglicht sein und durch geeignete Übertragungsgestänge von den Y-Tasten aus vollzogen
werden.
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Die elektrische Schaltung kann eine verschiedene sein. Nach dem dargestellten
Beispiel kann die feststehende Schiene P1, welche die Kontakte P trägt, an der anderen
Seite eine Reihe von Druckknöpfen tragen, von denen jeder beim Niederdrücken den
Strom zwischen den gegenüberliegenden Kontakten und ihren Drähten nach der festen
Schiene Q1 mit den Kontakten Q über eine Batterie schließen kann.
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Innerhalb öder an der Schiene Q1 kann mit den Kontakten Q eine Reihe
von elektrischen Vorrichtungen, beispielsweise elektromagnetischen Anzeigevorrichtungen,
verbunden sein, so daß, wenn der Strom durch irgendeinen der Kontakte Q geschlossen
wird, eine Resultatscheibe bei Z erscheint. Wenn also die Gleitschienen gegenseitig
durch Anschlagen einer oder mehrerer Y-Tasten gegenseitig verschoben sind, in derselben
Weise wie bei den mechanischen, Ausführungsformen, so kann ein elektrischer Impuls
oder Stoß von irgendeiner ausgewählten Ausgangsstelle X auf eine Resultatstelle
Z übertragen werden.
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Die Vorrichtung zur Verschiebung der Platten durch Betätigung der
Y-Tasten ist in der Abb. i o nicht mit dargestellt; doch kann dieselbe in mannigfacher
Weise ausgeführt sein.
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Wie aus Abb. i o ersichtlich, gestattet das Ausführungsbeispiel Zahlen
von i bis 6 zu einer anderen Zahl von i bis 6 zu addieren, unter der Annahme, daß
die Gleitbewegung jeder Schiene 01 und G11, G° und G2°, G3 und 033 durch
einen Kontaktabstand erfolgt. Während also diese Ausführungsform einen bei weitem
größeren Bereich umfaßt als die in Abb. i schematisch gezeigte, so nimmt sie trotzdem
einen weit geringeren. Raum ein. Durch die Anwendung der Elektrizität zur Übertragung
von Impulsen von den Ausgangsstellen X nach den Resultatstellen Z kann eine genau
parallele Bewegung zwischen den Teilen der gegenseitig verstellen Glieder erreicht
werden, die in Kontakt stehen, nämlich den Kontaktknöpfen und -bürsten, und es ist
zwischen diesen Schienen nicht ein so großer Abstand nötig wie bei den. Gleitschienen,
die die Kippbewegung der Fallstifte bei der mechanischen Ausführungsform verursachen.
Es ist augenscheinlich, daß eine Anordnung, bei welcher zur übertragung der Impulse
Elektrizität benutzt wird, sich ohne weiteres gemäß der Erfindung auch zur gleichzeitigen
Addition und Subtraktion einer Reihe von Zahlen und ebenso zur Ausführung anderer
Rechenoperationen ausbilden läßt. Die Rückstellung der Gleitschienen in ihre Anfangslage
kann durch Federwirkung oder auch zwangläufig, mechanisch oder sonstwie erfolgen.
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In manchen Fällen kann auch die.mechanische Übertragung der Stöße
durch eine ähnliche Anordnung von Gleitschienen mittels biegsamer Drähte, die nach
dem bekannten Bowden-System oder in ähnlicher Weise ausgebildet sind, erfolgen.
Diese Drähte würden sich zwischen den parallel sich bewegenden Schienen erstrecken,
die gegenseitig so eingestellt werden können, daß die Enden der Drähte in zwei Nachbargruppen
miteinander in Deckung kommen. Solch eine Anordnung erfordert indessen, Mittel vorzusehen,
um die Dräste nach dem Durchsenden eines Stoßes in die Grundstellung zurückzubringen,
da zu diesem Zweck die Schwerkraft nicht, wie bei den Fallstiften der beschriebenen
und dargestellten mechanischen Ausführungsform, benutzbar ist.
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Die in Abb. io schematisch dargestellte Anordnung kann auch dazu dienen,
zu zeigen, wie die Anordnung ist, wenn die Stoßübertragung auf pneumatischem Wege
von den Ausgangsstellen X nach den Resultatstellen erfolgen könnte. In diesem Falle
würden. sich zwischen den Gleitschienen eines jeden Paares Rohre erstrecken, unter
Ersetzung der Kontakte durch Anschlüsse für die offenen Rohrenden, welche eine Verbindung
zwischen den benachbarten Rohrenden sichern, wenn diese durch Quereinstellung der
Gleitschienen miteinander in Deckung gebracht werden.