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Flache Taschenrechenmaschine mit einstellbaren Antriebzähnen. Es sind
schon viele verschiedenartige Multiplikationsmaschinen bekannt, doch ergeben die
üblichen Konstruktionen schwere, unhandliche Maschinen, die man nur im Bureau verwenden
und nicht, wie etwa Rechenschieber, bei sich tragen kann. Die vorliegende Erfindung
bezweckt die Konstruktion einer Multiplikationsmaschine in Taschenform, die durch
ihr geringes Gewicht und ihr Format, besonders aber durch ihre geringe Dicke, sich
in eine Manteltasche stecken läBt. Man kann sie daher bei sich
tragen
und wie Rechenschieber dort verwenden, wo ein genaueres Rechnen erforderlich ist,
als sich mit Rechenschiel:ern erreichen läßt.
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Bekannt ist bei Addiermaschinen die Verwendung eines flachen Schiebers,
der Zungen und einstellbare Antriebzälitie trägt; für den Bau von Multiplikationsmaschinen
dagegen sind dieselben noch nicht in Anwendung gekommen. Während bei Addiermaschinen
der Schieber außer der Vor- und Rückwärtsbewegung eine seitliche Verschiebung nicht
ausführt und die eingestellte Zahl beim Rückgang des Schiebers ausgelöscht wird,
muß bei Multiplikationsmaschinen der Schieber mit seinen auf den Zungen eingestellten
Antriebzähnen nacheinander mit verschiedenen Schalträdern in Eingriff gebracht werden
der einmal eingestellte :Multiplikand bleibt während des ganzen Rechnungsvorganges
eingestellt und darf vor dessen Beendigung nicht ausgelöscht «-erden. Dies verlangt
eine besondere konstruktive Durchbildung des Schiebers für Multiplikationsmaschinen.
Anderseits gestattet seine Verwendung eine flache Bauart und ermöglicht die Herstellung
von Maschinen in Taschenformat.
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Bekannt ist auch bei Addiermaschinen mit flachem Schieber die Verwendung
von Keilstücken für die Zehnerschaltung. Während jedoch bei den Addiermaschinen
durch die Stellung der Schalträder senkrecht zur Schieberebene die Zehnerschaltung
beim Hingang des Schiebers erfolgt, darf sie bei Multiplikationsmaschinen der Art,
wie unten beschrieben, erst beim Rückgang des Schiebers erfolgen.
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Nachfolgend ein Beispiel der Konstruktion einer Multiplikationsmaschine
mit flachem Schieber.
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Abb. i stellt die Ansicht der Multiplikationsmaschine in verkleinertem
Maßstabe dar.
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Abt). 2, 3, d. Und 5 sind verschiedene Vertikalschnitte, wie in Abb.
i angegeben.
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Abb. 6, 7 und 8 sind Horizontalschnitte in verschiedener Höhe, wie
aus Abb. 5 ersichtlich.
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Abb. 9 ist ein Horizontalschnitt durch (las Schalträ dersystem, von
unten aus nach oben gesehen. Im rechten Teil ist nur die Grundplatte entfernt; im
linken Teil dagegen ein Schnitt direkt oberhalb des höchsten Schaltrades geführt.
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Abb. io ist ein Vertikalschnitt längs der 2 itte des Schalträdersvstems
bei zum Teil durchgeschobenem Schieber. Hierbei ist links der Augenblick dargestellt,
in dem das Keilstfck zur Zehnerschaltung ausgelöst wird.
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Abb. i i ist ein Vertikalschnitt durch (las Schalträder,vstein senkrecht
zu Schnitt io. Abt). c, io und I I sind in vergrößertem Maßstabe gezeichnet.
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Die Multiplikationsmaschine besteht im wesentlichen aus drei Teilen:
i. einem von Hand beweglichen Schieber, auf dem der Multiplikand oder Divisor eingestellt
«-erden kann, z. einem Svstem von im Gehäuse fest eingebauten Schalträdern, zwischen
deren L ükken die Zungen des Schiebers beim Rechnen hindurchgeschoben «-erden, wodurch
die aus den Zungen hervorragenden Zähne in die betreffenden Schalträder eingreifen
und deren Drehung bewirken, 3. oberhalb des Schiebers ebenfalls im Gehäuse fest
eingebauten Schalträdern, welche die Anzahl der Hin- und Herschübe des Schiebers
zählen, Der Schieber besteht aus einem Querstück a, das eine Anzahl Zungen h miteinander
verbindet. Jede Zunge hat in ihrem oberen Teil einen Schlitz c, in welchem ein Keil
d verschoben werden kann. Neun Zähne von dreieckiger Form liegen für gewöhnlich
so im Innern. der Schieberzungen, daß sie nirgends daraus hervorragen. Sie haben
in die Zungenwangen eingreifende Zapfen, uni «-elche sie drehbar sind, und werden
durch Federn immer in die erwähnte Lage zurückgedreht, wenn sie einmal verschoben
worden waren. Sie tragen ferner Federn f, welche schräg in den oben erwähnten Schützt-
der Schieberzunge hineinragen. Wird der Keil d aus seiner obersten Stellung (der
Nullstellung) verschoben, so drückt er die Federn f seitwärts, dreht hierdurch den
Zahn e, der nun, wie bei drei Zähnen der rechten Zunge in Abb. 7 gezeichnet, seitwärts
aus der Schieberzunge hervorragt. `reitergedreht kann er nun nicht mehr werden,
da der vorgeschobene Keil d dies verhindert; wohl aber kann er trotzdem mit leichtem
Druck in seine alte Lage zurückgedreht werden, da die Feder f hierbei nachgibt.
Sobald jedoch dieser Druck aufhört, schnellt er in seine neue Lage zurück. Er wird
daher beim Hingange des Schiebers in die betreffenden Schalträder eingreifen und
diese drehen, beim Rückgang des Schiebers jedoch ausweichen und die Schalträder
nicht drehen. Ein Zeiger g, der an dem Keil d befestigt ist, zeigt an, wieviel Zähne
man durch Verschieben des Keiles d herausgedreht hat. Der Bodenteil jeder Schieberzunge
enthält ferner die mit h. In diese Nut ragt ein Zahn i hinein, der durch eine Feder
so festgehalten wird, (laß er nicht aus der Schieberzunge hervorragt. Er läßt sich
jedoch herausdrücken und dadurch beim Rückgang des Schiebers mit dein betreffenden
Schaltrad in Eingriff bringen. Sein Kopf (der eigentliche Zahn) ist um einen Zapfen
drehbar,
so daß er nur beim Rückgang des Schiebers (las Schaltrad dreht. in der entgegengesetzten
Richtung jedoch ausweichen kann. In derselben Weise können übrigens auch die vorher
erwähnten Zähne c konstruiert sein, nur (iaß sie beim Hingang des Schiebers die
betreffenden Schalträder drehen und beim Rückgang ausweichen. Die Zähne i, von denen
jede Schieberzunge itiimer nur einen hat, müssen so angebracht sein, daß sie beim
Rückgang des Schiebers nacheinander, und zwar von rechts nach links, in Eingriff
kommen.
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Das System von ini Gehäuse fest eingebauten Schalträdern bestellt
aus je vier zusammengehörigen Schalträdern k1, k2, k2 und k1 mit je zehn Zähnen.
Von diesen Schalträdern sitzen je zwei immer auf cilier "eineinsamen Achse. Die
auf einer gemeinsamen Achse sitzenden Schalträder sind durch eine Buchse miteinander
verbunden. Diese Buchse greift mit Ntit und Feder in die Achse ein, so daß die beiden
Schalträder gemeinsam um ein geringes 'Maß auf ihrer Achse verschoben werden können
und diese bei ihrer Drehung mitnehmen. In ihrer tiefsten Stellung greifen die Zähne
c in die Sclialtr'si(ler k1 und die Zähne i in die Schalträder k2, ili ihrer höchsten
Stellung dagegen die Zähne e in die Schalträder k3 und die Zähne i in die Schalträder
kl ein. Federn drücken die Schalträder immer nach oben in ihre höchste Stellung.
Zwei Druckknöpfe h und 12 betätigen eine Wippe, die auf der Welle in sitzt,
welche längs all allen Sebalträdersystenien vorbeiläuft. Auf der Welle
in sitzen Zahnräder r1, welche in Zahilstangen z9 eingreifen. Diese Zahnstangen
sind geführt und tragen Arme ;-
welche beim Herabdrücken des Knopfes L'= alle
Schalträder in ihre tiefste Stellung herabdrücken. Drückt man dagegen den Knopf
Il herunter, so schnellen die Schalträder wieder in ihre höchste Stellung zurück.
Die Zahnräder n.' tuld 122 verbinden die Wellen der Schalträder k1, k2, k';
und k4 zwangläufig miteinander. Oben auf den Wellen der Schalträder k1 und
k2 sitzen Scheiben o,, die die Zahlen o, r, 2, 3 und so fort bis 9 tragen. Sie drehen
sich unter runden öfnungen p im Gehäusedeckel her, die immer mir eine Ziffer der
Scheibe o zu sehen gestatten. Die Scheibe o trugt am Rande Verzahnung.
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Eine verschiebbare Zahnstange cl ist finit einer zweiten in Führungen
verschiebbaren Stange r durch schräg gestellte Federn .s verbunden. Zieht man die
Zahnstange q an dem an ihr befestigten Ringe t heraus, so geben die Federn s nach,
und die Zahnstange q korniot mit der Verzahnung der Scheibe o in Eingriff. Schiebt
nian dagegen die Zahn-Stange q wieder zurück, so wird sie gegen die Stange r hin
verschoben und greift nicht mehr in (1ie Zähne der Scheibe o ein. Die Scheibe o
trägt nicht an ihrem ganzen Umfange Verzahnung. Erscheint in der öffnung p die Ziffer
o, so wendet sie der Zahnstange q eine zahnlose, gerade Strecke zu, so daß sie durch
Verschieben der Zahnstange q nun nicht mehr weitergedreht werden kann, sondern auf
o stehenbleibt. Direkt unter der Scheibe o sitzt ein Sperrad fit mit zehn Sperrungen,
in welche eine Sperrfeder einschnappt, so die genaue Stellung der Scheibe o sichernd.
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Zwischen je zwei Systemen von Schalträdern sitzt in am Boden des Gehäuses
befestigten Führungen geführt ein Keilstück v. Dasselbe wird von Federn nach oben
gedrückt, während eine Sperrklinke 7c, es in der tiefsten Stellung festhält. Wenn
die Scheibeo von c9 nach o oder aber umgekehrt roll o nach 9 gedreht wird, stößt
ein unterhalb am Zahnrad n1 befindlielier keilförmiger Zapfen O gegen den einen
Arm der um einen Zapfen drehbaren Sperrklinke w und löst die Sperrung des Keiles
v aus. Dieser wird sofort durch Federn hochgedrückt, soweit es die in den Führungen
von v angebrachte Hubbegrenzung erlaubt. Das Keilstück v koninit beim Durchschieben
des Schiebers in die Nut h. der Schieberzunge hinein und geht in seiner tiefsten
Stellung (licht unterhalb des in die -Nut h hineinragenden Zahnes
i her. Löst das Zahnrad ir.l dagegen seine Sperrung, so (laß e r in die Hölle
schnellt, so drückt er bei der Verschiebung des Schiebers den Zahn i heraus, so
daß dieser nun beim Rückgang des Schiebers in eines der links von der betreffenden
Schieberzunge liegenden Schalträder k2 oder k2 eingreift und diese dreht. Das Ende
der Nut h der Schieberzunge ist so weit hertintergeführt, daß das Keilstück z, wieder
in seine tiefste Stellung herabgedrückt wird, in der es roll der sofort wieder einschnappenden
Sperrklinke z" festgehalten wird.
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Die oberhalb des Schiebers im Gehäuse fest eingebauten Schalträder,
welche die Allzahl der Hin- und Herschübe des Schieber zählen, bestellen aus den
Schalträdern x mit je zehn Zähnen, welche um eine im Deckel des Gehäuses gelagerte
Achse drehbar sind. Ein am rechten Ende des Schiebers sitzender Arm y trägt eine
aufrecht stehende Feder z, die oben einen Zahn trägt. Beim Herunterziehen des Schiebers
greift dieser Zahn in (las betreffende Schaltrad ein und dreht dasselbe. Beim Rückgange
des Schiebers gibt die Feder z nach, und der Zahn weicht aus. Im übrigen trägt die
Achse des Schaltrades eine Scheibe a, die genau wie die oben beschriehene Scheihe
o eingerichtet ist, also
auch die Ziffern o bis 9 trägt, am Rande
verzahnt ist, bis auf eine flache zahnlose Stelle usw. Sie kann durch dieselbe Einrichtung,
wie bei Scheibe o beschrieben, auf o einge; stellt werden. Direkt unterhalb der
Scheiben a befindet sich genau wie bei den Scheiben o eine Sperrscheibe ß mit zehn
Sperrungen, in die die Sperrfeder y einschnappt, so die genaue Stellung der Scheibe
a sichernd.
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Zur genauen Führung des Schiebers gleiten die Schieberzungen in Nuten
der Bodenplatte des Gehäuses. Sie sind am Boden trapezförmig verbreitert und gelangen
beim Hinunterschieben des Schiebers zwischen den Schalträdersystemen in Trapezführungen,
die ihre genaue Lage vollends sichern. Zwei federnde Führungsrollen 81 und
öl drücken den Schieber nach unten.
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Will man multiplizieren, z. B. 67325 mit 5324, so drückt man den für
die Multiplikation bestimmten Knopf 1Z herunter, stellt den Multiplikanden 67325
durch entsprechendes Verschieben der Zeiger g auf den Schieberzungen d ein und führt
nun den ganz rechts gestellten Schieber a mittels des bügelförmigen Handgriffes
a viermal nach unten und wieder zurück, hebt dann den Schieber etwas an und verschiebt
ihn um eine Nut nach links, führt ihn nun zweimal nach unten und wieder zurück,
verschiebt ihn wieder um eine Nut nach links und führt ihn nun dreimal nach unten
und zurück und so fort. Am Ende der Multiplikation werden dann die Scheiben a den
Multiplikator 5324 anzeigen, während das Produkt 35$43$30o von den Scheiben o abzulesen
ist.
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Entsprechend verfährt man beim Dividieren. Der Dividend wird auf den
Schieberzungen eingestellt und nach Herabdrücken des Knopfes 1z und einmaliges Herunterziehen
und Wiederzurückschieben des Schiebers auf die Scheiben o übertragen. Die Scheiben
a dreht man wieder auf o zurück und stellt auf den Schieberzungen nun den Divisor
ein. Nun drückt man-den für die Division bestimmten Knopf h herunter und führt durch
entsprechende Verschiebungen des Schiebers die Division aus. Das Resultat der Division
wird dann von den Scheiben a abgelesen, während ein verbleibender Rest von den Scheiben
o abgelesen wird.
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Statt, wie oben ausgeführt, die Schalträder im Gehäuse fest einzubauen
und den Schieber beweglich zu gestalten, kann man auch umgekehrt den Schieber fest
im Gehäuse einbauen und die Schalträder verschieben. Will man die Breite der Multiplikationsmaschine
vermindern, so kann man die Schalträder x rechts oder links neben die Schalträdersysteme
k1, k2, k3 und k4 setzen.