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Rechenapparat. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rechenapparate
zur Lösung von numerischen Aufgaben durch Zuhilfenahme von Funktionsskalen.
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Außer dem gewöhnlichen Rechenschieber sind u. a. schon die sogenannten
Rechenwalzen oder Rechentrommeln bekannt, die eine Vergrößerung der Länge der Funktionsskala
gestatten, zum Zweck, die Genauigkeit des Apparates zu erhöhen. In bezug auf die
Gebrauchsweise unterscheiden sie sich jedoch grundsätzlich nicht von dem Rechenschieber.
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Wenn mit derartigen Apparaten eine Rechnung, die eine Mehrzahl von
Operationen enthält, ausgeführt werden soll, muß entweder eines der beweglichen
Organe des Apparates, z. B. der Schieber des Rechenschiebers, wiederholt verschoben
«erden, was die Operation erschwert und die Fehlermöglichkeit erhöht, oder es müssen,
wie bei Rechenwalzen, mehrere bewegliche Organe derart gedreht "erden, daß ein gewisser
Strich jedes Organs mit einem gewissen Strich eines nebenliegenden Organs zusammenfällt,
was eine zeitraubende Operation mit vielen Fehlermöglichkeiten bedeutet.
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Es sind ferner 'Rechenapparate bekannt, welche teils rnit beweglichen
Einstellorganen, durch welche die gegebenen Quantitäten auf Funktionsskalen eingestellt
«-erden, teils mit einem resultatangebenden Organ versehen sind, wobei die erwähnten
Einstellorgane mir
dem resultatangebenden Organ in der Weise verbunden
sind, daß das letzterwähnte Organ stets das Resultat angibt, welches den Lagen der
Einstellorgane entspricht, und zwar unabhängig von der Reihenfolge und von der Weise,
in welcher die Einstellorgane in ihre Lagen geführt worden sind.
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Die Erfindung bezieht sich auf Rechenapparate der letzterwähnten Art
und bezweckt, die Wirkung derselben zu verbessern Lind deren Konstruktion zu vereinfachen.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Bewegungen der
Einstellorgane auf das resultatangebende Organ durch ein derart eingerichtetes Zahnradgetriebe
übertragen werden, daß eins oder mehrere der Zahnräder, deren Bewegungen von den
Bewegungen der Einstellorgane abhängig sind, bei der Einstellung der letzterwähnten
Organe nicht nur in eine Drehbewegung, sondern gleichzeitig auch in eine translatorische
Bewegung versetzt werden.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform
eines Apparates gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
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Abb. i ist eine schaubildliche Ansicht eines Apparates mit vier Einstellorganen
und einem resultatangebenden Organ.
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Abb. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 der Abb. i.
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Auf der senkrechten, feststehenden Welle i9 sind gezahnte Scheiben
2o, 2r, 22 und 23 drehbar angebracht. Die Zwischenscheiben 21 und 22 sind je mit
einem äußeren, mit Innenverzahnung versehenen Zahnkranz 24 an der oberen Seite und
mit einem inneren Zahnkranz 25 an der unteren Seite versehen, -wie dies aus Abb.
2 näher zu ersehen ist, während die untere Scheibe 2o nur mit einem mit Innenverzahnung
ausgerüsteten äußeren Zahnkranz 24 an der oberen Seite und die obere Scheibe 23
nur mit einem inneren Zahnkranz 25 an der unteren Seite versehen ist. Auf der Welle
19 sind ferner Einstellarme 26, 27 und 28 drehbar angebracht, welche
zwischen den Zahnscheiben gelegen sind und durch Vorlegewellen 29 Ritzel
30 und 31 tragen, die, wie aus Abb. 2 ersichtlich, mit den äußeren
bzw. inneren Zahnkränzen 24 und 25 in Eingriff. stehen. Die Arme 26 bis 28 sind
mit Zeigern 32 versehen, welche auf Funktionsskalen 33, 34 und 35 zeigen. Mit der
unteren Zahnscheibe 2o ist ein weiterer Einstellarie 36 verbunden, welcher mit einem
auf eine weitere Funktionsskala 37 zeigenden Zeiger 32 versehen ist. Die obere Scheibe
23 ist mit einer Skala 38 versehen, auf welcher das Resultat durch einen festen
Zeiger 39 abgelesen wird.
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Wenn einer der Arme 26, 27, 28 und 36 längs der zugehörigen Funktionsskala
bewegt wird, so wird diese Drehbewegung durch die Zahnscheiben und die Ritzel auf
die obere Scheibe 23 übertragen, und die Skala 38 der letzterwähnten Scheibe wird
in bezug auf den festen Zeiger 39 gedreht. Es ist klar, daß eine Drehbewegung irgendeines
der Arme in derselben Weise auf die resultatangebende Skala 38 übertragen wird,
und zwar unabhängig von den Lagen der anderen Arme. Die Drehbewegung der Skala 38
ist somit eine lineare Funktion der Drehbewegungen der Arme 26, 27, 28 und 36, und
durch geeignete Wahl des Größenverhältnisses zwischen den Zahnkränzen und den Ritzeln
und des Moduls der Funktionsskalen kann stets erreicht werden, daß die Drehung der
Skala 38 der Summe der Bewegungen der Zeiger 32 längs der Skalen 33, 34 35 und 37
gleich wird.
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Auf der Skala 38 wird somit derjenige Wert V abgelesen, welcher eine
Lösung der Gleichung flY1 = fiIxiI + f21X2i + fs1xa1 + f41X41
bildet, wobei die Variablen x., x2, x3 und x4 auf die Skalen 33, 34, 35 und
37 eingestellt sind.